데이터통신 - 수원과학대학교 정보통신과
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Transcript 데이터통신 - 수원과학대학교 정보통신과
6주차. RIPv1과 RIPv2
수원과학대학 정보통신과
6.1 다이나믹 라우팅
Static Routing Protocol
라우팅 테이블이 고정되어 한번 정해놓은 길로만 포워딩
관리자가 라우팅 테이블을 직접 입력
단점: 네트워크 상황 변화에 대응할 수 없음
장점: 라우팅에 대한 부담이 없어 포워딩 성능이 빨라짐
작은 규모의 네트워크처럼 연결된 경로가 하나뿐인 경우에 사용
Dynamic Routing Protocol
2
라우터 스스로 최적의 길을 찾아 라우팅 테이블을 생성
장점: 네트워크 상황에 자동 대응
단점: 라우터에 부담을 줄 수 있음
RIP, IGRP, OSPF, EIGRP 모두 Dynamic Routing Protocol
네트워크 센터처럼 많은 경로가 연결되어 있는 경우에 사용
수원과학대학 정보통신과
AS와 내부용/외부용 라우팅 프로토콜
AS (Autonomous System)
하나의 네트워크 관리자(관리 규정)에 의해서 관리되는 라우터의 집단
한 회사나 기업 또는 단체의 라우터 집단
AS를 구성하는 이유
AS 내 라우터들은 자신의 AS에 속해 있는 라우터에 대한 정보 공유
ASBR (Autonomous System Boundary Router)가 자신의 AS와 인접해 있는 다
른 AS 대한 정보를 AS 내 라우터에게 제공
라우터들은 전 세계 모든 네트워크에 대한 정보를 보유할 필요 없이 단지
자신이 속한 AS에 대한 정보만 보유
Interior Gateway Protocol (IGP)
AS 내부용 라우팅 프로토콜
RIP, IGRP, OSPF, EIGRP
Exterior Gateway Protocol
Exterior Gateway Protocol (EGP)
3
AS 간 라우팅 프로토콜
EGP, BGP
AS 100
AS 200
Interior Gateway Protocol
수원과학대학 정보통신과
내부 라우팅 프로토콜
Interior Gateway Protocol의 분류 (라우팅 테이블의 관
리법에 따라)
4
Distance Vector Algorithm – RIP, IGRP
Link State Algorithm - OSPF
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6.1.2 Administrative Distance
한 라우터에 두 개 이상의 라우팅 프로토콜을 사용하는 경우, 서로 다
른 라우팅 프로토콜이 알려준 경로에 대한 우선순위 판별 기준
Cisco Router의 administrative distance
Route Source
Default
Distance
Route Source
Default
Distance
Connected Interface
0
OSPF
110
Static route out an interface
0
IS-IS
115
Static route to a next hop
1
RIP v1, v2
120
EIGRP summary route
5
EGP
140
External BGP
20
External EIGRP
170
Internal EIGRP
90
Internal BGP
200
IGRP
100
Unknown
255
5
Static route out an interface: ip route 190.190.0.0 255.255.0.0 serial 0/0
Static route to a next hop: ip route 190.190.0.0 255.255.0.0 200.200.200.1
수원과학대학 정보통신과
6.1.3 VLSM (Variable Length Subnet Mask)
IP 주소의 개수가 부족해짐에 따라 쓸모 없이 낭비되는 IP
주소를 막기 위해 클래스에 따라 정해지던 서브넷 마스크
를 네트워크 크기에 따라 임의대로 바뀔 수 있게 한 것
예
기존의 클래스 사용시: 클래스 C network subnet mask =
255.255.255.0 무조건 256개의 IP 주소가 배정됨
VLSM 도입: 클래스 C 네트워크 주소를 받았다 할지라도 16개의 IP
주소만 필요하다면 subnet mask 255.255.255.240으로 배정
RIP와 IGRP는 VLSM 도입 이전에 개발된 라우팅 프로토콜
로 VLSM을 당연히 지원 안함
VLSM 지원 라우팅 프로토콜: EIGRP나 OSPF
6
수원과학대학 정보통신과
6.2.1 Distance Vector Algorithm [1]
특징
Distance(거리)와 Vector(방향)만을 위주로 만들어짐
라우팅 테이블에 목적지까지의 거리(hop count)와 목적지까지 가려면 어떤
인접 라우터(Neighbor Router)를 거쳐가야 하는 지(방향)만을 저장
인접 라우터와 주기적으로 라우팅 테이블을 교환하여 자신의 정보에 변화
가 생기지 않았는지 확인하고 관리
전체 AS에 관한 지식공유–전체에 대해 자신이 아는 모든 지식 전송
오직 이웃 라우터들과의 공유 – 이웃 라우터에게만 전송
주기적인 공유 – 예) 30초 간격으로 계속 전송
장점
모든 라우팅 정보를 가질 필요가 없기 때문에 메모리 절약
단점
7
라우팅 테이블에 변화가 없더라도 정해진 시간마다 업데이트
라우팅 테이블에 변화가 있을 때 모든 라우터에 전파될 때까지 시간
(Convergence time)이 걸림 루핑(looping)을 초래할 수도 있음
수원과학대학 정보통신과
Distance Vector Algorithm [2]
갱신 주기 후 전달
갱신 주기 후 전달
갱신 주기 후 전달
갱신된
라우팅
테이블
Router-D
Router-C
Router-B
Router-A
Distance Vector Algorithm을 사용하는 프로토콜들
8
RIP (Routing Information Protocol)
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
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6.2.2 RIP (Routing Information Protocol)
특징
모든 라우터에서 지원하는 표준 라우팅 프로토콜이다.
