TCP/IP Illustrated Vol.1TCP/IP Illustrated Vol.1

Ch.10 : Dynamic Routing ProtoclsCh.10 : Dynamic Routing Protocls

2005. 3. 16 ( 수 )안 진 섭

jinsurby@hufs.ac.kr

10.2 Dynamic Routing (1/2)10.2 Dynamic Routing (1/2) Dynamic Routing

각 router 와 연결되어 있는 network 정보를 인접한 라우터들과 교환

Routing Protocol 인접한 라우터들과 routing information 을 교환하기 위한 통신

규약 Routing Daemon

인접 라우터로 부터 받은 routing information 을 이용하여 kernel 내의 routing table 을 update

routing policy

10.2 Dynamic Routing (2/2)10.2 Dynamic Routing (2/2) AS(Autonomous System)

인터넷을 구성하는 기본 집합 독자적인 관리구조와 routing information 을 구성

ex>

IGP(Interior Gateway Protocol) AS 내부에서 라우터들간에 routing information 을 교환하는데

사용하는 프로토콜ex> Hello, RIP, OSPF

EGP(Exterior Gateway Protocol) 서로 다른 AS 들간에 routing information 을 교환하는데 사용

ex> EGP, BGP

KT, DACOM

InterNOC, ICANN

기업 , 대학 캠퍼스

10.3 Unix Routing Daemons10.3 Unix Routing Daemons Figure 10.1 Routing protocols supported by

routed and gated

routed TCP/IP 기반 RIPv1 지원 (for small to medium-size network)

gated : IGP, BGP 모두 지원 Linux – Zebra : BGP-4, RIPv1/v2, OSPFv2 지원

10.4 RIP : Routing Information Protocol10.4 RIP : Routing Information Protocol RFC 1058,1988 UDP 로 전달 (well-known Port :520) Figure 10.2 RIP message encapsulated within a

UDP program

10.4 RIP : Routing Information Protocol10.4 RIP : Routing Information Protocol Figure 10.3 Format of a RIP message

Command Request(1), reply(2), *poll(5), *poll-entry(6) Metric : 16 = infinity

RIP message 당 25 개의 route 전달 4+20*25 = 504 byte

10.4 RIP : Routing Information Protocol10.4 RIP : Routing Information Protocol Normal operation

Initialization request(1), address family(0), metric(16)

Request received specified address 에 대한 metric 을 갖고 있을 경우 routing table 을

참조하여 set. ( 없을 경우 16) Response received

새로운 entry 의 추가 기존 entry 의 수정 및 제거

Regular routing updates 매 30 초마다 전송 (broadcast)

Triggered update routing table 의 metric 변경시 해당 entry 에 부분만 전송

3 분 (6 번 ) 동안 update 가 안될경우 metric = 16(inf), 60 초간 entry 유지 후 삭제

10.4 RIP : Routing Information Protocol10.4 RIP : Routing Information Protocol Figure 10.4 Example routers and networks

10.4 RIP : Routing Information Protocol10.4 RIP : Routing Information Protocol Problem

Subnet mask 표현 불가능 CIDR 지원안됨

Router/Link 의 failure 후에 stabilize 에는 상당한 시간소요 Loop 발생 가능성

Metric 에 hop count 만 사용 Metric 의 최대값 (15) 으로 인해 RIP 를 적용할 수

있는 network 규모 제한 Update/request message 는 모두 broadcast

네트워크의 각 node 들의 load 증가

10.4 RIP : Routing Information Protocol10.4 RIP : Routing Information Protocol Example

Sun 에서 ‘ netb’ 에 대한 routing information 얻기(poll)

Figure 10.5 Two routers netb and gateway that we’ll query for their routing tables

poll 에 대한 응답이 5 초 이내에 없음

Entire routing table 을 얻기 위한 poll message

10.5 RIP Version 210.5 RIP Version 2 Figure 10.10 Format of a RIP-2 message

Multicast 지원 : RIP 라우터만 rounting information 송 /수신

Route tag : EGP, BGP 지원 (AS number) Submask, nexthop IP address 추가 Simple authentication scheme 적용

10.6 OSPF : Open Shortest Path First (1/5)10.6 OSPF : Open Shortest Path First (1/5) RIP 의 단점을 보완 Link-state protocol (OSPFv2 : RFC 1247)

Router 는 link-state 를 통해 routing table 생성 네트워크의 link 변화에 distance-vector protocol

