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Dynamic Routing

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🗂️Dynamic Routing

  • Dynamic Routing
    • 사용자에 의해 지정된 Protocol로 같은 프로토콜이 설정된 장비간 정보를 주고받아서 최적의 경로를 선택 하고 관리하는 방식
    • 네트워크 변화에 대해 실시간으로 반응 함
    • Background Traffic의 발생 비율이 높음 → 서비스에 부하를 줄 수 있음
    • 일반적으로 WAN 또는 LAN 내부 Routing(8~10대 이상)을 위해 설정

🗂️Dynamic Routing - RIP

  • RIP (Routing Information Protocol)

    • 동일한 Protocol을 사용하는 인접장비와 Connected Network 정보를 교환 함

      Multicast Group → 224.0.0.9

    • 최단 거리(Hop Count) 기준으로 경로를 선택

      Hop Count 를 Metric 값으로 사용

    • Version 1

      Classful Routing → 네트워크주소와 Hop count를 전달 함

    • Version 2

      Classless Routing → 네트워크주소와 서브넷 마스크와 Hop count를 함께 전달 함

    • 30초 주기로 경로 정보를 교환하기 때문에 변화가 적용되는 속도(Convergence Time)가 느림

    • 경로 계산 알고리즘 → Bellman-Ford(B-F) Algorithm

    • 네트워크 정보를 학습한 인터페이스 방향으로 동일한 네트워크 정보를 재 전달하지 않음 → Split Horizon

  • RIPv2 설정

    • Routing Protocol 지정

      R1(config)# router rip

    • 광고할 네트워크 정보 설정

      R1(config-router)# network [네트워크 이름]

    • RIP version 2 설정

      R1(config-router)# version 2

    • Classless 방식으로 광고하도록 설정

      R1(config-router)# no auto-summary

    • (Option) 불필요한 Interface로 광고하지 않도록 설정

      R1(config-router)# passive-interface [인터페이스 이름]

    • (Option) Default Gateway 광고

      R1(config-router)# default-information originate

🗂️RIP 실습

  • 구성도

화면 캡처 2022-08-22 183800

  • RIP

    • R1

      R1(config)#router rip
R1(config-router)#network 1.0.0.0
R1(config-router)#network 3.0.0.0
R1(config-router)#network 192.168.1.0

    • R2

      R2(config)#router rip 
R2(config-router)#network 1.0.0.0
R2(config-router)#network 2.0.0.0

    • R3

      R3(config)#router rip 
R3(config-router)#network 3.0.0.0
R3(config-router)#network 4.0.0.0

    • R4

      R4(config)#router rip 
R4(config-router)#network 5.0.0.0
R4(config-router)#network 2.0.0.0
R4(config-router)#network 192.168.2.0

    • R5

      R5(config)#router rip 
R5(config-router)#network 5.0.0.0
R5(config-router)#network 4.0.0.0

  • routing table 확인

    R5#show ip route

    화면 캡처 2022-08-22 185040

    나머지도 반복하여 확인

  • RIP 버전 2

    R1(config)#router rip 
R1(config-router)#version 2
R1(config-router)#no auto-summary

    나머지 R2,R3,R4,R5에 반복하여 설정

  • passive-interface

    • 필요없는 interface로 광고하는 것을 막는 기

      화면 캡처 2022-08-22 183800

      R1(config)#router rip
R1(config-router)#passive-interface fastEthernet 2/0
R4(config)#router rip 
R4(config-router)#passive-interface fastEthernet 2/0