소규모 네트워크 상에서 효율성이 좋고, 라우터의 메모리를 적게 차지하고,
라우터를 configuration하기가 매우 편리하다
홉카운트(Hop Count)가 가장 낮은 경로가 가장 좋은 경로라고 판단한다.
라우팅 정보교환 주기가 30초이며, 15개 이상의 라우터를 거치는 목적지의
경우 unreachable로 정의하기 때문에 커다란 네트워크에서 사용못함
시스코 라우터의 경우 RIP는 default 4개의 경로까지, 최대 6개의 경로까지
load balancing이 가능하다.
PC1
R3
R1
100Mbps
10Gbps
10Gbps
R2
9
수원과학대학 정보통신과
PC2
RIP
RIP에서의 정보교환
갱신 주기 = 30초
느린 갱신 주기 때문에 최대 홉 카운트가 15홉을 넘지 못함
작은 네트워크에 적합
RIP 라우팅 테이블
10
Destination
Network
Hop
Count
Next
Router
163.5.0.0
7
172.6.23.4
197.5.13.0
5
176.3.6.17
189.45.0.0
4
200.5.1.6
115.0.0.0
6
131.4.7.19
수원과학대학 정보통신과
1.0.0.0
2.0.0.0
5.0.0.0
3.0.0.0
11
4.0.0.0
수원과학대학 정보통신과
6.2.3 RIP의 동작 (1)
예제 네트워크
Net1
R1
R2
Net5
Net2
R4
R5
12
Net4
Net3
수원과학대학 정보통신과
R3
RIP의 동작 (2)
초기 라우팅 테이블
Net1 0 Net5 0 -
초기에는 인접
네트워크에
대한 정보만 안다…
Net1 0 Net2 0 -
Net1
R1
R2
Net5
Net2
R4
Net3
Net4
R5
Net4 0 Net5 0 -
13
Net3 0 Net4 0 -
수원과학대학 정보통신과
R3
Net2 0 Net3 0 -
RIP의 동작 (3)
라우팅 표 갱신
라우터 R1
Net1 0 R1의 기존
라우팅 테이블 Net5 0 -
R2에서 받은 Net1 0
라우팅 테이블 Net2 0
14
1홉 증가
Net1 1 R2
Net2 1 R2
Net1
Net1
결합
Net2
Net5
라우터 C
수원과학대학 정보통신과
0
1
1
0
–
R2
R2
–
선택
Net1 0 –
Net2 1 R2
Net5 0 –
RIP의 동작 (4)
갱신된 라우팅 표
Net1 0 –
Net2 1 R2
Net5 0 –
Net1 0 Net2 0 Net1
R1
R2
Net5
Net2
R4
Net3
Net4
R5
Net4 0 Net5 0 15
Net3 0 Net4 0 수원과학대학 정보통신과
R3
Net2 0 Net3 0 -
RIP의 동작 (5)
라우터 F의 라우팅 표 갱신
16
수원과학대학 정보통신과
RIP의 동작 (6)
새로 갱신된 라우팅 표
17
수원과학대학 정보통신과
RIP의 동작 (7)
최종 라우팅 표
Net1
Net2
Net3
Net4
Net5
0
1
2
1
0
Net1
Net2
Net3
Net4
Net5
–
R2
R2
R5
–
0
0
1
2
1
–
–
R3
R3
R1
Net1
R1
R2
Net5
Net2
R4
Net4
R5
Net1
Net2
Net3
Net4
Net5
18
1
2
1
0
0
R1
R1
R4
-
Net3
Net1 2 R5
Net2 1 R3
Net3 0 Net4 0 Net5 1 R5
수원과학대학 정보통신과
R3
Net1
Net2
Net3
Net4
Net5
1
0
0
1
2
R2
–
R3
R4
R5
RIP 갱신(Updating) 알고리즘(Algorithm)
이웃 라우터로부터 RIP 메시지를 수신하고 난 후
전달받은 메시지의 목적지 엔트리마다 홉을 홉 카운트(hop count)에
더한 후, 각 목적지에 대해 2번의 과정을 반복(repeat)한다.
