네트워크 라우팅 프로토콜은 라우터가 네트워크 내에서 최적의 경로를 찾기 위해 사용하는 규칙과 알고리즘입니다. 각 프로토콜은 고유한 방식으로 경로를 계산하고 정보를 교환합니다. 아래는 라우팅 프로토콜의 유형과 그에 대한 자세한 설명입니다.
4. Distance Vector (거리 벡터) 프로토콜
Distance Vector 라우팅 프로토콜은 네트워크의 각 라우터가 자신의 라우팅 테이블을 주기적으로 이웃 라우터에 전파하여 경로 정보를 교환합니다. 이 프로토콜의 특징은 다음과 같습니다:
- 동작 방식: 각 라우터는 자신의 라우팅 테이블을 유지하고, 이 테이블을 정기적으로 인접 라우터에게 전달합니다. 각 라우터는 수신한 정보를 바탕으로 자신의 라우팅 테이블을 갱신합니다. 벡터는 각 경로의 거리(홉 수)와 해당 경로를 통해 도달할 수 있는 네트워크를 나타냅니다.
- 장점: 구현이 간단하고 설정이 용이합니다.
- 단점: 루프 가능성, 스케일링 한계, 느린 수렴 속도 등의 문제가 있을 수 있습니다.
프로토콜 예시:
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RIP (Routing Information Protocol)
- 버전: RIP v1 (기본 RIP), RIP v2 (업데이트된 버전)
- 특징: 홉 수 기반으로 경로를 계산합니다. 최대 홉 수는 15로 설정되어 있어, 16홉 이상의 경로는 무한대로 간주됩니다.
- 라우팅 테이블 갱신: 주기적으로 전체 라우팅 테이블을 이웃 라우터에 전송합니다.
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RIPv2 (Routing Information Protocol version 2)
- 특징: RIP v1의 개선된 버전으로, 서브넷 마스크 정보를 포함하여 클래스리스 라우팅(CIDR)을 지원합니다. 인증 기능도 지원하여 보안을 강화했습니다.
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IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
- 개발자: Cisco
- 특징: 거리 벡터 방식과 함께 다양한 메트릭(대역폭, 지연 시간 등)을 사용하여 경로를 선택합니다. IGRP는 RIP에 비해 더 정교한 메트릭 계산을 제공합니다.
5. Link State (링크 상태) 프로토콜
Link State 라우팅 프로토콜은 각 라우터가 네트워크의 전체 링크 상태를 이해하고, 이를 기반으로 라우팅 테이블을 계산합니다. 라우터는 자신의 링크 상태를 전체 네트워크에 전파하고, 이를 통해 네트워크의 전체 구조를 이해합니다.
- 동작 방식: 각 라우터는 자신의 링크 상태를 링크 상태 광고(LSA)라는 형태로 네트워크의 다른 라우터에 전파합니다. 모든 라우터는 이 정보를 기반으로 네트워크의 전체 링크 상태를 알고 있으며, 최적의 경로를 계산합니다.
- 장점: 빠른 수렴 속도와 루프 방지 기능, 네트워크 크기에 대한 스케일링이 용이합니다.
- 단점: 구현이 복잡하고, 메모리와 CPU 자원을 더 많이 소모할 수 있습니다.
프로토콜 예시:
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IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)
- 특징: ISO/IEC 10589 표준에 기반한 링크 상태 프로토콜입니다. IS-IS는 주로 대규모 ISP와 대기업 네트워크에서 사용됩니다.
- 라우팅 알고리즘: Dijkstra의 최단 경로 알고리즘을 사용하여 최적의 경로를 계산합니다.
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OSPF (Open Shortest Path First)
- 특징: IETF의 표준 프로토콜로, 링크 상태 프로토콜입니다. OSPF는 라우터가 네트워크의 상태를 전파하고, 이를 기반으로 최적의 경로를 계산합니다.
- 라우팅 알고리즘: Dijkstra의 최단 경로 알고리즘을 사용합니다.
- 주요 기능: 여러 영역(Area)으로 나누어 네트워크를 관리하고, 계층적 라우팅을 지원합니다.
6. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
EIGRP는 Cisco가 개발한 하이브리드 라우팅 프로토콜로, 거리 벡터와 링크 상태 프로토콜의 특성을 결합하여 경로를 계산합니다.
- 동작 방식: 거리 벡터의 기본 개념에 링크 상태의 특징을 결합하여 네트워크의 상태를 보다 정교하게 분석합니다. EIGRP는 Diffusing Update Algorithm (DUAL)을 사용하여 최적의 경로를 계산합니다.
- 장점: 빠른 수렴 속도와 루프 방지 기능을 제공하며, 메트릭 계산에서 대역폭, 지연 시간, 신뢰성 등을 고려합니다.
- 단점: Cisco 장비에서만 사용할 수 있으며, 표준화된 프로토콜이 아닙니다.
7. BGP (Border Gateway Protocol)
BGP는 인터넷의 핵심 라우팅 프로토콜로, AS (Autonomous System) 간의 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다. BGP는 경로 벡터 프로토콜로, 라우터가 경로의 속성과 정책을 기반으로 최적의 경로를 선택합니다.
- 동작 방식: BGP는 각 AS 간의 경로를 벡터 형태로 유지하며, 경로의 속성과 정책을 통해 최적의 경로를 결정합니다. BGP는 경로 정보를 전달하면서도 AS 경계를 넘어서 라우팅을 조절합니다.
- 장점: 대규모 네트워크에서 경로 제어 및 정책 설정이 가능하며, 인터넷과 같은 큰 네트워크에서 라우팅을 관리하는 데 적합합니다.
- 단점: 구성 및 관리가 복잡하고, 수렴 속도가 느릴 수 있습니다.
이러한 라우팅 프로토콜들은 각각의 특성과 장단점이 있으며, 네트워크 환경과 요구 사항에 따라 적절한 프로토콜을 선택하여 사용하는 것이 중요합니다.