OSPF 란?
OSPF 링크 스테이션 라우팅 프토콜이다.
*링크 스테이션 라우팅 프로토콜이란 ?
네트워크상의 모든 라우터가 전체 네트워크의 링크 상태를 파악하고, 다익스트라 알고리즘과 같은 최단 경로 알고리즘을 사용하여 최적의 경로를 계산하는 방식이다
한마디로 장비들이 알아서 전체 네트워크 링크 상태를 수집해 최적의 경로로 IP라우팅을 진행한다.
OSPF장/단점
- 장점:
- 대규모 망에서 안정된 네트워크 운영가능 OSPF는 네트워크가 아닌 AREA기준으로 구성하기 때문에 특정 에어리어에서 발생하는 상세한 라우팅 정보가 다른 에어리어에 전송되지 않아 큰 규모에서도 안정적으로 운영할수 있다.
- stub 에어리어라는 넷마스크 축약이 기능이 있어 연속되지 않는 IP주소를 사용하는 라우팅 테이블 획적으로 줄일 수 있다.
- 단점:
- 인터페이스에 접속 된 형태에 따라서 동작하는 방식이 달라 주의가 필요하다
- 라우팅 정보 계산 및 유지를 위해 네트워크의 장비들의 리소스를 많이 잡아먹는다.
OSPF라우팅테이블 생성 및 유지과정
- 1.hello 패킷 전송 후 네이버를 맺는다.
어드제이션트 네이버 관계를 구성을 한다 - 2.어드제이션트 라우터끼리 정보 교환 OSPF안에서 라우팅 정보를
LSA라고한다 각 라우터들은 전송받은 LSA를 링크상태 데이터베이스에 저장한다. - 3.LSA교환이 끝나면 SPF또는 디지크스트라라는 알고리즘을 이용하여 최적의 경로를 계산하고
해당 내용을 라우팅 테이블에 저장한다 - 4.이후 주기적으로 헬로 패킷을 전송하여 각각의 라우터들의 정상적으로 동작하고 있음을 알린다
- 5.만약 OSPF안에서 네트워크 상태가 변하면 위 과정을 반복하여 다시 라우팅테이블을 맺는다
OSPF기본 설정
1.R1(config)#router ospf 1
2.R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
3.R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
4.R1(config-router)#network 1.1.123.1 0.0.0.0 area 0- OSPF의 프로세스 번호이다 간혹가다 AS번호?이러는 OSPF는 영역을 나누는 기준이 AREA기준이다.
- 라우터 ID를 지정한다.
거리백터 라우팅 프로토콜은 목적지 네트워크와 해당 메트릭 값만 알려준다.
그러나 OSPF같은 링크 스테이션 라우팅 프로토콜은 라우팅 정보 전송 시 목적지 네트워크 메트
릭값과 더불어 해당 라우팅 정보를 누가 만들었는지 해당 라우터가 누군지도 알려준다.
이때 사용되는게 라우터-ID이다.
굳이 수동으로 지정하지 않아도 OSPF가 알아서 지정해준다 다만
루프백 인터페이스가 있으면 해당 인터페이스가 자동으로 라우터-ID이며, 루프백 인터페이스가 없으면 물리 인터페이스에서 가장 높은 IP주소가 라우터-ID된다. - network명령어와 함께 OSPF에 포함시킬 IP주소 및 와일드카드 마스트와 에어리어를 지정한 다.
- 번외 논브로드캐스트 환경에서는 (config-router)#neighbor 1.1.34.3 네이버를 수동으로 지정해야 된다.