목적지 주소를 라우팅 테이블안에서 검색하여
1. 라우팅 테이블안에 목적지가 없다면
1.
2.
1.
2.
광고된 정보를 테이블에 더한다.
그렇지 않다면
1. 다음 홉(next hop)이 같다면
1.
2.
테이블 안의 엔트리를 광고된 것으로 대체한다.
그렇지 않다면
1.
광고된 홉 카운트가 테이블의 것보다 작다면
1.
19
라우팅 테이블의 엔트리를 대체한다.
수원과학대학 정보통신과
라우팅 테이블 갱신의 예
Net1
Net3
R1의 기존
Net4
라우팅 테이블
Net5
Net6
1
2
3
2
3
R3
R4
R3
R2
R4
갱신
Net2
Net3
R2에서 받은
Net4
라우팅 테이블
Net5
Net6
20
1
2
1
2
2
1홉 증가
Net2
Net3
Net4
Net5
Net6
2
3
2
3
3
R2
R2
R2
R2
R2
수원과학대학 정보통신과
Net1
Net2
Net3
Net4
Net5
Net6
1
1
2
2
3
3
R3
R2
R4
R2
R2
R4
R1의 새
라우팅 테이블
6.2.4 Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 문제점[1]
업데이트가 모든 네트워크에 전달되는 시간(convergence
time)이 오래 걸림 Looping이 유발될 수 있음
R2
R1
1.0.0.0 0 2.0.0.0 0 3.0.0.0 1 R2
21
3.0.0.0
2.0.0.0
1.0.0.0
1.0.0.0 1 R1
2.0.0.0 0 3.0.0.0 0 -
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 문제점 [2]
자신의 라우팅 테이블은
업데이트하였지만 아직
업데이트 주기가 되지 않
아서 기다리는 중
R2
R1
1.0.0.0 ∞ 2.0.0.0 0 3.0.0.0 1 R2
22
3.0.0.0
2.0.0.0
1.0.0.0
1.0.0.0 1 R1
2.0.0.0 0 3.0.0.0 0 -
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 문제점 [3]
① 라우터 R2가 라우터
R1보다 먼저 업데이트 주
기가 도래되어 라우팅 테
이블을 R1에게 전송
② 1.0.0.0에 라우터 R2를
통해 갈 수 있다고 판단하
여 라우팅 테이블을 업데
이트
R2
R1
1.0.0.0 2 R2
2.0.0.0 0 3.0.0.0 1 R2
23
3.0.0.0
2.0.0.0
1.0.0.0
1.0.0.0 1 R1
2.0.0.0 0 3.0.0.0 0 -
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 문제점 [4]
② 라우터 R2는 라우터
R1이 보내온 정보에 따라
라우팅 테이블을 갱신
① 라우터 R1의 업데이트
주기가 되어 라우터 R2로
라우팅 테이블을 보낸다.
