재분배 기술
라우팅 재분배
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대규모 네트워크에서 하나의 라우팅 프로토콜이 아닌 여러 라우팅 프로토콜을 특정 구역마다 할당하는 방식
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특정 라우터에 RIP과 EIGRP를 동시에 적용하여 RIP 네트워크와 EIGRP 네트워크 사이에 설치하여 재분배를 해줄 경우, EIGRP 라우터의 라우팅 테이블에는 RIP 네트워크에 대한 경로다 Dex로 표시됨
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eigrp 구간에서의 명령어
redistribute rip metric 1 1 1 1 1
- rip 정보를 받아서 K 상수 값을 전부 1로 설정하여 받겠다는 의미
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rip 구간에서의 명령어
redistribute eigrp 1 metric 5
- eigrp 정보를 받아서 metric 값을 5 상승시켜 설정하겠다는 의미
- 실제로 2.0 네트워크와 3.0 네트워크, 8.0 네트워크로 가는 metric 값이 6으로 변경
EIGRP
기본 특징
- Advanced Distance Vector / Hybrid 라우팅 프로토콜
- Cisco 전용 라우팅 프로토콜
- 224.0.0.10 멀티캐스트 주소 사용
- classless 라우팅 프로토콜, 서브넷과 VLSM 지원
- partial update, 주기적인 업데이트가 아닌 경로에 변화가 있을 경우에만 업데이트 내용 전송
- 라우팅 테이블에서 D로 표현됨
- Diffusing update algorithm(DUAL)을 의미
- 해당 알고리즘을 통해 최적의 경로 선출
- OSPF 라우팅 프로토콜에 비해 구축이 쉬움
RIP와 다른 특징
- router rip과 다르게 명령어 끝에 숫자가 붙음
router eigrp {number}
- 여기서 number는 process ID(AS ID)
- 하나의 기관을 가리키는 고유 숫자
- 해당 숫자가 동일해야 라우터 간 연결 활성화
classful / classless
- EIGRP에서 network 선언을 해줄 때 기존의 RIP와 같이 network 명령어를 입력할 수도 있음 << classful
network {포트에 할당된 IP 전체 주소} {와일드카드 마스크}
ex) network 2.2.2.2 0.0.0.0
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해당 ip만을 네트워크에 광고하겠다는 의미
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위의 형식으로 명령어를 입력하면 라우터의 리소스를 덜 사용하면서 추후에 있을 이중화에서도 유용하게 사용 가능
이웃 관계
- hello 패킷을 통해 인접한 라우터끼리 hello message를 주고 받음
- 동일한 라우팅 프로토콜을 사용하면 이웃(neighbor) 관계 성립
- 이웃 관계가 맺어지면 토폴로지 테이블을 교환
- 토폴로지 테이블에서 DUAL 알고리즘을 통해 최적 경로 선출
hello packet 전송 주기
- 1,544Mbps 보다 낮은 bandwidth일 경우, 60초
- 1,544Mbps 이상의 bandwidth일 경우, 5초
hold time
- 각 전송 주기의 3배 이상의 시간이 흐른 후까지 hello packet 수신이 되지 않는다면 hello 패킷 전송 중지 및 이웃 관계를 잠시 끊는 시간을 의미
- 1,544Mbps 보다 낮은 bandwidth일 경우, 180초
- 1,544Mbps 이상의 bandwidth일 경우, 15초
EIGRP Router ID
EIGRP Process ID 식별
- 라우터 식별, 라우터를 특정하기 위해 사용(업데이트를 보낸 라우터 식별)
- 루프 방지, 경로 업데이트가 동일한 라우터를 통해 반복되지 않도록 함
수동 설정
router eigrp 7
eigrp router-id 1.1.1.1
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수동으로 설정하지 않을 경우, loopback interface를 ID로 설정
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loopback interface가 없을 경우, 라우터에 할당된 IP 주소 중 더 큰 숫자의 IP를 기준으로 자동 설정
203.230.7.1 / 203.230.8.1이 있을 경우
203.230.8.1를 router id로 사용203.230.8.2 / 203.230.9.1이 있을 경우
203.230.9.1을 router id로 사용
DUAL Algorithm
경로 발견
- 새로운 경로가 발견되면 각 경로 비용 계산하여 최적 경로 successor 및 feasible successor 선택
- successor, 가장 최적의 경로 (라우팅 테이블에 올라가는 경로)
- 이중화가 되어 있더라도 feasible이 선출되지 않을 경우, successor만 존재할 수 있음
- feasible successor, successor를 선출하면서 나오는 2순위 경로
