Dynamic Routing Protocol

• 라우터는 알려진 네트워크에 대한 최적 경로를 서로 자동으로 탐지
• 네트워크 상태가 변경되면 라우터는 서로 업데이트
• 자동으로 새로운 최적 경로를 계산하고 라우팅 테이블을 업데이트

IGP

• 동일한 조직내에 동작하는 라우팅 프로토콜
• 조직 내부 네트워크에서 운영
• 목적지로 가기 위한 가장 빠른 경로를 최적의 경로로 선택

EGP

AS와 AS간 많은 양의 라우팅 정보를 업데이트 하는 프로토콜

• BGP가 유일
• IGP에 비해 컨버전스는 느리지만 많은 양의 라우팅 정보를 업데이트 가능
• AS와 AS간 정책 기반 라우팅 구현 가능

IGP

EIGRP

• 라우터와 라우터 간 최적 경로만 교환
• 먼저 자신의 Routing Table 생성 후 Routing Table을 인접 Router에게 전달
• 라우터는 직접 연결된 인접 라우터와 그 인접 라우터가 광고한 네트워크 목록만 학습
  • 즉, 직접 연결된 인전 라우터 이상의 상세한 토폴로지 정보를 갖고 있지 않음
• R2는 라우팅테이블에 5개의 경로 중 최선의 경로만 표시하고, 그 경로만 R3에게 전달해줌
• 최적의 경로가 끊길 시, 다음 최적의 경로를 계산해서 그 경로만 알려줌

OSPF

• 각 라우터는 자신과 자신의 인터페이스를 직접 연결된 인접 라우터에 전달
  • 이 정보는 한 라우터에서 다른 라우터로 변경되지 않고전달
  • Network 정보를 받으면 Ack 메시지를 통해 정상 전달 확인
• Network Topology 정보를 모든 Router에게 전달해 전체 그림을 학습한 후 동시에 Routing Table 생성
• R2는 라우팅테이블에 5개의 경로 중 최선의 경로만 표시하지만, R3에게 자신이 받은 5가지 경로 모두 전달해줌
• 리소스가 많이 사용됨
• 최적의 경로가 끊길 시, 다음 최적의 경로를 계산해서 그 경로로 감

• 라우터는 IP 패킷을 처리하기 위해 검색된 경로들 중 아래 조건을 비교, 최적의 경로를 선택해 IP 패킷 전송
• Metric - Routing Protocol 마다 계산방법 다름
  • RIP - Hop Count
  • OSPF - Cost
  • ISIS - Cost
  • EIGRP - Metric
• 경로 선택: Longest Match
• 목적지에 대한 최적 경로가 손실된 경우 라우팅 테이블에서 제거되고 차선의 최적 경로로 대체

Administrative Distance

• 하나의 목적지에 대해 두개 이상의 라우팅 프로토콜이 경로를 제공하고 있을 때 해당 경로를 라우팅 테이블에 인스톨하기 위한 라우팅 프로토콜 신뢰도
  -> 하나의 목적지에 대해 여러개의 경로를 제공 시 사용
• 낮을 수록 신뢰도 높음
  

OSPF

• 표준 라우팅 프로토콜 TCP/IP 환경에서 가장 많이 사용되는 라우팅 프로토콜

• Link-State Routing Protocol로 네비게이션 시스템과 유사

  • Link: 라우터의 인터페이스
  • State: 인터페이스에 연결된 인접 라우터의 연결 상태
  • 완전한 지도를 갖고 목적지에 도달하기 위한 가장 짧은 경로 탐색(최적 경로)
  • 모든 것을 알고 잇는 것은 Loop이 불가능 하다는 뜻

• 운영하는 장비와 규모가 커지면 CPU 사용률이 높아짐

• OSPF는 Link-State Advertisements(LSA)를 다른 인접 라우테에게 전송함으로써 작동

• 인접 라우터간 주고 받은 LSA를 이용해 LSDB 구성
  

• LSDB는 네트워크에 대한 OSPF의 전체 그림

  • 즉, 토폴로지

• 모든 라우터가 지도를 갖게 되면 SPF 알고리즘을 이용해 모든 목적지까지 가는 최단 경로 계산

  • 최적 경로는 라우팅 테이블에 등록

OSPF AREA

• OSPF는 Area 개념과 함께 동작
  • 단일 영역 환경에서는 기본적으로 항상 Area 0 동작
  • Area 0: Backbone Area
    
• Area 0는 무조건 있어야 함
  -> 하나의 Area 운영할거면 Area0으로 운영
• 모든 Area는 Backbone(Area 0)이랑 붙어있어야 통신 가능
  
• Area간 통신은 항상 Backbone Area 통과해야 가능
• Backbone Area에서 동작하는 라우터: Backbone Router

• 두 개의 Area 사이에서 동작하는 라우터: Area Border Router
• = ABR

• OSPF와 함께 다른 Routing Protocol 운영하는 라우터: Autonomous System Border Router
• = ASBR
• 같은 회사인데 OSPF지원 안할 시 중간에 설치해서 서로의 테이블을 넘겨주고 싶을 때 사용(반대쪽은 EIGRP 혹은 RIP 등 사용)

OSPF Neighbor

• Link-state 정보를 주고 받기 위해서는 인접 장비와 Neighbor 관계 형성 필요
  • 인접 장비 = 직접 연결된 장비
  • OSPF를 구성하면 라우터는 OSPF 활성화된 인터페이스로 Hello 패킷을 송신
  • 멀티캐스트를 이용
• Hello Packet 정보 중 몇가지는 반드시 일치해야 Neighbor 관계 형성 가능
  • Hello/Dead time, Area-ID, Authentication Password, Stub Flag

• Down
  • Hello Packet 미수신
  • Deadtime동안 Hello Packet 미수신
  • 인접 장비와 비정상 연결
• Init
  • 단방향 Hello Packet 수신 상태
• 2-way
  • Neighbor 장비와 쌍방 통신이 이뤄진 상태
• Exchange
  • OSPF 설정된 장비들이 DBD를 교환하는 단계(요약 정보?)
  • OSPF 교환단계1
• Loading
  • DBD 수신 후 필요에 따라 LSR, LSU, LSAck 교환하는 단계
  • OSPF 교환단계2
    • LSR: Link State Request
    • LSU: Link State Update
    • LSAck? Link State Ack
  • LSA : LSR + LSU + LSAck
• Full
  • Neighbor 장비들간 라우팅 정보교환이 끝난 상태

OSPF Basic Configuration

(config)# router ospf process-id
(config-router)# network ip-address wildcard-mask area area-id
= network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

• Network 명령을 통해 Network 광고 및 OSPF 활성화
  • 내가 갖은 네트워크 중 이 범위에 속하는 네트워크를 OSPF 통해 광고
  • 내가 갖은 인터페이스 중 이 범위에 속하는 인터페이스를 통해 Hello 전송
  • 네트워크 범위 지정은 Wildcard Mask 사용
  • 이 범위의 네트워크/인터페이스가 속한 Area

OSPF Neighbor 상태 확인

#show ip ospf neighbor

OSPF Process 확인

#show ip protocols

OSPF 재협상

clear ip ospf process

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#interface lookback 0
ip ospf network point-to-point