Transcript Document

Chapter 11
Unicast
Routing
Protocols
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
1
▣ 학습목표(OBJECTIVES):
 라우팅 정보 교환의 목적으로 인터넷을 더 작은 관리 영
역으로 나누는 자율 시스템(AS) 개념을 소개한다.
 인터넷에서 거리벡터 라우팅의 개념을 구현하기 위해 경
로 정보 프로토콜(RIP: Routing Information Protocol)이
어떻게 사용되었는지를 설명한다.
 인터넷에서 링크 상태 라우팅의 개념을 구현하기 위해
OSPF(Open Shortest Path First)가 어떻게 사용되는지
를 설명한다.
 인터넷에서 거리 벡터 라우팅의 개념을 구현하기 위해
BGP(Border Gateway Protocol)가 어떻게 사용되는지
를 설명한다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
2
Chapter
Outline
Http://netwk.hannam.ac.kr
11.1 Introduction
11.2 Intra- and Inter-Domain
Routing
11.3 Distance Vector Routing
11.4 RIP
11.5 Link State Routing
11.6 OSPF
11.7 Path Vector Routing
11.8 BGP
HANNAM UNIVERSITY
3
11-1 개요
인터넷은 라우터들에 의해 연결된 네트워크의 조합
이다. 발신지로부터 목적지까지 전송되는 데이터그
램은 목적지 네트워크에 연결된 라우터에 도착할
때까지 많은 라우터를 거쳐 가게 된다.
 라우터가 패킷을 수신하면 어느 라우터로 보내야 하
는가?
 최적의 경로란 무엇인가?
 망을 통해 전달되는 비용(cost) 할당: 메트릭(metric)
 적은비용으로높은성능을낮은지연시간을얻도록한다
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
4
개요
정적 라우팅(static routing) 과 동적
(dynamic) 라우팅 테이블(table)
정적 테이블: 수동 엔트리
동적 테이블: 인터넷에 변화가 있을 때마다 자동 갱신
라우팅 프로토콜
동적 라우팅 테이블의 요구를 충족하기 위해 만들
어졌음
내부 프로토콜(도메인 내 라우팅)과 외부 라우팅(도
메인 간 라우팅) 으로 나뉨
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
5
11-2 INTER- AND INTRA-DOMAIN
ROUTING
오늘날 인터넷은 한 가지 라우팅 프로토콜로만 모든
라우터의 라우팅 테이블을 갱신하는 작업을
수행하기에는 부족할 정도로 너무 많이 확장되었다.
이 런 이 유 로 인 터 넷 은 자 율 시 스 템 (AS:
Autonomous System)으로 나눠진다. 자율 시스템은
하나의 단일 관리 기관 하에 있는 라우터와
네트워크의 그룹이다. 자율 시스템 내에서의
라 우 팅 을 도 메 인 내 (intra-domain) 라 우 팅 이 라
한다. 자율 시스템 간의 라우팅을 도메인 간(interdomain) 라우팅이라 한다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
6
자율 시스템(Autonomous systems)
하나의 단일 기관 하에 있는
라우터와 네트워크 그룹
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
7
대표적인 라우팅 프로토콜
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
8
11-3 DISTANCE VECTOR 라우팅
모든 라우터와 망들로 구성된 AS를 노드의 집
합과 이 노드들을 연결하는 선(에지)들로 구
성된 그래프로 간주
라우터는 노드로 표시
망은 두 노드를 연결하는 링크로 주로 표시
노드들 간의 거리가 주어진 망에서 노드들 간의
최단 거리를 찾기 위해 Bellman-Ford(또는
Ford-Fulkerson)라고 불리는 알고리즘 사용
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
9
Bellman-Ford 알고리즘을 위한 그래프
그래프 이론에서 많은 응용에 사용
임의의 두 노드 쌍간의 비용을 알면 두 노드
간의 최소 비용(최단거리)을 찾을 수 있다
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
10
Bellman-Ford 알고리즘 동작 원리
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
11
Bellman-Ford 알고리즘
1. 각 노드와 자신 간의 최단 거리 및 비용을 0
으로 초기화한다.
2. 각 노드와 다른 노드와의 최단 거리를 무한
대로 설정한다. 그 후 노드와 다른 노드 간의
비용을 주어진 값으로 설정하되 연결이 없으
면 무한대로 유지한다.
