9장 IGRP.pps

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Contents
1
IGRP의 개념
2
IGRP의 비용계산
3
IGRP의 다중 경로
4
IGRP의 설정방법
IGRP의 개념
1) IGRP란?
-
RIP 라우팅 프로토콜의 문제점을 개선한 라우팅 프로토콜
속도와 지연으로 최적의 경로 선택
시스코 회사에서 단독으로 개발한 라우팅 프로토콜
다른 벤더에서는 지원 하지 못함
2) IGRP와 RIP의 비교
IGRP
RIP
라우팅 프로토콜
분류
IGRP는 중형 네트워크의 내부에서 주로 사용
되고, 경로지정을 다양하게 할 수 있는 다중 경
로 라우팅 프로토콜이며, 사용하는 알고리즘은
거리 벡터 방식을 채택하고 있다.
RIP은 내부 네트워크에서 주로 사용되며, 경
로지정을 하나밖에 할 수 없는 단일 경로 라
우팅 프로토콜이며, 알고리즘은 거리 벡터
방식을 채택하고 있다
서비스하는
네트워크 주소
다양한 네트워크 중에서도 IP 네트워크만 지원
하며, IP 네트워크 주소를 이용한다.
IP 네트워크 주소를 이용한다.
AS번호
필요여부
AS 번호를 사용하지만, 반드시 공인 AS를 사용
할 필요는 없다. 단, AS 번호가 다르면 라우터
간에 라우팅 정보를 주고 받을 수 없다.
AS번호는 불필요하다
IGRP의 개념
2) IGRP와 RIP의 비교
IGRP
RIP
Metric
IGRP의 경로 결정 요소는 여러 개가 있
다. 여러 요소들을 적절한 공식에 맞춰
계산하여 가장 낮은 값을 최적의 경로로
설정한다.
홉수로 최적의 경로를 설정한다.
경로 정보
갱신 주기
IGRP는 매 90초 간격으로 경로 정보를
주고 받는다. 뿐만 아니라, 네트워크 토
폴로지의 변화가 발생한 경우 신속하게
인접 경로로 정보를 전송한다.
갱신주기는 30초이다.
갱신 방법
RIP와 마찬가지로 자신의 라우팅 테이블
에 있는 모든 정보를 동시에 갱신한다.
주의할 점은 split horizon 규칙을 지켜야
한다는 것이다.
Full Routing Information Update를
한다.
이웃 설정 관계
모든 이웃들과 대등한 관계로 정보를 교
환하는 Flat 구조방식을 지원한다.
Flat 구조방식 (라우터간 상호 대등한
관계로 라우팅 정보를 주고받는 방식)
이다.
광고하는
IP 네트워크
주소 형태
IGRP는 RIP와 마찬가지로 서브넷을 지
원하지 못하고 클래스 형태로만 광고를
한다.
Class형태로만 광고하며, 서브넷 정보
는 전송할 수 없다.
IGRP의 개념
3) IGRP의 장단점
IGRP의 장점
- 중간 규모의 네트워크에 적절
- 다양한 경로결정 요소들을 계산하여 최적의 경
로를 결정
- 수렴시간이 빠름
- 멀티패스 라우팅 지원
- 운영과 설정이 간단함
- 시스템 자원 소모가 적음
IGRP의 단점
- 국제 표준 규약이 아님
- 비용결정 계산이 복잡함
- AS 번호가 필요함
IGRP의 비용계산
1) IGRP의 비용 계산 공식
IGRP의 비용을 구할 때의 경로 결정 요소는?
대역폭(Bandwidth), 부하(Load), 지연(Delay), 에러발생율(Reliability) 등의 여러 가지 경로 결정 요소를 사용
IGRP의 비용 계산식 1
Cost = [ K1 * Bandwidth + (K2 * Bandwidth)/(256-Load) + K3 * Delay ] * [K5 / (Reliability + K4)]
이때, K1, K3는 기본값이 1이고, K2, K4, K5는 기본값이 0이다
IGRP의 비용 계산식 2
Cost = [ K1 * Bandwidth + (K2 * Bandwidth)/(256-Load) + K3 * Delay ]
이 때 K5 = 0일 경우는 신뢰도(Reliability)를 고려하지 않겠다는 것을 의미하며, 신뢰도를 고려하지 않았을 때 계
산식이다.
IGRP의 비용계산
2) IGRP의 비용계산 기본값
IGRP 라우팅 프로토콜에서는 전송매체에 따라 지연값과 대역폭에 대한 경로 비용값을 미리 계산할 수 있다.