- 일반적으로 successor가 끊어졌을 경우 다음 successor로 사용됨
- successor, 가장 최적의 경로 (라우팅 테이블에 올라가는 경로)
경로 유지
- hello 패킷을 통한 주기적 연결 상태 확인
대체 경로
- feasible successor, 일반적으로 successor가 선출될 경우 자동 선택됨
- 가끔 feasible successor가 없을 상황에서 successor에 문제가 발생했을 때, 주변 라우터로 새로운 경로가 있는지에 대한 query message 전송
Query 응답
- Query 응답을 통해 새로운 경로를 받아 업데이트
요점
- 업데이트를 통해 주변 라우터에 경로에 대한 상태 전송
- ACK를 기반으로 경로에 대한 정보를 주고 받음
EIGRP 토폴로지 관리
Feasible Distance(FD)
- 출발지 Router에서 목적지 네트워크꺼자 계산한 EIGRP Metric 값
- 경로에 할당된 Metric 값을 더하여 계산
Reported Distance(RD)
- 출발지 next-hop 라우터에서 목적지 네트워크가지 계산한 EIGRP Metric 값
- 자신과 연결된 경로의 Metric을 제외하고 나머지 경로의 Metric 값을 더하여 계산
Feasible Successor
- 본인의 RD 값이 Successor의 FD 값보다 작은 경우 Feasible successor로 선택
- 본인의 RD 값이 Successor의 FD 값과 같거나 큰 경우 Feasible successor로 선택되지 않음
- Feasible successor가 없으므로 DUAL 알고리즘 재실행
Feasiblity condition
- Feasible successor가 되기 위한 조건
- 특정 경로의 RD 값이 Successor의 FD 값보다 작아야 Feasible successor로 선정됨
라우터의 Active 상태
- Query를 보낸 라우터가 Query에 대한 응답(Query reply)을 기다리는 상태
- 이중 경로로 Query를 전송했을 때, 한 쪽 경로로만 reply를 받았을 경우 active가 바로 해제되지 않음
- 모든 경로에서 reply를 받을 경우에 active 해제
EIGRP SIA(Stuck In Active)
- Query 패킷을 전송한 라우터가 180초까지 라우터의 응답을 기다림
- 만약 180초가 지났는데 reply가 오지 않는다면 상대 라우터와 연결이 끊어진 것으로 인식하고 SIA 모드 유지
SIA 해결방법
- https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=cafca23&logNo=90072402455
- SIA 해결 방법 상세 기술한 블로그
5가지의 대책
- 네트워크 토폴로지 확인 후, 문제가 생긴 링크 또는 장치 점검
- Query 패킷 응답 시간 연장 (기본 3분보다 길게 설정)
router eigrp {AS ID}
timers active time-{minute}# reply 시간을 minute분으로 연장 - 네트워크가 복잡하여 대역폭이 부족할 수 있으니 충분한 대역폭 확보
- 물리적 연결 상태 결함 확인
- 쿼리 범위 제한
network 203.230.7.0 0.0.0.255 / 203.230.7.1 0.0.0.0
- 크게 도움이 되는 방법들은 아님
EIGRP 패킷
hello packet
- 가장 기본적으로 전송하는 패킷
- neighbor를 구성하고 유지하기 위한 패킷
- 주기적으로 전송
- 전송 주기의 3배에 해당하는 시간이 지날 때까지 응답을 받지 못하면 neighbor 해제
update packet
- 경로에 변화가 생겼을 경우 해당 사항을 주변 라우터에 알리기 위해 전송하는 패킷
query packet
- 경로에 문제가 발생했을 경우, 최적 경로를 찾기 위해 주변 라우터에 전송하는 패킷
reply packet
- Query packet을 수신한 router가 요청한 라우팅 정보를 전송할 때 사용
ACK packet
- reply packet 수신 확인용 패킷
EIGRP 테이블
neighbor table
show ip eigrp neighbors
- 인접성을 맺은 라우터들을 보여주는 테이블
topology table
show ip eigrp topology table
show ip eigrp topology table detail-links
- neighbor에게서 받은 네트워크 이름과 Metric 정보를 저장하는 테이블
routing table
show ip route
- 라우터의 라우팅 정보와 경로에 대한 정보를 저장하는 테이블
EIGRP metric
K 상수값
- K1 = 대역폭, K2 = 로드, K3 = 지연, K4 = 신뢰성, K5 = MTU
EIGRP Metric 계산
- 대역폭(Bandwidth), 송신지와 수신지 사이의 가장 작은 대역폭
- 지연(Delay), 경로에 따라 누적되는 인터페이스의 지연
인접성
- 인접성 조건으로 AS 번호가 반드시 동일해야 함
- K 상수 값이 동일해야 함
OSPF (basic concept)
Link State Routing Protocol
- 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘 기반의 최단 경로 계산