3. 최단 거리 벡터에 변경 사항이 더 없을 때까
지 동작원리에 나타난 나타낸 알고리즘을 반
복한다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
12
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
13
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
14
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
15
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
16
Example 11.1
다음 쪽 그림은 AS에 대한 초기 라우팅 테이블을 보여준다.
그림은 모든 라우팅 테이블이 동시에 생성되는 것을 의미하지는
않는다. 각 라우터는 부팅될 때 자신만의 라우팅 테이블을
생성하게 된다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
17
Example 11.1
TCP/IP Protocol Suite
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
18
Example 11.2
이제 라우터 A가 이웃 노드인 라우터 B, D 및 C에 4개의 항목을
전송한다고 가정하자. 다음 쪽 그림은 이런 항목들을 받을 때 B의
라우팅 테이블 변화를 보여준다. 다른 라우터의 라우팅 테이블
변화는 연습문제로 남겨둔다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
19
Example 11.2
4
Net5 , 1
3
Net4 , 1
2
Net2 , 1
TCP/IP Protocol Suite
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
20
Example 11.3
다음 쪽 그림은 앞 쪽 그림에 있는 라우터들에 대한 최종 라우팅
테이블을 보여준다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
21
Example 11.3
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
22
무한대로의 카운트(count to infinity)
거리벡터 라우팅의 문제점
비용감소와 같은 좋은 소식은 빨리 퍼지나 비용증
가와 같은 나쁜 소식은 천천히 퍼진다.
링크가 고장 난 경우에 다른 모든 라우터가 이를 인
식해야 하는데, 시간이 많이 소요
고장 난 링크에 대한 비용이 모든 라우터에 무한대
가 되기까지 몇 차례 갱신이 필요
무한대로의 카운트 예: 두 노드 루프 문제
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
23
두 노드 불안정성(Two-node instability)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
24
불안정 문제 해결책
무한대로의 정의(defining infinity)
무한대로 16과 같은 작은 수로 정의
수평 분할(split horizon)
각 인터페이스를 통해 테이블을 플러딩(flooding)하
지 않고 테이블의 일부만 전송
수평분할과 poison reverse
정보의 송신자인 라우터에게 거리값을 무한대로 설
정하고, 이 값을 사용하지말라고 경고, 당신으로부
터 정보를 받았기 때문에
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
25
▣세 노드 불안정성(Three-node instability)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
26
11-4 RIP
경 로 정 보 프 로 토 콜 인 RIP(routing information
protocol)는 자율 시스템 내부에서 사용되는 도메인
내 (intra-domain(interior)) 라 우 팅 프 로 토 콜 이 다 .
이는 거리 벡터 라우팅(distance vector routing)에
기반을 두는 간단한 프로토콜로서 몇 가지 고려
사항을 참고한 거리 벡터 라우팅의 구현 형태이다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
27
RIP를 사용하는 도메인 예
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
28
RIP 메시지 형식
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
29
RIP 메시지 형식
명령(command): 메시지 유형 - 요청:1, 응답:2
버전(version): 버전을 나타냄
계열(family): 사용된 프로토콜 계열
네트워크 주소(network address): 목적지 네트워
크 주소
거리(distance): 송신 라우터에서 목적지 라우터
까지 홉의 수
메시지 종류: 요청(request)과 응답(response)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
30
요청 메시지(Request messages)
새로 생기거나 시간이 만료된 항목을 가진 라우
터에 의해 전송
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
31
Example 11.4
그림 11.13은 그림 11.10의 라우터 R1에서 라우터 R2로
보 내지 는 갱 신 메 시지 를 보 여준 다 . 메 시 지는 130.10.0.2
인터페이스를 통해 보내진다.
메시지는 수평 분할과 poison reverse 정책의 조합을 염두에
두 고 준 비 되 었 다 . 라 우 터 R1 은 195.2.4.0, 195.2.5.0 및
195.2.6.0 네트워크에 관한 정보를 라우터 R2로부터 얻었다.
R1이 R2로 갱신 메시지를 보낼 때 R2가 혼란을 겪지 않도록 이
세 네트워크에 대한 홉 수를 실제 값이 아닌 16(무한대)으로
대체한다. 그림은 메시지에서 추출한 테이블도 보여주고 있다.