통신매체
지연값
대역폭
위성회선 (500 Mbps)
200,000(2초)
20
Ethernet(10Mbps)
100 (1msec)
1,000
1.544Mbps
2,000 (20 msec)
6,476
64Kbps
2,000
156,250
56Kbps
2,000
178,571
10Kbps
2,000
1,000,000
1 Kbps
2,000
10,000,000
IGRP의 비용계산
2) IGRP의 비용계산 기본값
IGRP 라우팅 프로토콜에서는 전송매체에 따라 지연값과 대역폭에 대한 경로 비용값을 미리 계산할 수 있다.
전송 매체에 따라 고정된 지연값을 사용하며, 다음과 같이 지연값을 계산한다.
Delay = usec/10 (micro-second로 환산된 지연시간을 10으로 나눈 값)
예) 인공위성: D = 2,000,000us/10 = 200,000
Ethernet : D = 1,000us/10 = 100
(1초=1,000,000usec)
(1msec = 1,000usec)
전용회선(1Kbps ~ 1.544Mbps): D = 20,000usec/10 = 2,000
통신 매체에 따라 다음과 같은 방법으로 대역폭을 계산한다..
[Bandwidth = 10,000,000 / line_bandwidth(Kbps)]
예) Ethernet(10Mbps) : B = 10,000,000/10,000 = 1000
64Kbps : B = 10,000,000/64 = 156,250bps
10Kbps : B = 10,000,000/10 = 1,000,000bps
IGRP의 비용계산
3) IGRP의 메트릭
IGRP 메트릭 형식 = 대역폭(Bandwidth)+ 지연(Delay)
대역폭 : 10^7/목적지까지 가장 작은 대역폭 값을 가지고 계산
지연 : 목적지까지 지연의 합계/10을 가지고 계산
출발지
A
대역폭: 1544Kbit
대역폭: 10000 Kbit
지연: 20000 usec
지연: 1000 usec
B
목적지
대역폭: 10^7/ 1544=6,476 + 지연: 21000/10=2100
A 라우터에서 B 라우터인 이더넷 0까지 총 메트릭 값은 8,576이다
IGRP의 비용계산
4) IGRP의 최적 경로 선택
2.2.2.1
2.2.2.2
#1
BW: 1544Kbit
DL: 20000 usec
1.1.1.2
B
BW: 1544Kbit
DL: 20000 usec
3.3.3.2
BW: 10000 Kbit
A
1.1.1.1
C
BW: 56K
DL: 20000 usec
DL: 1000 usec
3.3.3.1
#2
#1
A라우터 - B라우터 - C 라우터 이더넷까지 가장 작은 대역폭의 값: 10^7/1544=6,476
A라우터 - B라우터 - C 라우터 이더넷까지 지연의 합계: 20,000+20,000+1,000/10=4,100
A라우터 - B라우터 - C 라우터까지의 메트릭 값: 6476+4100= 10576
A라우터에서 C 라우터 이더넷까지 가장 작은 대역폭의 값: 10^7/56=17,8571
#2
A라우터에서 C 라우터 이더넷까지 지연의 합계: 20,000+1,000/10=2,100
A라우터에서 C 라우터까지의 메트릭 값: 17,8571+2,100=180,671
IGRP의 다중경로 (Multi-Path)
1) 다중 경로 기능의 개념
어떤 목적지로 갈 수 있는 경로는 여러 가지가 있다. 만일 경로비용이 다르다면, RIP는 비용이 가장
작은 최적 경로로 데이터를 전달한다. 그러나 IGRP에서는 최적 경로뿐만 아니라 차선의 경로로도 데
이터를 분산하여 보낼 수 있는데 이를 다중 경로 기능이라고 한다.
New Route
Source
Initial
Route
Destination
IGRP의 다중경로 (Multi-Path)
2) 다중 경로의 원리
IGRP는 Variance 조정이라는 것을 통해 최대 6개의 다른 경로를 지원할 수 있는데, 시스코 라우터의
기본 Variance는 1이다. IGRP는 비용이 가장 작은 경로인 Variance가 1인 것을 선택한다.
만약 Variance가 2라면, 최적 경로의 비용값의 2배가 넘지 않는 경로도 포함할 수 있다.
참고로 Variance는 1 ~ 128이다.