보다 convergence 가 빠름

10.6 OSPF : Open Shortest Path First (2/5)10.6 OSPF : Open Shortest Path First (2/5) OSPF header

Version Packet type Length Router id Area id Checksum Authentication type & data

Contents OSPF message type #neighbor listed and/or LSA type

Protocol field = 89 in IP header

10.6 OSPF : Open Shortest Path First (3/5)10.6 OSPF : Open Shortest Path First (3/5) OSPF Router types

ASBR(AS Boundary Router) ABR(Area Border Router) DR(Designated Router) BDR(Backup DR)

2611XMCatalyst 2950Switch

2610XM

Catalyst 2950Switch 2611XM

192.168.1.2

Catalyst 2950Switch

2611XM

2611XM

0/0192.168.3.9

192.168.1.3

0/0192.168.1.1

1

2

3

45

6

7

8

9

12

13

0/1192.168.2.1

192.168.2.6

192.168.2.7

0/0192.168.2.5

0/1192.168.3.5

0/0192.168.3.13 0/1

192.168.15.13

0/1192.168.14.9

ABR ABR

ASBR

ASBR

Area 2Area 0Area 1

10.6 OSPF : Open Shortest Path First (4/5)10.6 OSPF : Open Shortest Path First (4/5) ‘Hello’ packet

// 224.0.0.5 : all OSPF routers

2611XMCatalyst 2950Switch

2610XM192.168.1.2

192.168.1.3

0/0192.168.1.1

1

2

3

40/1192.168.2.1

ABR

Area 1

10.6 OSPF : Open Shortest Path First (5/5)10.6 OSPF : Open Shortest Path First (5/5) ‘Area1’ 과 link 를 해제했을 때

DR2611XM

Catalyst 2950Switch 2611XM

Catalyst 2950Switch

2611XM

2611XM

0/0192.168.3.9

0/0192.168.1.1

1 5

6

7

8

9

12

13

0/1192.168.2.1

192.168.2.6

192.168.2.7

0/0192.168.2.5

0/1192.168.3.5

0/0192.168.3.13 0/1

192.168.15.13

0/1192.168.14.9

ABR ABR

ASBR

ASBR

Area 2Area 0

X

‘Area 1’ 과 link 해제 시점

Dead time interval (40sec)

192.168.2.5 의 주기적인 Hello pkt.

Router #1 의 연결 해제를 알림

LSU 에 대한 ACKLSU 에 대한 ACK

10.7 BGP : Border Gateway Protocol(1/3)10.7 BGP : Border Gateway Protocol(1/3) 서로 다른 AS 간의 routing information 을 교환하는데

사용하는 protocol(EGP 대체 ) BGPv3 (RFC 1267), BGPv4 (RFC 1467)

Network reachability 정보를 다른 BGP system 과 교환 Traffic 이 네트워크에 도달하기 위해 거쳐야 하는 AS 의 full path

AS 연결 그래프 구성 Routing loop 제거

10.7 BGP : Border Gateway Protocol(2/3)10.7 BGP : Border Gateway Protocol(2/3) IP datagram 의 분류

local traffic: 그 AS 안에서 시작해서 끝나는 트래픽 . Source 와 dest 가 그 AS 안에 존재

transit traffic: local traffic 이외의 traffic

BGP 의 주요한 목적은 transit traffic 을 줄이는 것

BGP 의 특징 policy-based routing RIP 와 OSPF 와 다르게 TCP 를 사용 distancd-vector protocol

AS number 를 이용 keepalive 메시지를 보냄으로서 링크나 호스트의

결함을 발견 (30 초 간격 )

10.7 BGP : Border Gateway Protocol(3/3)10.7 BGP : Border Gateway Protocol(3/3) ‘Singly homed’ AS

subscriber may not need BGP

‘Multi-homed’ AS

10.8 CIDR : Classless Interdomain Routing10.8 CIDR : Classless Interdomain Routing IP address 낭비 방지 및 과도한 Routing table 의 크기를 줄임

(CIDR 을 사용하지 않는다면 class C network 마다 하나의 routing table entry 필요 )

Supernetting (RFC 1518, 1519) 연속된 class C IP address 를 묶어서 사용 Summarization

여러 개의 IP address 들이 동일한 high-order bit 를 공유 Routing table 은 32bit IP address 와 32bit subnet mask 를 사용할 수

있도록 확장

Ex> 192.168.8.0 192.168.9.0 192.168.10.0 192.168.11.0 192.168.12.0 192.168.13.0 192.168.14.0 192.168.15.0 192.168.8.0/21

192.168.8.0 11000000 . 10101000 . 00001000 . 00000000/21 11111111 . 11111111 . 11111000 . 00000000 255.255.248.0------------------------------------------------------------------------ 11000000 . 10101000 . 00001000 . 00000000 192.168.8.0 ~

11000000 . 10101000 . 00001111 . 00000000 192.168.15.0