라 우 터 R2 는 R1(130.10.02) 으 로 부 터 의 RIP 메 시 지 를
전송하는 IP 데이터그램의 송신자 주소를 다음 홉 주소로
사용한다. 라우터 R2는 또한 각 홉 수를 1씩 증가시키는데 이는
메시지의 값들이 R2가 아닌 R1에 해당하는 값이기 때문이다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
32
Example 11.4의 해
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
33
RIP 타이머(timer)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
34
RIP 타이머
주기적(periodic) 타이머
정규 갱신 메시지 통보 제어
만료(expiration) 타이머
경로의 유효성 관리
폐 경로 수집(garbage collection) 타이머
경로의 정보가 유효하지 않음을 알리기 위해 사용
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
35
Example 11.5
라우팅 테이블이 20개의 항목을 가지고 있다. 이 라우터가 200초
동안 5개의 경로에 대한 정보를 받지 못했다고 하면 이 시간에
가동되고 있는 타이머는 몇 개인가?
정답:
21개이며 타이머는 다음과 같다
Periodic timer: 1
Expiration timer: 20 − 5 = 15
Garbage collection timer: 5
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
36
RIP 버전 2 형식
새로운 필드
경로 태그(route tag): 자율시스템의 정보와 같은 번
호 전달
서브넷 마스크(subnet mask): 서브넷 마스크 전달
다음 홉 주소(next-hop address): 다음 홉의 주소
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
37
RIP 버전 2(버전 1과 차이점)
클래스 없는 주소지정
서브넷 마스크 정보를 이용
인증
인증되지 않은 광고에 대해 메시지 보호
멀티캐스팅
라우터들만 RIP 메시지 수신 가능
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
38
인증(Authentication)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
39
캡슐화
RIP 메시지는 UDP 사용자 데이터그램에 캡슐화
Note
RIP uses the services of UDP on wellknown port 520.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
40
11-5 링크 상태 라우팅
링크 상태(Link State) 라우팅은 거리 벡터 라우팅과
다른 철학을 가진다. 링크 상태 라우팅에서 만약
도메인 내의 각 라우터가 도메인의 전체 토폴로지—
노드들과 링크들의 리스트, 그 유형, 비용(메트릭) 및
링크가 살아 있는지 죽어 있는지와 같은 상태를
포함해서 그들이 어떻게 연결되어 있는지—를 알고
있 다 면 노 드 는 딕 스 트 라 (Dijkstra) 알 고 리 즘 을
사용하여 라우팅 테이블을 만들 수 있다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
41
Topics Discussed in the Section
 Building Routing tables
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
42
Link state routing 개념
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
43
Link state 지식(knowledge)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
44
라우팅 테이블 만들기
1. 각 노드에 의해 링크 상태 패킷(LSP: Link
State Packet) 생성
1) 도메인의 토폴로지에 변화가 있는 경우
2) 주기적으로 생성
2. 다른 모든 라우터에 LSP 전송: 플러딩
(flooding)
3. 각 노드에서 최단 경로 트리 생성(딕스트라
알고리즘 적용)
4. 최단 경로 트리를 기반으로 한 테이블 계산
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
45
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
46
Continued
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
47
그래프에서 라우터 A에 대한 최단 경로 트리 생성
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
48
Figure 11.19
Http://netwk.hannam.ac.kr
Continued
HANNAM UNIVERSITY
49
Figure 11.19
Http://netwk.hannam.ac.kr
Continued
HANNAM UNIVERSITY
50
Example 11.6
각 노드에 대한 최단 경로 트리가 다르다는 것을 보여주기 위해
그림 11.20에 노드 C가 보는 최단 경로 트리를 찾아보았다.
자세한 사항은 연습 문제로 남겨둔다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
51
Figure 11.20
Http://netwk.hannam.ac.kr
Example 11.6
HANNAM UNIVERSITY
52
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
53
11-6 OSPF
OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜은 링크
상태 라우팅에 근거를 둔 도메인 내 라우팅
프 로 토 콜 이 다 . OSPF 의 도 메 인 도 역 시 자 율
시스템이다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
54
Topics Discussed in the Section
 Area
 Metric
 Types of Links
 Graphical Representation
 OSPF Packets
 Link State Update Packet
 Other Packets
 Encapsulation
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
55
OSPF 라우팅
 라우팅을 효율적으로 수행하기 위해 여러 지역(area)으로
나누는데, 지역은 자율시스템 내에 속한 호스트, 라우터 및
네트워크 모임
 백본 라우터: 백본(backbone)내의 라우터들
 지역 경계 라우터(area border router): 지역 정보 요약, 다
른 지역으로 전송
 메트릭(metric): 관리자는 각 경로에 대한 비용 할당, 서비
스 종류 기반 결정(예: 최소 지연, 최대 성능)
1.