3.3.3.2
3.3.3.1
2.2.2.2
경로비용 비교
1.5M
B
A
2.2.2.1
1.1.1.2
1.5M
① A – B – C – 1.1.1.2 :
C
56K
② A – C – 1.1.1.2
10,576
: 180,671
1.1.1.1
라우터A의 Variance값이 1인경우
비용이 가장 작은 경로를 선택하므로 데이터의 전송경로는 A → B → C이다.
라우터A의 Variance값이 18인경우
최적 경로인 A → B → C 구간 경로비용의 18배에 포함되는 모든 경로가 포함된다.
그러므로 라우터는 A → B → C 구간뿐만 아니라 A → C 구간으로도 데이터를 전송할 수
있다
IGRP 설정방법
1) 명령어 형식 및 사용법
(1) Router(config)#router igrp autonomous-system
AS 번호는 1- 65,535 사이의 번호를 부여할 수 있으며, 반드시 동일한 AS 번호 사이에서만
라우팅 업데이트를 할 수가 있다. 만약, 서로 다른 AS 번호를 사용할 경우 다른 네트워크로
인식을 한다.
ex) 명령어 사용 예 : Router(config)#router igrp 200
(2) Router(config-router)#network network-number
Network 명령어를 사용하여 현재 자신이 사용하고 있는 네트워크중에서 IGRP 라우팅 프로
토콜을 사용하여 인접한 라우터로 광고할 IP 주소를 아래와 같이 지정한다.IGRP는 RIP 처럼
클래스풀 라우팅 프로토콜이므로 디폴트 네트워크만 지정 한다.
ex) 명령어 사용예 : Router(config-router)#network 192.168.10.0
(3) Router(config-router)#variance multiplier
IGRP의 장점은 메트릭 값이 서로 달라도 복수개의 경로를 가질 수가 있다는 것이다. 복수개
의 경로를 설정하기 위해서는 Variance(배리언스)라는 명령어를 사용해야 한다.
ex) 명령어 사용예 : Router(config-router)#variance 3
(4) Router(config-router)#traffic-share {balanced | min}
트래픽 부하를 나눌 수 있도록 제어하는 명령어이다. Balanced 를 선택할 경우 트래픽을 경
로 비용값에 맞춰 분배하며, 경로 비용값이 작을수록 데이터를 많이 보낸다. Min을 선택할
경우 최소 경로비용을 가진 경로만 사용한다.
ex) 명령어 사용예 : Router(config-router)#tracffic-share balanced
IGRP 설정방법
2) IGRP를 이용한 라우팅 프로토콜
Autonomous System = 100
172.16.1.0
E0
S2
A
172.16.1.1
S2
S3
S3
B
10.1.1.1
10.1.1.2
E0
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
-먼저 현재 자신이 설정하고자 하는 라우터의 IP 주소를 확인함.
-IGRP로 설정하기 위해서 전체적인 네트워크에서 사용할 AS 번호를 지정함.
-환경설정 모드에서 Router IGRP AS_Number 명령어 형식을 사용하여 IGRP 설정모
드로 전환을 함.
- Network 명령어를 사용하여 현재 자신이 사용하고 있는 네트워크 중에서 IGRP을 사
용하여 인접한 라우터로 광고할 IP 주소를 지정함.
IGRP 설정방법
2) IGRP를 이용한 라우팅 프로토콜
Autonomous System = 100
172.16.1.0
E0
S2
A
S2
S3
E0
B
10.1.1.1
172.16.1.1
S3
10.1.1.2
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
RouterA(config)#router igrp 100
RouterC(config)#router igrp 100
RouterA(conifg-router)#network 172.16.0.0
RouterC(conifg-router)#network 192.168.1.0
RouterA(config-router)#network 10.0.0.0
RouterC(config-router)#network 10.0.0.0
RouterB(config)#router igrp 100
RouterB(config-router)#network 10.0.0.0
IGRP 설정방법
3) IGRP 관련 명령어
(1) 라우팅 정보 보기
Autonomous System = 100
172.16.1.0
E0
S2
A
172.16.1.1
S2
S3
S3
B
10.1.1.1
10.1.1.2
E0
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
RouterA# sh ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default
U - per-user static route, o - ODR
T - traffic engineered route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C
172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
I
10.2.2.0 [100/90956] via 10.1.1.2, 00:00:23, Serial2
C
10.1.1.0 is directly connected, Serial2
I 192.168.1.0/24 [100/91056] via 10.1.1.2, 00:00:23, Serial2
IGRP 설정방법
4) IGRP 타이머 확인
172.16.1.0
Autonomous System = 100
E0
S2
A
S2
S3
B
10.1.1.1
172.16.1.1
S3
10.1.1.2
E0
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
RouterA# sh ip protocols
Routing Protocol is ①"igrp 100"
Sending updates every ②90 seconds, next due in ③21 seconds
④Invalid after 270 seconds, ⑤hold down 280, ⑥flushed after 630
Outgoing update filter list for all interfaces is
Incoming update filter list for all interfaces is
Default networks flagged in outgoing updates
Default networks accepted from incoming updates
⑦ IGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0
IGRP maximum hop count 100
⑧IGRP maximum metric variance 1
Redistributing: igrp 100
Routing for Networks:
10.0.0.0
172.16.0.0
Routing Information Sources:
Gateway
Distance
Last Update
10.1.1.2
100
00:01:01
Distance: (default is 100)
IGRP 설정방법
4) IGRP 타이머 확인
① 현재 사용하고 있는 라우팅 프로토콜과 AS 번호를 나타낸 것이다.
