'네트워크 모두 동일한 라우팅 알고리즘을 수행하는 라우터들로 구성되어 있다.'

네트워크에 대한 이런 접근은 간단하며 편리하다. 그러나 현실적으로 적용하는 데 있어서 두 가지 문제점이 있다.

1. Scale

첫 문제점은 현재의 인터넷은 수백만 개의 라우터로 구성되어있다는 점이다. 그렇기에 라우터들이 서로 소통하기 위해 필요한 정보, 즉 오버헤드가 어마무시할 것이다. 모든 라우터에 대한 링크 비용 변화 또는 broadcast 관련 오버헤드를 각 라우터에 저장하는 것은 불가능하다. 더불어 수백만 개의 라우터에 대해 distance-vector 알고리즘을 수행하는 것 또한 시간 복잡도가 너무 클 것이다.

2. Administrative autonomy

두 번쨰 문제점은 인터넷은 ISP(Internate Service Provider)로 구성되어있다는 점이다. ISP는 그 자체 라우터 네트워크를 가지고 있다. ISP는 그렇기에 그들 방식으로 그들의 네트워크를 조작하고 싶어할 것이다. ISP는 그들이 자율적으로 라우팅 알고리즘을 선택하거나 외부로부터 내부 네트워크 구조를 알리고 싶지 않아할 수 있다.

AS (Autonomous System)

이 두 가지 문제점을 해결하면서 네트워크에 대한 간단한 접근을 구현할 수 있는 해결책은 바로 AS(Autonomous System)이다. AS는 동일한 관리조직 하에 있는 여러 개의 라우터 그룹으로 구성되어있는 시스템을 의미한다. 대개 ISP 라우터 및 링크들은 하나의 AS를 구성한다. 몇 ISP들은 그들의 네트워크를 여러 개의 AS로 나누는 경우도 있다.

AS는 다음과 같은 특징을 갖는다.

• AS는 전세계적으로 유일한 ASN(Autonomous System Number)로 구별되며, 이는 마치 IP 주소와 같다.
• 같은 AS 내의 라우터들은 모두 동일한 라우팅 알고리즘을 쓰며, 서로에 대한 정보를 가지고 있다.
• AS에서 쓰는 라우팅 알고리즘은 intra-autonomous system routing protocol이라고 부른다.

Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF는 인터넷에서 자주 사용되는 intra-autonomous system routing protocol이다. OSPF의 Open은 이 라우팅 프로토콜이 모두에게 공개된 프로토콜이기 때문이다.

OSPF는 다익스트라를 사용하는 LS 알고리즘을 사용하는 프로토콜이다. 즉, 각 라우터는 AS 전체 topology map을 가지고 있으며, 개별적으로 다익스트라 알고리즘을 수행한다. 라우터는 link-state 정보를 AS에 있는 모든 라우터들한테 broadcast하게 되는데, 링크 상태에 변화가 있거나 아님 변화 없더라도 정기적으로 30분 이상마다 broadcast한다.