2.
3.
다른 모든 라우터에 LSP 전송: 플러딩(flooding)
각 노드에서 최단 경로 트리 생성(딕스트라 알고리즘 적용)
최단 경로 트리를 기반으로 한 테이블 계산
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
56
자율시스템에서의 지역(Area)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
57
OSPF 라우팅
1. 지역(area)
2. 각 노드에 의해 링크 상태 패킷(LSP: Link
State Packet) 생성
1) 도메인의 토폴로지에 변화가 있는 경우
2) 주기적으로 생성
3. 다른 모든 라우터에 LSP 전송: 플러딩
(flooding)
4. 각 노드에서 최단 경로 트리 생성(딕스트라
알고리즘 적용)
5. 최단 경로 트리를 기반으로 한 테이블 계산
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
58
링크 유형
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
59
점-대-점 링크
라우터간을 다른 호스트나 라우터없이 직접
연결하는 링크
예: 전화선이나 T-라인을 통해 연결된 라우터
가상(virtual) 링크
두 라우터간 연결이 끊어지면 여러 라우터를 거쳐
돌아가더라도 연결되는 링크
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
60
점-대-점(Point-to-point) link
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
61
경유(transient) 링크
몇 개의 라우터가 연결된 네트워크
예: 모든 LAN, 2개 이상의 라우터를 갖는 WAN
각 라우터는 많은 이웃을 가짐
라우터 중 하나가 지정(designated) 라우터 역할
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
62
경유(Transient) link
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
63
스터브(Stub) 링크
단지 하나의 라우터에만 연결된 네트워크
모든 데이터는 이 라우터를 통해서만 전달
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
64
OSPF에서 AS를 그림으로 표현한 예
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
65
OSPF 패킷 유형
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
66
OSPF 공통 헤더(common header)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
67
OSPF 공통 헤더
버전(version): 프로토콜의 버전(현재 값 2)
유형(type): 패킷의 유형( 1 ~ 5 값)
메시지 길이: 전체 메시지 길이(16 비트 필드)
발신지 라우터 IP 주소: 패킷을 보낸 라우터 주소
지역 식별자: 라우팅이 일어나는 지역
검사합: 전체 패킷의 오류 확인에 사용
인증 종류: 지역에서 사용하는 인증 방법
인증: 인증 데이터 실제 값
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
68
링크 상태 갱신(Link state update) 패킷
라우터가 링크의 상태를 광고하는데 사용
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
69
LSA 일반 헤더
각 갱신 패킷은 몇 개의 서로 다른 LSA 포함
가능
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
70
LSA 일반 헤더
 링크 상태 시간: 메시지가 만들어지고 경과된 시간
 E 플래그: 지역이 스터브 지역일 경우 1
 T 플래그: 라우터가 복수의 서비스 유형을 처리할 수 있으면 1
 링크 상태 유형: LSA 유형
 링크 상태 식별자: 링크의 유형을 나타냄
 광고 라우터: 메시지를 광고하는 라우터 주소
 링크 상태 순서번호: 링크상태갱신 메시지에 할당된 순
서번호
 링크 상태 검사합: 오류 확인
 길이: 전체 패킷 길이
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
71
라우터 링크(Router link)
실제 라우터의 링크를 정의
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
72
라우터 링크(Router link) LSA
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
73
라우터 링크 LSA
링크 식별자: 링크의 유형에 따라 다름(표 11.5 참조)
링크 데이터: 링크에 관한 추가 정보 제공
링크 유형: 연결된 네트워크 유형
서비스 유형: 각 링크에 알려진 서비스 유형의 갯수
TOS 0 에 대한 메트릭: 기본 서비스
TOS: 서비스 유형
메트릭: 해당 TOS에 대한 메트릭
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
74
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
75
Example 11.7
그림 11.7은 그림 11.5에 있는 라우터에 대한 최종 라우팅
테이블을 보여준다.