  • RIP 정보 확인

    R1#sh ip protocols

    화면 캡처 2022-08-23 094630

    R1#sh ip rip database

    화면 캡처 2022-08-23 094659

🗂️OSPF

  • OSPF (Open Shortest Path First Protocol) (AD : 110)
    • IETF 표준 Routing Protocol
    • 동일한 Protocol을 사용하는 인접장비와 Link 상태 정보(interface 정보)를 교환 함
    • Multicast Group → 224.0.0.5, 224.0.0.6(DR/BDR)
    • 빠른 속도(Link State) 기준으로 경로를 선택
    • 모든 장비의 Interface상태를 Topology Database에 기록한 뒤 각 Line에 드는 비용(Cost) 값을 계산하 여 최적 경로 결정하고 Routing Table에 기록
    • Metric → Cost(Bandwidth, 전송속도) → 속도를 기준으로 경로를 선택 함
    • 큰 범위의 네트워크에서 사용 함 → 정보 교환의 거리 제한이 없음
    • 상태변화가 발생될 때마다 상태를 광고하기 때문에 수렴시간이 빠름
    • 부하가 많이 발생하는 단점을 보완하기 위해 영역을 나누어 관리
    • 계층적인 구조를 가짐
  • OSPF의 계층적인 구조
    • Routing 정보를 교환할 영역을 구분
    • Routing 동작을 위해 발생되는 back ground traffic의 부하를 줄임

화면 캡처 2022-08-23 100250

  • Single Area OSPF
    • Back born area만 존재하는 OSPF
  • Multi Area OSPF
    • Back born area에 하위 area가 계층적인 구조로 연결된 OSPF

화면 캡처 2022-08-23 100716

  • OSPF 동작 방식
    1. 모든 이웃에 Hello 메시지를 보내서 이웃 정보를 등록(주기 2초)
    2. LSA(Link-State Advertisement) 메시지를 보내 Interface 상태정보를 광고
    3. 전체 영역의 LSA 메시지를 받아 Database에 기록
    4. SPF Algorithm을 이용해 각 라인의 Cost 값 계산
    5. 가장 적은 Cost 값을 가진 경로를 Routing Table에 등록

화면 캡처 2022-08-23 100900

  • OSPF 설정

    • Routing Protocol 선택  process-id → 한 Router에서 OSPF를 다중으로 동작시킬 때 각 OSPF를 구별하기 위한 식별 값

      R1(config)# router ospf <process-id>

    • 교환할 Link(interface)정보 설정  area-id : 하나의 OSPF 안에서 영역을 구분하기 위한 정보

      R1(config-router)# network <광고할 interface IP | Network> <Wildcard Mask> area <area-id>

    • (Option) 정보를 전달하지 않을 인터페이스 설정

      R1(config-router)# passive-interface <인터페이스 이름>

    • (Option) Default Gateway 광고

      R1(config-router)# default-information originate [always]

🗂️Wildcard Mask

  • Wildcard Mask

    • 특정 IP주소나 네트워크 범위를 추출하기 위해 사용하는 필터 값

    • Subnet Mask로 표현할 수 없는 부분을 나타내기 위해 사용

      Wildcard mask의 bit는 연속되지 않아도 됨

    • Bit 값이 0인 부분은 정해진 Bit 값과 반드시 일치해야 함

    • Bit 값이 1인 부분은 일치하지 않아도 됨(0 또는 1이 될 수 있음)

      화면 캡처 2022-08-23 101703

    • 예) 짝수 IP 만 추출하기 위한 Wildcard Mask

      0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 1111 1110

      Subnet Mask로는 표현할 수 없음

  • ex1) 200.200.200.0 와일드카드 마스크 0.128.0.0 에 해당하는 주소를 작성

    11001000.(1)1001000.11001000.00000000	200.200.200.0	NA
  
11001000.(0)1001000.11001000.00000000	200.72.200.0	
11001000.(1)1001000.11001000.00000000	200.200.200.0	
  
00000000.(1)0000000.00000000.00000000	0.128.0.0	WM

  • ex2) 100.100.100.100 와일드카드 마스크 0.0.6.0 에 해당하는 주소를 작성

    01100100.01100100.01100(10)0.01100100 100.100.100.100 
  
01100100.01100100.01100(00)0.01100100 
01100100.01100100.01100(01)0.01100100 
01100100.01100100.01100(10)0.01100100 
01100100.01100100.01100(11)0.01100100 
  