R1
R2
1.0.0.0 2 R2
2.0.0.0 0 3.0.0.0 1 R2
1.0.0.0 3 R1
2.0.0.0 0 3.0.0.0 1 라우터 R2가 라우터 R1으
로 1.0.0.0으로 가는 패킷
을 보낸다면 루핑 발생
Looping 발생
24
3.0.0.0
2.0.0.0
1.0.0.0
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 문제점 [5]
•
초기 토폴로지
R1
R2
R3
R4
Net1 2 R2
Net1 3 R3
Net1
Net1 0 -
•
Net1 1 R1
② R4의 업데이트 주기가
도래하여 R1으로 전송
토폴로지 변화발생
① Net1으로의 링크 다운
되면서 R4R1으로 링크
연결
Net1 3
Looping 발생
R1
R2
R3
R4
Net1
Net1 4 R4
25
Net1 1 R1
수원과학대학 정보통신과
Net1 2 R2
Net1 3 R3
6.2.5 거리-벡터 라우팅 알고리즘의 루핑방지대책 [1]
Maximum Hop Count를 이용하는 법
RIP의 경우 최대 홉 카운트를 15로 규정하고, 15를 넘어가는 경로는
unreachable로 간주한 후, flush time 후 삭제함
네트워크 규모가 클 때는 적용하기 곤란함
Hold down Timer를 이용하는 법
26
네트워크가 다운된 정보를 입수하면 hold down timer를 시작
Hold down timer가 가동 중 일 때는 다운된 네트워크로의 라우팅 정
보가 입수되더라도 원래 가지고 있는 metric 값(목적지까지의 거리
에 대한 값으로 RIP의 경우는 Hop Count)보다 큰 값이 들어오면 무
시함
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 루핑방지대책 [2]
Net1 3
무시
Hold
down
R1
R3
R2
R4
Net1
Net1 0 -
Net1 2 R2
Net1 1 R1
Net1 3 R3
무시
Hold
down
Hold
down
R1
Hold
down
Net1
Net1 0 -
27
R3
R2
Net1 1 R1
수원과학대학 정보통신과
무시
Net1 2 R2
R4
무시
Net1 3 R3
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 루핑방지대책 [3]
스플릿 호라이즌(Split Horizon)
라우팅 정보가 들어온 곳으로는 같은 정보를 내보낼 수 없다
두 라우터 간의 Looping만을 막기 위한 기술임
R2
R1
1.0.0.0 ∞ 2.0.0.0 0 3.0.0.0 1 R2
28
3.0.0.0
2.0.0.0
1.0.0.0
1.0.0.0 1 R1
2.0.0.0 0 3.0.0.0 0 -
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 루핑방지대책 [4]
라우트 포이즈닝(Route Poisoning)
네트워크가 다운되면 metric 값을 무한대치(RIP에서는 16)로 바꾸되
지우지는 않고 유지함
이 항목에 대해서는 업데이트가 들어와도 무시함
라우팅 테이블에서 지웠다가 잘못된 라우팅 정보를 받는 경우를 방
지하는 효과
업데이트 무시
Router-D
Router-A
Router-E
Network A 16
Network A
Routing Table
Net-A E0 16
Router-C
29
Router-B
수원과학대학 정보통신과
Distance-Vector 라우팅 알고리즘의 루핑방지대책 [5]
포이즌 리버스 (Poison Reverse)
포이즌 리버스 업데이트를 사용한 스플릿 호라이즌 (Split horizon
with poison reverse update)
라우팅 정보를 되돌려 보내기는 하되 무한대값으로 씀
Network A hop 16
Router-D
Router-A
Router-E
Network A
Router-C
Router-B
여러 가지 루핑 방지법들을 적절히 활용
30
인터페이스에서 Split Horizon의 동작여부 확인: show ip interface
수원과학대학 정보통신과
6.2.6 RIP 구성
명령어 형식
Router(config)#router rip
지금부터 RIP 라우팅을 사용하겠다
Router(config-router)#network network-number
network-number: RIP 라우팅에 참가하는 네트워크 주소
주의: 별도로 subnet mask를 입력하지 않는데, RIP는 네트워크 주소로 클
래스를 인식하기 때문임.
명령어 예
190.190.100.0 네트워크에서 RIP를 사용하고자 한다.
show running-config를 해보면
190으로 시작하는 주소는 class B에 속하므
로 190.190.0.0으로 인식해서 의도치 않게
190.190.190.0뿐만 아니라 190.190.0.0 네트
워크 모두에서 RIP를 사용하게 됨
31
수원과학대학 정보통신과
RIP 구성 예 [1]
본사와 지사간에 네트워크를 구축한다.