Solution
이 라우터는 3개의 링크를 갖는다: 이 중 둘은 type 1 (point-topoint) 이고 하나는 type 3 (stub network)이다. 그림 11.34는
router link LSA를 보여준다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
76
Figure 11.33
Http://netwk.hannam.ac.kr
Example 11.7
HANNAM UNIVERSITY
77
Figure 11.34
Http://netwk.hannam.ac.kr
Example 11.7의 해
HANNAM UNIVERSITY
78
네트워크 링크(Network link)
네트워크들의 링크를 정의
지정 라우터는 경유 망을 대신해 네트워크에
연결된 모든 라우터의 존재를 알리는LSP 패
킷 분배
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
79
네트워크 링크 광고(Network link advertisement) 형식
네트워크 마스크
접속(attached) 라우터: 접속된 라우터의 IP 주소
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
80
Example 11.8
그림 11.37에서 network link LSA를 보여라 .
Solution
네트워크 링크를 광고하는 네트워크에는 3개의 라우터가
연결되어 있다. LSA는 마스크와 라우터 주소를 보여준다. 그림
11.38 은 네트워크 링크 LSA를 보여준다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
81
Figure 11.37
Http://netwk.hannam.ac.kr
Example 11.8
HANNAM UNIVERSITY
82
Figure 11.38 Solution to Example 11.8
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
83
Example 11.9
그림 11.39에서, 어느 라우터가 라우터 링크 LSA를 보내는가?
Solution
모든 라우터는 라우터 링크 LSA를 광고한다.
a. R1 은 두 개의 링크 N1과 N2를 갖는다.
b. R2 는 하나의 링크 N1을 갖는다.
c. R3 는 두 개의 링크 N2 와 N3를 갖는다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
84
Figure 11.39 Examples 11.9 and 11.10
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
85
Example 11.10
그림 11.39에서, 어느 라우터가 네트워크 링크 LSA를 보내는가?
Solution
3개의 네트워크 모두가 네트워크 링크를 광고해야 한다:
a. N1에 대한 광고는 R1이 수행하는데, 이는 자신만이 접속
라우터이고, 따라서 지정 라우터가 되기 때문이다.
b. N2에 대한 광고는 누가 지정라우터로 선택되느냐에 따라 R1,
R2나 R3에 의해 기능할 수 있다.
c. N3에 대한 광고는 R3에 의해 수행되는데, 이는 자신만이 접속
라우터이고 지정 라우터가 되기 때문이다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
86
네트워크에 대한 요약 링크(Summary link)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
87
네트워크에 대한 요약 링크 LSA
지역 바깥의 다른 망 존재를 알리기 위해 지
역 경계 라우터에 의해 사용
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
88
AS 경계 라우터에 대한 요약 링크
 지역내의 라우터가 자율시스템 바깥으로 패킷을 전송하
고자 하면 먼저 AS 경계 라우터의 경로를 알아야 한다
 지역 경계 라우터가 이정보를 지역내에 플러딩한다
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
89
AS 경계 라우터에 대한 요약 링크 LSA
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
90
외부 링크(External link)
자율 시스템 외부에 있는 모든 네트워크를 알
릴 필요가 있다
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
91
외부 링크(External link) LSA
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
92
Hello 패킷
이웃 관계를 생성하고 이웃의 도달 가능성 검사
링크 상태 라우팅의 첫 번째 과정
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
93
데이터베이스 기술(Database description) 패킷
라우터가 시스템에 연결되고 나면, 자신의 이
웃과 인사하기 위해 hello메시지를 보내고 나
면 이웃이 보내는 패킷
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
94
링크 상태 요청 (Link state request) 패킷
특정 경로나 경로들에 대한 정보를 필요로 하는
라우터에 의해 보내지는 패킷
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
95
링크 상태 확인응답(Link state acknowledgment) 패킷
링크 상태 요청 패킷에 대한 확인응답
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
96
Note
OSPF packets are encapsulated in
IP datagrams.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
97
11-7 경로 벡터(PATH VECTOR) 라우팅
거리 벡터와 링크 상태 라우팅은 모두 도메인 내부 라우팅
프로토콜이다. 그들은 자율 시스템 내에서 사용되나 자율
시스템 간에는 사용되지 않는다. 이 두 프로토콜은 확장성으로
인해 도메인 간 라우팅에는 대부분 적합하지 않다. 이 라우팅
프로토콜들은 동작하는 도메인이 크게 되면 다루기 어렵게
된다. 거리 벡터 라우팅은 동작하는 도메인에 수 홉 이상이
존재하게 되면 불안정해질 수 있다. 링크 상태 라우팅은
라우팅 테이블을 계산하기 위해 아주 많은 양의 자원을 필요로
한다. 이는 또한 플러딩으로 인해 많은 트래픽을 유발할 수도
있다. 따라서 제 3의 라우팅 프로토콜이 필요한데 이것이 바로
경로 벡터 라우팅(path vector routing)이다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
98
Topics Discussed in the Section
 Reachability
 Routing Table
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
99
Example 11.11
거리 벡터 라우팅과 경로 벡터 라우팅 간의 차이는 마치
국가 지도와 국가 간 지도의 차이와 비교할 만하다.
