[정보처리기사] 라우팅 프로토콜 (IGP, BGP)

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네트워크 상에서 데이터 패킷을 전송할 때 어떤 경로를 통해 목적지까지 전달할지를 결정하는 알고리즘입니다.

라우팅 프로토콜은 네트워크 상에서 경로를 선택하기 위해 다양한 정보를 수집합니다.

그리고 이를 기반으로 최적의 경로를 결정합니다.

 

라우팅 프로토콜은 크게 내부 라우팅 프로토콜과 외부 라우팅 프로토콜로 구분됩니다.

내부 라우팅 프로토콜은 같은 자치 시스템 내의 라우팅 정보 교환.

외부 라우팅 프로토콜은 자치 시스템 간의 라우팅 정보 교환을 합니다.

 

 

내부 라우팅 프로토콜, IGP (Interior Gateway Protocol)

같은 자치 시스템(autonomous system)의 내부에서 라우터 간 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜을 말합니다.

 

자치 시스템

인터넷과 같은 대규모 네트워크에서 사용되는 개념으로, 하나 이상의 IP 주소 블록과 이들을 관리하는 네트워크 인프라, 그리고 해당 네트워크를 관리하고 제어하는 단일 기관 또는 단체.

 

IGP는 자치 시스템 내에서 라우팅 정보를 효율적으로 전달하여 네트워크의 안정성과 효율성을 높입니다.

대표적으로 사용되는 프로토콜로는 RIP, OSPF, IS-IS 등이 있습니다.

 

1. RIP(Routing Information Protocol)

거리 벡터 라우팅 프로토콜 중 하나로, 네트워크 내의 라우팅 정보를 수집하고 해당 정보를 사용하여 최적의 경로를 선택합니다.

주로 소규모 네트워크에서 사용됩니다.

라우터 간에 주기적으로 업데이트를 보내기 때문에, 네트워크 상태가 변동되면 모든 라우터가 새로운 정보를 받을 때까지 시간이 걸리는 라우팅 루프 발생 가능성이 있습니다.

 

RIP의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1) 최대 홉 수 제한

RIP에서는 최대 홉 수 제한이 설정되어 있으며, 이 제한을 초과하면 해당 경로는 사용하지 않습니다.

이는 라우팅 루프를 방지하기 위한 것입니다.

2) Split Horizon

RIP에서는 Split Horizon 방식을 사용하여 라우팅 업데이트를 수신한 인터페이스로는 해당 정보를 전송하지 않습니다.

이는 라우팅 루프를 방지하기 위한 것입니다.

3) Triggered Update

RIP에서는 주기적인 업데이트 외에도, 라우팅 정보가 변경되었을 때 즉시 업데이트를 전송합니다.

이는 네트워크 변화에 대해 빠르게 대응할 수 있도록 하기 위한 것입니다.

4) 라우팅 메트릭

RIP에서는 라우팅 메트릭으로 홉 수를 사용합니다.

즉, 목적지까지의 홉 수가 작을수록 우선순위가 높아집니다.

 

RIP는 구형 프로토콜이며, 최근에는 대부분 OSPF나 BGP와 같은 다른 라우팅 프로토콜로 대체되었습니다.

 

 

2. OSPF (Open Shortest Path First)

많은 기업에서 사용하는 IGP 중 하나입니다.

OSPF는 링크 상태(link-state) 라우팅 프로토콜로 분류되며, 라우팅 테이블 생성을 위한 정보 교환을 수행합니다.

OSPF는 Dijkstra 알고리즘을 사용하여 최단 경로를 계산하며, 네트워크의 크기나 구조에 관계없이 빠른 수렴을 보장합니다.

OSPF는 여러 개의 라우터로 구성된 네트워크에서 각 라우터가 인접한 라우터와 정보를 교환하여 라우팅 테이블을 생성합니다.

이러한 과정에서 OSPF는 네트워크의 변화를 즉시 감지하고 라우팅 테이블을 업데이트합니다.

OSPF의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1) 계층 구조

OSPF는 라우터를 여러 개의 영역으로 구분합니다.

각 영역은 고유한 영역 ID를 가지며, 라우팅 테이블의 크기를 줄이고, 라우팅 정보의 전파를 최소화하여 네트워크의 안정성을 향상시킵니다.

2) 가중치

OSPF에서는 경로 선택을 위해 가중치를 사용합니다.

라우팅 테이블을 생성할 때, OSPF는 경로의 가중치를 계산하고, 가장 적절한 경로를 선택합니다.

3) 라우팅 메트릭

OSPF에서는 라우팅 메트릭으로 대역폭, 지연 시간, 비용 등을 사용합니다.

4) Multi-cast

OSPF에서는 Multi-cast 기반으로 정보 교환을 수행합니다.

따라서, 라우팅 정보를 교환하는 데 필요한 대역폭을 최소화할 수 있습니다.

5) 빠른 수렴

OSPF는 네트워크 상태 변화를 즉시 감지하고 라우팅 테이블을 업데이트하므로 빠른 수렴을 보장합니다.
OSPF는 대규모 네트워크에서 사용되며, 많은 기업에서 기본적인 라우팅 프로토콜로 사용됩니다.

 

 

외부 라우팅 프로토콜, EGP (Exterior Gateway Protocol)

자치 시스템 외부에서 다른 자치 시스템과 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜을 말합니다.

EGP는 다른 자치 시스템과의 연결을 통해 인터넷과 같은 대규모 네트워크에서 라우팅 정보를 교환하여, 인터넷 상에서의 데이터 전송을 지원합니다.

 

EGP의 대표적인 프로토콜로는 BGP가 있습니다.

 

1. BGP (Border Gateway Protocol)

인터넷 상에서 다른 AS (Autonomous System) 간에 라우팅 정보를 교환하기 위한 외부 게이트웨이 프로토콜입니다.

BGP는 네트워크의 경로와 AS 간의 교환 규칙을 정의합니다.

BGP는 대규모 네트워크에서 사용되며, 인터넷의 핵심 구성 요소 중 하나입니다.

BGP는 AS 간의 라우팅 정보 교환을 위해 TCP를 사용합니다.

BGP는  IGP와 달리, AS 간 라우팅 정보를 교환하므로, 전 세계의 수많은 라우터에서 사용됩니다.

 

BGP는 경로 벡터 라우팅 프로토콜로 분류됩니다.

이는 라우터가 AS 간 라우팅 정보를 교환할 때, 해당 경로의 전체 경로 정보를 교환하는 것을 의미합니다.

BGP의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1. 대규모 네트워크

BGP는 대규모 네트워크에서 사용됩니다.

BGP는 인터넷의 핵심 구성 요소 중 하나이며, 인터넷 서비스 제공 업체 (ISP) 등의 대규모 네트워크에서 사용됩니다.

2. 경로 벡터

BGP는 경로 벡터 라우팅 프로토콜로 분류됩니다.

이는 라우터가 AS 간 라우팅 정보를 교환할 때, 해당 경로의 전체 경로 정보를 교환하는 것을 의미합니다.

 

3. 인터넷 경로 선택

BGP는 인터넷 경로 선택을 위한 기능을 제공합니다.

BGP는 여러 경로 중에서 최적의 경로를 선택할 수 있습니다.

4. 속도 제한

BGP는 속도 제한을 사용하여 네트워크의 안정성을 보장합니다.

BGP에서는 경로 정보를 전송할 때, 최대 전송 속도를 제한합니다.

5. 보안

BGP에서는 다양한 보안 기능을 제공합니다.

BGP는 라우팅 정보의 위변조를 방지하고, 인터넷의 안전성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

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