총 3개 네트워크 필요: 본사 내부 네트워크, 지사 내부 네트워크, 시
리얼 라인(WAN 구간) 네트워크
253개 보다 많은 주소가 필요한 본사에는 클래스 B, 253개 이하의 주
소가 필요한 지사에는 클래스 C 배정
VLSM(Variable Length Subnet Mask)를 쓰지 않는다면 Serial Line에도
Class C 하나 배정해야 함
Serial0/0: 200.200.200.1/24
본사
HeadR
Serial0/0: 200.200.200.2/24
BranchR
[Lab6.1]
FastEthernet1/0: 190.190.1.1/16
32
Ethernet0/0: 210.210.210.1/24
수원과학대학 정보통신과
지사
Serial1/0: 200.200.200.1/30
RIP 구성 예 [2]
서울 본사 라우터 구성하기
본사
HeadR
FastEthernet0/0: 190.190.1.1/16
33
수원과학대학 정보통신과
RIP 구성 예 [3]
서울 본사 라우터 구성 확인
34
수원과학대학 정보통신과
Serial0/0: 200.200.200.2/30
RIP 구성 예 [4]
부산 지사 라우터 구성하기
BranchR
FastEthernet0/0: 210.210.210.1/24
35
수원과학대학 정보통신과
지사
RIP 구성 예 [5]
부산 지사 라우터 구성 확인
36
수원과학대학 정보통신과
RIP 구성 예 [5]
라우팅 프로토콜 보기
• 30초마다 update 전송, 다음 update 전송까지 26초 남음
• Invalid after 180: 180초 동안 정보를 받지 못해도 기다림
(Invalid Time)
• hold down 180: down된 후 up된 경로들에 대한 update는 180
초 동안 하지 않음
• flushed after 240: Invalid time 후 60초 뒤에 routing table에서
완전히 삭제
• RIP version 1 (ver.1과 ver.2가 있음)
• Ver.1로 보내며 ver.1과 2 다 받음
• RIP가 사용되고 있는 네트워크
• Administrative distance: 라우팅 정보에 대한 신뢰도, 작을수록 신뢰
37
• 라우팅 정보를 받아온 곳
수원과학대학 정보통신과
RIP 구성 예 [6]
라우팅 테이블 보기
• 120: distance 값
• 1: cost, RIP에서는 cost가 홉카운트이므로 1홉 떨어져 있
음을 의미
목적지 네트워크
• R: RIP로 찾아낸 경로
• C: 라우터에 붙어 있는 네트워크
38
수원과학대학 정보통신과
RIP 구성 예 [7]
디버그 명령으로 실제로 업데이트 되는 라우팅 정보 보기
39
RIP 디버그 켜기: debug ip rip
디버그 끄기: no debug all 또는 undebug all 단축키: u al
수원과학대학 정보통신과
6.3 RIP version 2
RIP version 1(RIP V1)의 단점
VLSM을 지원하지 않는 classful routing protocol
최대 hop 수가 1로 제한
RIP version 2 (RIP V2)
Classless routing protocol
Cisco IOS 11.0 이상의 version에서 지원
각각의 routing 정보를 전달할 때 subnet mask 정보가 함께 전달
인증을 통한 routing 정보 갱신
각각의 routing 정보와 함께 다음 라우터(next-hop)의 정보 전달
외부 경로(external route)의 tags
Multicast를 이용한 routing 정보 갱신(공유)
40
RIP V1은 broadcast(255.255.255.255)를 통해 라우팅 정보 갱신
RIP V2는 multicast(224.0.0.9)를 통해 라우팅 정보 갱신
RIP version 혼합 시 version 불일치로 문제가 발생할 수도 있음
수원과학대학 정보통신과
RIP version 2 구성
RIP version 확인하기
• V1으로 보내며 V1과 V2 다 받음
41
수원과학대학 정보통신과
RIP version 2 구성
RIP V2 구성
42
수원과학대학 정보통신과
RIP version 2 구성
RIP version 확인하기
• V2로만 보내고 받는 것으로 바뀜
43
수원과학대학 정보통신과
RIP version 2 구성
RIP V1으로 되돌아가기
44
수원과학대학 정보통신과
실습문제 1번 - RIP 구성 실습
e0/0(190.2.2.1/16)
[Lab6.2]
s1/1(200.2.2.1/24)
s0/0(200.2.2.2/24)
s0/0(200.1.1.2/24)
R3
R1
f0/0(210.1.1.1/24)
[결과확인]
45
e0/0(190.1.1.1/16)
s1/0(200.1.1.1/24)
수원과학대학 정보통신과
R2