- 각 라우터의 링크 정보를 같은 네트워크 내 모든 라우터에게 전송하기 위해 LSA(Link State Advertisement) 패킷 생성
- 30분(LSA Refresh Interval)마다 LSA를 통해 링크 상태 업데이트
DR / BDR / DROTHER
- hello, LSA 패킷을 모두에게 전송하기엔 평소 데이터 전송 과정에서 트래픽이 과도하게 발생하기에 DR, BDR을 선출하여 대표로서 hello packet을 송수신 하도록 설정
- DROTHER은 일반 라우터를 의미
- DR은 한 번 선출되면 OSPF 프로세스가 재설정 되지 않는 이상 영구적으로 DR을 유지
- OSPF 재설정 명령어
clear ip OSPF *
- OSPF 재설정 명령어
DR / BDR 선출 기준
- https://itaeheon.tistory.com/43
- 선출 기준에 대해 상세한 기준을 설명한 블로그
- Priority가 높은 것
- Router-ID가 높은 것
- 실제 설계 결과, Priority가 1순위 / Router-ID가 2순위로 설정됨
LSDB (Link State Datebase)
- LSA 정보를 받아 전체 토폴로지를 구성하는 DB(Database)
- Tolpology Table과 동일하다고 볼 수 있음
- LSDB는 모든 라우터가 동일한 정보를 지님
링크 cost
- 모든 네트워크 링크는 cost 값을 지니고 있음
- 총 cost 값이 가장 작은 경로를 선택
OSPF의 특징
- IETF에서 표준화한 개방형 IGP 프로토콜(RFC 2328)
- 네트워크 토폴로지의 변화가 빠름 (부분 업데이트를 실시)
- 링크 상태 정보를 최신 상태로 유지하기 위해 업데이트 내용이 없더라도 30분 간격의 Link-State Refresh를 통해 링크 상태 정보를 주기적으로 갱신
- Area 기반의 계층적 디자인 사용, 인증을 지원
- 다른 Area여도 직접적으로 연결되어 있으면 full routing 가능
- 그러나 A Area와 연결된 B Area가 존재하고, B Area와 연결된 C Area까지는 full routing 불가능
- 이를 해결하기 위해 C Area에 가상의 링크를 생성하여 B와 연결하면 full routing 가능
- 224.0.0.5와 224.0.0.6의 멀티캐스트 주소 사용
CML 실습_1
토폴로지
설정
- EIGRP를 기반으로 하는 네트워크 구축
- neighbor 관계가 잘 맺어졌는지, routing table을 통해 라우터 간 자동 경로 설정이 잘 이루어졌는지 확인할 것
라우터 설정
- 각 라우터의 설정은 할당 IP만 다를 뿐 거의 비슷하기에 R1의 설정 값만 업로드
MD5
routing table
- 사진에서 알 수 있듯이, EIGRP로 탐색하고 설정한 경로는 D로 표시됨
neighbor table
- neighbor 테이블을 보면, R1과 직접적으로 연결되어 hello packet을 주고 받아 neighbor 관계가 성립된 라우터 R4가 등록되어 있음
topology table
- topology table은 EIGRP를 통해 얻은 모든 ip에 대한 경로 정보와 어느 포트에 할당되어 있는지, successor가 몇 개인가와 FD 값까지 기록
- 해당 사진은 show ip eigrp {AS ID} topology detail-links를 입력했을 때 출력되는 topology table로, 일반 토폴로지 테이블보다 더 상세한 정보가 기록됨
show ip protocols
- show ip protocols는 라우터에 사용된 EIGRP 프로토콜에 대한 상세 정보와 라우팅된 네트워크 항목, passive interface, 라우팅 정보 소스 등을 기록
CML 실습_2 (재분배)
토폴로지
- 교수님께서 임의로 설정하신 토폴로지
- 좌측 구역은 RIP로 동작하고, 우측 구역은 EIGRP로 동작
목표
- 라우터의 설정을 다 마치고 각 라우터의 라우팅 테이블을 열람했을 때, 재분배가 일어날 경우 RIP와 EIGRP에서 서로의 경로가 어떻게 표시되는지 알아보기 위함
R1 라우팅 테이블
- 8.0 대역 네트워크 역시 RIP로 탐색한 것으로 인식
R3 라우팅 테이블
- EIGRP로 동작하는 R3 라우터에서의 R1-R2 구역의 네트워크는 EIGRP로 탐색했지만, 재분배가 일어났다는 것을 의미하는 EX 표시가 붙어 표시됨
R2 라우팅 테이블
- R1과 R3 순서로 사진을 살핀 것은 R2의 특이성 때문
- R2에는 EIGRP와 RIP가 동시에 설정되었고, 사진과 같이 RIP로 등록된 경로 R과 EIGRP로 등록된 경로 D가 공존하는 것을 볼 수 있음
- R2에는 단순 RIP와 EIGRP 선언만 된 것이 아니라 R1과 R3 사이에서 일어나는 프로토콜의 차이를 매꾸기 위한 재분배 명령어가 추가로 입력됨
- 위의 명령어를 통해 EIGRP 프로세스에서 RIP 프로세스를 받기 위한 설정으로 K 상수 값을 1로 통일하여 받도록 선언
- RIP 프로세스에서 EIGRP 프로세스를 받기 위한 설정으로 metric 값을 5 상승시켜 받음으로 기존의 RIP 경로와 차별화하여 설정하도록 선언
R1에서의 debug ip rip
- R1에서 debug ip rip을 했을 때, 실제로 EIGRP to RIP 설정을 통해 R2에 설정된 루프백 2.0 대역과 R3에 설정된 루프백 3.0, R2-R3 대역인 8.0 대역으로 향하는 metric 값이 5 증가된 것을 확인할 수 있었음
