거리 벡터, 링크 상태 라우팅 프로토콜

suyeon·2022년 11월 25일

먼저 동적 라우팅에 대해 알아봅시다

라우터의 경로 정보가 네트워크 상황에 따라 동적으로 변경되어 중개하는 방식으로 대표적인 예는 RIP, OSPF이 있습니다.
구성이 쉽고 대상 원격 네트워크에 대한 최상의 경로를 선택하고 원격 네트워크를 검색하는데 효과적입니다.
그러나 다른 장비들과 통신하기 위해 많은 대역폭을 소비하며 정적 라우팅보다 안전하지 않습니다.

#. 거리 벡터 알고리즘

(Distance Vector Algorithm)

이는 인접 라우터와 정보를 공유해 목적지까지의 거리와 방향을 결정하는 라우팅 프로토콜 알고리즘입니다.
Network의 distance 값에 대한 정보만 가져 라우터와 라우터 간 최적 경로만 교환합니다. 따라서 각 라우터가 업데이트 될 때마다 주기적으로 전체 라우팅 테이블을 보내라고 요청하지만 수신된 경로 비용 정보는 이웃 라우터에게만 보내집니다.
벨만-포드(Bellman-Ford) 알고리즘을 사용합니다.
간단하나 규모가 커지면 처리용량이 많아져 네트워크 부담이 가중됩니다.
소규모 네트워크에 적합합니다.
해당되는 대표적인 라우팅 프로토콜은 RIP 입니다.

RIP(Routing Information Protocol)

AS(Autonomous System - 자치 시스템) 내 사용하는 거리 벡터 알고리즘에 기초하여 개발된 내부 라우팅 프로토콜

벨만-포드 알고리즘 사용
- 거리 벡터 라우팅 기반 메트릭 정보를 인접 라우터와 주기적으로 교환해 라우팅 테이블을 갱신하고 라우팅 테이블을 구성, 계산
최대 홉 수를 15홉으로 제한
UDP 포트 번호 520 사용
30초마다 전체 라우팅 정보를 브로드캐스팅

#. 링크 상태 알고리즘

(Link State Algorithm)

링크 상태 정보를 모든 라우터에게 전달해 최단 경로 트리를 구성하는 라우팅 프로토콜 알고리즘입니다.
Network에 대한 전반적인 정보(Topology, path)를 가지고 라우터와 라우터 간 가능성 있는 모든 경로 정보를 교환합니다.
거리와 대역폭에 따라 경로를 계산하고 어떤 링크의 변화가 있는 경우만 정보를 전달하는 방식을 취합니다.
다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 사용합니다.
네트워크를 일관성 있게 파악할 수 있으나 거리 벡터 알고리즘에 비해 계산이 복잡하고 트래픽을 광범위한 범위까지 전달합니다.
대규모 네트워크에 적합합니다.
해당되는 대표적인 라우팅 프로토콜은 OSPF 입니다.

OSPF(Open Shortest Path First)

규모가 크고 복잡한 TCP/IP 네트워크에서 RIP의 단점을 개선하기 위해 자신을 기준으로 링크 상태 알고리즘을 적용해 최단 경로를 찾는 라우팅 프로토콜

다익스트라 알고리즘 사용
- 최단 경로 탐색에 다익스트라 알고리즘을 사용하는 내부 라우팅 프로토콜
- 링크 상태 라우팅 기반 메트릭 정보를 한 지역 내 모든 라우터에 변경이 가능했을 때만 보내 라우팅 테이블을 구성, 계산
- 네트워크 변화에 신속하게 대처
최소 지연, 최대 처리량 등 관리자가 라우팅 메트릭 지정
AS 분할 사용
- 자치 시스템을 지역으로 나눠 라우팅을 효과적으로 관리
홉 카운트에 제한이 없음
멀티캐스트를 사용해 정보를 전달