②IGRP는 인접한 라우터와 매 90초마다 라우팅 업데이트가 이루어진다. 즉, 자신을 통해 도달이 가능한
정보들이 보관되어 있는 라우팅 테이블을 매 90초마다 인접한 라우터로 전송을 한다는 것이다. 하지만
모든 라우터가 매 90초마다 라우팅 업데이트가 이루어지는 것은 아니다. 만약,똑같이 라우팅 업데이트가
이루어진다면 충돌이 발생하기 때문에 약간의 차이가 있다.
③앞으로 IGRP를 라우팅 업데이트가 이루지기 위해 남아있는 시간을 나타낸 것이다. 라우팅 업데이트
가 이루어지면 이 타이머는 항상 0으로 셋팅이 된다.
④인밸리드 타이머는 기본 값은 업데이트 타이머의 3배인 270초 이다. 즉, 인밸리드 타이머시간 동안
라우팅 업데이트를 받지 못했을 경우, 바로 홀드다운 상태가 된다.
⑤홀드다운이란 네트워크 장애시 잘못된 라우팅 업데이트로 인하여 라우팅 루프가 발생하는 것을 방지
하기 위한 것이다.
⑥플러시 타이머는 디폴트 값으로 630초 이다. 플러시 타이머가 만료가 될 경우 라우팅 테이블에 홀드
다운 상태로 되어 있는 정보는 모두 삭제를 하게 된다.
⑦ 메트릭 값을 계산하기 위한 가중치 값을 보여준다. IGRP에서는 메트릭 값을 계산을 하기 위해선 사용되
는 것은 대역폭과 지연이다.
⑧현재 IGRP 라우팅 프로토콜에서 사용하고 있는 배리언스를 나타낸 것이다.
IGRP 설정방법
5) 라우팅 프로토콜 Debug
라우팅 프로토콜 Debug
Autonomous System = 100
172.16.1.0
E0
S2
A
172.16.1.1
S2
S3
S3
B
10.1.1.1
10.1.1.2
E0
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
RouterA#debug ip igrp transactions
IGRP protocol debugging is on
RouterA#
00:21:06: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Ethernet0
(172.16.1.1)
00:21:06:
network 10.0.0.0, metric=88956
00:21:06:
network 192.168.1.0, metric=91056
00:21:07: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.1)
00:21:07:
network 172.16.0.0, metric=1100
00:21:16: IGRP: received update from 10.1.1.2 on Serial2
00:21:16:
subnet 10.2.2.0, metric 90956 (neighbor 88956)
00:21:16:
network 192.168.1.0, metric 91056 (neighbor 89056)
IGRP 설정방법
5) 라우팅 프로토콜 Debug
IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Ethernet0 (172.16.1.1)
network 10.0.0.0, metric=88956
network 192.168.1.0, metric=91056
자신의 이더넷 0으로 10.0.0.0과 192.168.1.0의 대한 정보를 전송해 주는 것을 확인할 수가 있습니다.
IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.1)
network 172.16.0.0, metric=1100
자신이 가지고 있는 172.16.0.0 네트워크 정보를 자신의 시리얼2로 라우팅 업데이트를 한 것을 확인 할 수가 있
습니다.
IGRP: received update from 10.1.1.2 on Serial2
subnet 10.2.2.0, metric 90956 (neighbor 88956)
network 192.168.1.0, metric 91056 (neighbor 89056)
인접한 라우터로 받은 정보를 나타낸 것입니다. 즉, 현재 라우터 A는 10.2.2.0과 192.168.1.0의 대한 정보를
받은 것을 확인할 수가 있습니다.
