IP 라우팅(22장) 강의자료

Report
Ch. 22 Delivery, Forwarding, Routing
 Delivery
 Forwarding
 Unicast Routing Protocol






Routing Protocol 개념
Routing Metric
내부 라우팅과 외부 라우팅
RIP 및 Distance Vector Routing
OSPF 및 Link State Routing
BGP
22.1 Delivery
 Direct delivery(직접전달) .vs. Indirect delivery(간접 전달)
2
Forwarding Techniques
 Next-Hop method .vs. Route method
3
 Network-specific .vs. host-specific
4
 Default-forwarding
5
현재 IP Forwarding?
 Next-hop method
 Network-specific (일부 Host-spcific)
 Default-forwarding
6
Forwarding module
7
Routing Table 예
m0
R2
R1 Routing Table
m1
200.1.1.1
Ex 1) R1에 목적지가 180.70.65.140인 패킷 도착?
Ex 2) R1에 목적지가 201.4.22.100인 패킷 도착?
R2의 라우팅 테이블은?
8
Address Aggregation
9
Longest mask matching
10
Hierarchical routing
11
Routing Table
 Static routing table
 네트워크 관리자에 의해 수동으로 변경
 작은 사설 네트워크 및 단말(leaf) 인터넷에서 사용
 Dynamic routing table
 라우팅 프로토콜(RIP, OSPF, BGP 등)을 이용하여 동적으로 라
우팅 테이블을 스스로 갱신
 인터넷과 같은 대규모 네트워크에서 필수적
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Routing table fields
 Flags





U: UP
G: Gateway, 다음 목적지도 게이트웨이(라우터)임
H: Host-specific
D: aDded by Redirection
M: Modified by Redirection
 Reference Count: 현재 이 라우팅 항목의 사용자 수
 Use: 현재까지 이 항목으로 포워딩된 패킷의 수
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Unicast Routing Protocol
 Routing Protocol
 동적 라우팅에서 인터넷에서 서로의 변경 정보를 알릴 수 있는
절차의 규칙의 조합
 Routing Protocol 예
 Unicast Routing: RIP, OSPF, BGP 등
 Multicast Routing: MOSPF, DVMRP, CBT 등
 최적화: 최소 cost의 경로를 선정
 Routing Metric
 네트워크를 걸쳐갈 때 할당되는 비용
 특정 경로의 총 메트릭은 경로를 구성하는 네트워크들의 메트릭
총합, 값이 작을수록 좋은 경로가 됨
 홉카운터, 지연시간, throughput, cost, 정책 등, 또는 이러한 요소
들의 조합 등
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내부/외부 라우팅 프로토콜
 자율시스템(Autonomous System: AS)
 하나의 단일 기관 하에서도 동일한 정책으로 관리되는 네트워크와 라
우터 그룹
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 내부 라우팅, 외부 라우팅
 내부 라우팅 프로토콜: 하나의 AS 내의 라우팅 프로토콜
 외부 라우팅 프로토콜: 여러 AS 간의 라우팅 프로토콜
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RIP & Distance-vector routing
 RIP: Routing Information 프로토콜
 대표적인 내부 라우팅 프로토콜
 Distance-vector 라우팅 사용, hop count를 메트릭으로 사용
 Distance vector Routing
 전달 정보: 각 라우터들의 모든 정보(라우팅 테이블)
 전달 대상: 이웃 라우터 간의 정보 교환
 전달 주기: 주기적, 예: 30초 단위
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라우팅 테이블 갱신 예
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RIP 초기 라우팅 테이블
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RIP 최종 라우팅 테이블
20
OSPF
 OSPF: Open Shortest Path First
 Link State Routing 기법을 사용
 메트릭: 관리자가 서비스 종류에 따라 설정 가능, 최소 지연, 최
대 성능 등
 Link State Routing
 전달
 전달
 전달
트릭
정보: 이웃에 대한 정보(인접 네트워크 정보)
대상: 모든 라우터로 정보 전달, Flooding 기법
주기: 이웃 정보(새로운 네트워크 추가, 기존 네트워크 메
변경 등) 변화 시에만 전달
 모든 라우터로부터 전달받은 정보로 네트워크 구성도를 생성
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 네트워크 구성도 예
 라우터에서 네트워크로 가는 비용만 계산
 예) C 라우터에서 B 라우터로 가는 경로 비용은? 3
22
Dijkstra Algorithm
 Link State Routing의 Dijkstra Algorithm
 앞 슬라이드의 네트워크 구성도에서 라우팅 테이블을 생성하는 기법
 하나의 출발점(라우터)에서 모든 목적지(네트워크)에 대한 최적 경로
트리를 생성
 Algorithm
1.
2.
3.
4.
5.
Start with the local node(router), the root of the tree.
Assign a cost of 0 to this node and make it the first permanent node.
Examine each neighbor node of the node the last permanent node.
Assign a cumulative cost to each node and make it tentative.
Among the list of tentative nodes
1.
2.
Find the node with the smallest cumulative cost and make it permanent.
If a node can be reached from more than one direction
1. select the direction with the shortest cumulative cost
6. Repeat steps 3 to 5 until every nodes becomes permanent.
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Dijkstra Algorithm 예 (1)
 P22 네트워크 구성도에서 라우터 A
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25
26
 라우터 A의 라우팅 테이블
Network
Cost
Next Router
N1
5
-
N2
7
C
N3
10
D
N4
11
B
N5
15
D
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Others
BGP
 BGP: Border Gateway Protocol
 대표적인 외부 라우팅 프로토콜
 경로 백터 라우팅을 사용
 Metric: 정책 (전송된 경로 상의 각 AS가 정책에 위반하는 지를
판단)
Network
Next Router Path
N01
R01
AS14, AS23,AS65
N02
R05
AS22, AS67, AS05, AS89
N03
R06
AS67, AS89, AS09, AS34
N04
R12
AS62, AS02, AS09
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경로 벡터 패킷 예
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