00000000.00000000.00000(11)0.00000000 0.0.6.0 WM

  • ex3) 100.100.100.100 와일드카드 마스크 0.0.129.0 에 해당하는 주소를 작성

    01100100.01100100.(0)110010(0).01100100 100.100.100.100 
  
01100100.01100100.(0)110010(0).01100100 
01100100.01100100.(0)110010(1).01100100
01100100.01100100.(1)110010(0).01100100 
01100100.01100100.(1)110010(1).01100100  
  
00000000.00000000.(1)000000(1).00000000 0.0.129.0 WM

  • Subnet Mask vs WIldcard Mask

    d

🗂️OSPF 실습

  • 구성도

    화면 캡처 2022-08-23 102314

  • 설정

    • R0

      Router0(config)#router ospf 1  -> 여러개의 ospf 를 동시에 동작
Router0(config-router)#passive-interface fastEthernet 0/0
Router0(config-router)#network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0
Router0(config-router)#network 3.3.3.2 0.0.0.0 area 0
Router0(config-router)#network 192.168.2.254 0.0.0.0 area 0

    • R1

      Router1(config)#router ospf 1
Router1(config-router)#passive-interface fastEthernet 0/0
Router1(config-router)#network 192.168.1.254 0.0.0.0 area 0
Router1(config-router)#network 2.2.2.1 0.0.0.0 area 0
Router1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0

    • R2

      Router2(config)#router ospf 1
Router2(config-router)#passive-interface fastEthernet 0/0
Router2(config-router)#network 1.1.1.2 0.0.0.0 area 0
Router2(config-router)#network 3.3.3.3 0.0.0.0 area 0
Router2(config-router)#network 192.168.3.254 0.0.0.0 area 0

  • OSPF 설정 확인

    • Routing Protocol 정보 확인
      R1# show ip protocols

    화면 캡처 2022-08-23 111350

    • Neighbor Table 정보 확인

      R1# show ip ospf neighbor

      화면 캡처 2022-08-23 111513

  • Routing 경로 추적

    ㅇ

Command Prompt
C:\>tracert 192.168.3.192

화면 캡처 2022-08-23 105247

🗂️OSPF 계층구조 실습

  • 구성도

Untitled

  • 설정

    Untitled (1)

    • ABR_AREA1(경계선 router)

      ABR_AREA1(config)#router ospf 1
ABR_AREA1(config-router)#network 11.11.11.12 0.0.0.0 area 0
ABR_AREA1(config-router)#network 13.13.13.13 0.0.0.0 area 1
ABR_AREA1(config-router)#network 12.12.12.11 0.0.0.0 area 1
ABR_AREA1#sh run (show running-config)

      화면 캡처 2022-08-23 112521

    • Router5

      Router5(config)#router ospf 1
Router5(config-router)#network 12.12.12.12 0.0.0.0 area 1
Router5(config-router)#network 14.14.14.14 0.0.0.0 area 1
Router5# sh run

      화면 캡처 2022-08-23 112720

    • Router6

      Router6(config)#router ospf 1
Router6(config-router)#network 13.13.13.14 0.0.0.0 area 1
Router6(config-router)#network 14.14.14.15 0.0.0.0 area 1

      화면 캡처 2022-08-23 112801

  • Routing table 축약

    • ABR(area 경계 라우터) - 축약 안함

      ABR_AREA1(config)#router ospf 1
ABR_AREA1(config-router)#area 1 stub no-summary

      화면 캡처 2022-08-23 113207

    • IR(area 내부 라우터) - 축약함

      Router5(config)#router ospf 1
Router5(config-router)#area 1 stub
    
Router6(config)#router ospf 1
Router6(config-router)#area 1 stub

      화면 캡처 2022-08-23 113055화면 캡처 2022-08-23 113114


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