IGRP 설정방법
5) 라우팅 프로토콜 Debug
라우팅 프로토콜 Debug 정보 요약
Autonomous System = 100
172.16.1.0
E0
S2
A
172.16.1.1
S2
S3
S3
B
10.1.1.1
10.1.1.2
E0
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
RouterA#debug ip igrp events
IGRP event debugging is on
RouterA#
00:23:44: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Ethernet0
(172.16.1.1)
00:23:44: IGRP: Update contains 0 interior, 2 system, and 0 exterior routes.
00:23:44: IGRP: Total routes in update: 2
00:23:44: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.1)
00:23:45: IGRP: Update contains 0 interior, 1 system, and 0 exterior routes.
00:23:45: IGRP: Total routes in update: 1
00:23:48: IGRP: received update from 10.1.1.2 on Serial2
00:23:48: IGRP: Update contains 1 interior, 1 system, and 0 exterior routes.
00:23:48: IGRP: Total routes in update: 2
IGRP 설정방법
6) IGRP 갱신 과정
Autonomous System = 100
172.16.1.0
E0
X
172.16.1.1
S2
A
S2
S3
S3
B
10.1.1.1
10.1.1.2
E0
C
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.0
192.168.1.1
RouterA# debug ip igrp trans
00:31:15: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Ethernet0, changed state to down
00:31:15: IGRP: edition is now 3
00:31:15: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.1)
00:31:15:
network 172.16.0.0, metric=4294967295
00:31:16: IGRP: Update contains 0 interior, 1 system, and 0 exterior routes.
00:31:16: IGRP: Total routes in update: 1
00:31:16: IGRP: broadcasting request on Serial2
00:31:16: IGRP: received update from 10.1.1.2 on Serial2
00:31:16:
subnet 10.2.2.0, metric 90956 (neighbor 88956)
00:31:16:
network 172.16.0.0, metric 4294967295 (inaccessible)
00:31:16:
network 192.168.1.0, metric 91056 (neighbor 89056)
00:31:16: IGRP: Update contains 1 interior, 2 system, and 0 exterior routes.
00:31:16: IGRP: Total routes in update: 3
라우터 A의 Ethernet 에서 Down값이 발생하면 아래와 같이 라우터 A는 트리거 정보를 (경로비용은 4294967295)
전송해서 접속할 수 없다는 사실을 알린다. 이 정보를 받은 라우터B는 다시 Poison Reverse를 A에게 보낸 후 라
우터C에게는 다시 트리거 정보를 보낸다.
IGRP 설정방법
6) IGRP 갱신 과정
Autonomous System = 100
E0
S2
S2
S3
S3
E0
172.16.1.0
X
A
B
10.1.1.1
172.16.1.1
10.1.1.2
C
192.168.1.0
10.2.2.2
10.2.2.3
192.168.1.1
RouterB#sh ip route
<생략>
I
172.16.0.0/16 is possibly down, routing via 10.1.1.1, Serial2
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C
10.1.1.0 is directly connected, Serial2
C
10.2.2.0 is directly connected, Serial3
I 192.168.1.0/24 [100/89056] via 10.2.2.3, 00:00:14, Serial3
RouterB#ping 172.16.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.1.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent
IGRP 설정방법
7) 타이머
Update
timer
Invalid timer
Hold down
timer
Invalid timer 만료시 280초
로 지정되며, 라우팅루프를
방지하는 기능이 있다.
0
270
Flushed timer
550
630
IGRP 설정방법
8) IGRP 배리언스 사용방법
(1) 일반설정
172.16.10.1
1544K
172.16.10.2
172.16.20.1
512K
172.16.20.2
172.16.1.0
172.16.2.0
RouterA#sh ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
[생략]
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnets
C
172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0
C
172.16.10.0 is directly connected, serial 0
C
172.16.20.0 is directly connected, serial 1
I
172.16.2.0 is [100/8576] via 172.16.10.2, 00:00:21, serial 0
IGRP 설정방법
8) IGRP 배리언스 사용방법
(2) Variance 설정
172.16.10.1
1544K
172.16.10.2
172.16.20.1
512K
172.16.20.2
172.16.1.0
172.16.2.0
RouterA(config)#router igrp 100
RouterA(config-router)#variance 3
RouterA#sh ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
[생략]
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnets
C
172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0
C
172.16.10.0 is directly connected, serial 0
C
172.16.20.0 is directly connected, serial 1
I
172.16.2.0 is [100/8576] via 172.16.10.2, 00:00:31, serial 0
[100/21631] via 172.16.20.2 00:00:31, serial 1