국가 지도는 각 도시로의 도로에 대해 알려주고 우리가
특정 경로를 정하면 여행하는데 걸리는 거리를
알려준다. 반면에 국가 간 지도는 각 국가에 어떤
도시가 있는지를 알려주고 그 도시를 도달하기 전에
어느 국가들을 거쳐야 하는지를 알려준다.
도달가능성(reachability)
다른 AS에게 정보를 제공하기 위해 경계내에 존재
하는 망의 목록이 필요하다
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY 100
도달가능성(Reachability)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
101
3개의 AS에 대해 안정된 테이블
각 라우터에서 경로벡터 테이블은 AS가 도달
가능성 목록을 다른 것과 공유하여 생성된다
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY 102
집적화된 라우팅 테이블
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
103
11-8 BGP
경계 게이트웨이 프로토콜(BGP: Border Gateway
Protocol)은 자율 시스템 간의 라우팅 프로토콜이다.
1989년에 처음 나타났고 이후 4번의 버전이
갱신되었다.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY 104
Topics Discussed in the Section
 Types of Autonomous Systems
 Path Attributes
 BGP Sessions
 External and Internal BGP
 Types of Packets
 Packet Format
 Encapsulation
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
105
자율 시스템 유형
스터브(Stub) AS
다른 자율 시스템과 하나의 연결만을 가짐
예: 작은 조직이나 작은 로컬 ISP
멀티홈 (Moltihome) AS
다른 자율시스템과 하나 이상의 연결을 가짐
예: 자나가는 트래픽을 허용하지 않은 하나 이상의
지역 혹은 국가 AS에 연결된 큰 조직
경유(Transit) AS
지나가는 트래픽을 허용하는 멀티홈 AS
예: 국가 또는 국제 ISP
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY 106
내부(Internal)와 외부(external) BGP 세션
BGP 세션(session): 두 라우터간 라우팅 정
보를 교환하는 것
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
107
BGP 메시지 종류
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
108
BGP 패킷 헤더
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY 109
BGP 패킷 헤더
표시기(marker): 인증을 위해 예약
길이(length): 전체 메시지 길이
유형(type): 패킷의 유형
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
110
Figure 11.56
Http://netwk.hannam.ac.kr
Open message
HANNAM UNIVERSITY
111
개방(open)메시지
동작 증인 라우터가 이웃관계를 생성하기 위
해 보내는 메시지
버전: BGP 버전
자신의 자율시스템: 자율시스템 번호
유지시간: 상대방으로부터 Keepalive나 update 메시
지를 수신하기 전까지 경과할 수 있는 시간
BGP 식별자: open 메시지를 전송한 라우터
선택 매개변수 길이: 선택적 매개변수 길이
선택 매개변수들: 선택적 매개변수(예:인증)
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
112
갱신(Update) 메시지
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
113
갱신(update) 메시지
라우터가 전에 광고된 목적지를 취소하거나
새로운 목적지를 알리는데 사용
불가능 경로 길이: 다음 필드의 길이
취소된 경로: 삭제되어야 하는 경로 나열
경로 속성 길이: 다음 필드의 길이 정의
경로 속성: 메시지를 통해 광고되는 도달가능한 네
트워크까지의 경로에 대한 속성
네트워크 계층 도달가능 정보: 실제로 광고되어지
는 네트워크
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
114
Note
BGP supports classless addressing
and CIDR.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
115
킵얼라이브(Keepalive) 메시지
상대방에게 자신이 살아있음을 알리기 위해
유지 시간이 만료되기 전에 정기적으로 메시
지 교환
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
116
통지(Notification) 메시지
오류 상황이 감지되거나 연결을 닫기 원할 때
라우터에 의해 전송
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
117
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
118
Note
BGP uses the services of TCP
on port 179.
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY
119
알림
연습문제 풀이해서
Report로 다음주까지(일주일 후)
제출해 주세요!
Http://netwk.hannam.ac.kr
HANNAM UNIVERSITY 120