Gateway of last resort is not set
1.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks
O 1.1.4.4/32 [110/75] via 1.1.123.3, 00:10:45, Ethernet0
O 1.1.3.3/32 [110/11] via 1.1.123.3, 00:10:45, Ethernet0
O 1.1.2.2/32 [110/11] via 1.1.123.2, 00:10:45, Ethernet0
C 1.1.1.0/24 is directly connected, Loopback0
O 1.1.34.0/24 [110/74] via 1.1.123.3, 00:10:45, Ethernet0
O 1.1.43.0/24 [110/74] via 1.1.123.3, 00:10:45, Ethernet0
C 1.1.123.0/24 is directly connected, Ethernet0
위에 보이는 것처럼 OSPF를 통해 전송받은 네트워크는 O로 표시가 된다.
또한 다른 라우터의 루프백 인터페이스에 설정되 네트워크의 서브넷 32비트로 표시가 된다.
헬로 패킷
OSPF 네이버(그냥 네이버는 인접한 장비 인식 용)를 형성 및 유지하는데 사용
헬로 패킷을 송수신하여 인접 라우터와 네이버 관계를 맺음
네이버를 맺은 라우터로부터 일정시간 헬로 패킷을 받지 못하면 네이버가 다운된 것으로 간주하여 네이버 관계를 해제한다
- 헬로패킷 내부
- 라우터ID
: OSPF안에서 OSPF 라우터를 구별하는데 사용 - 에어리어ID
: 에어리어 영역을 표시 - 서브넷마스크
: 인터페이스의 서브넷 마스크를 표시해준다. - 헬로주기
: 헬로패킷 전송주기 이며 브로드캐스트와 포인트 투 포인트는 10초이고, 논브로드캐스트는 30초이다. - 라우터우선순위
: 멀티 액세스 환경에서 DR, BDRP선출 시 사용되는 우선순 위이다. - 데드 주기
: 데드 주기기간 동안 수신하지 못하면 네이버가 다운된 것으로 간주하는 시간이다.
브로드캐스트 및 포인트 투 포인트는 40초 논브로드캐스트는 120초이다
7.DR
: 멀티 액세스 네트워크에서 OSPF 라우팅 정보 송 수신의 중심 라우터인 DR의 라우터-ID의 표시된다.
8 BDR
: DR 다운시 DR역학을 하는 백업 라우터이다 - 네이버 리스트
: 헬로 패킷을 송신한 라우터가 네이버라고 여기는 라우터의 라우터 ID들이 표시되는 곳이다.
DDP
OSPF의 네트워크 정보를 LSA라고 부른다
자신이 만든 LSA 및 네이버에게서 수신한 LSA를 모두 데이터베이스에 저장한다
DDP는 OSPF라우터의 데이터베이스에 있는 LSA들을 요약한 정보를 알려주는 패킷이다
라우터간에 LSA를 교환하기 전에 자신의 데이터베이스의 있는 목록을 상대 라우터에게 알려주기위해 사용한다
이를DDP또는DBD패킷이라고한다.
LSR
해당패킷은 상대 라우터가 보낸DDP보고 자신에게 없는 네트워크정보LSA가 있으면
해당 내용(LSA)을요청할때 사용하는 패킷이다.
LSU
상대 라우터에게 LSR을 받거나 네트워크 상태가 변화했을때
해당 라우팅 정보를 전송할때 사용하는 패킷이다 즉 LSU는LSA를 실어나를때 사용하는 패킷이다
LS-ACK
OSPF패킷을 정상적으로 수신했을 알려줄때 사용한다
DDP/LSR/LSU를 수신하면 반드시 LSACK패킷을 사용하여 상대방에게 정상적으로 수신하였음을 알려준다.
드디어 OSPF관련 글을 올리게 되었다.
동적 라우팅 참 공부할게 많다....
처음에는 라우터가 알아서 잡아주겠지라는 생각에 엄청 좋아했지만 막상 책을 펴고 개념부분을 보니 만만치 않다.....
아직 실무에서 동적을 라우팅을 접하지 못했지만 그래도 준비 해놓자 네트워크/보안 업계에서 일하면서 언젠간 만날 것이라고 생각한다.
참고서적: IP라우팅(피터전)
