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Chapter 8. Optimizing Routing Update Operation

Chapter 8. Optimizing Routing Update Operation. Table of Contents. Redistribution Among Multiple Routing Protocols Configuring Redistribution Controlling Routing Update Traffic Verifying Redistribution Operation Policy-Based Routing Using Route Maps Verifying Policy-Based Routing

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Chapter 8. Optimizing Routing Update Operation

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  1. Chapter 8.Optimizing Routing Update Operation

  2. Table of Contents • Redistribution Among Multiple Routing Protocols • Configuring Redistribution • Controlling Routing Update Traffic • Verifying Redistribution Operation • Policy-Based Routing Using Route Maps • Verifying Policy-Based Routing • Summary

  3. Redistribution Among Multiple Routing Protocols • What Is Redistribution? • Redistribution Considerations

  4. Redistribution among Multiple Routing Protocols Multiple Routing Protocol을 사용하는 원인 • Migration Purpose로 Multiple Routing Protocol을 사용할 수 있다.라우팅 프로토콜을 교체하는 경우, 통상 지역별로 점진적으로 Migration하게 된다. • 특정 라우팅 프로토콜만(RIP 등)을 지원하는 Host와의 Routing을 위해 Multiple Routing Protocol을 사용한다.(예.RIP를 사용하는 Unix Computer 등과의 라우팅을 지원하기 위해 사용될 수 있다.) • 특정 라우팅 프로토콜을 사용하며, 독자적인 Filtering Policy를 구현하는 조직의 라우터와의 라우팅을 위해서 Multiple Routing Protocol을 사용한다. • Cisco Router가 아닌 라우터와의 라우팅을 위해 Multiple Routing Protocol을 사용한다.

  5. B C What Is Redistribution? Boundary Router AS 200IGRP172.16.0.0 AS 300EIGRP192.168.5.0 S1 S0 A IP Routing Table IP Routing Table S1 Advertises Routes from EIGRP to IGRP I 192.168.5.0 D EX 172.16.0.0 I 172.16.1.0 D 192.168.5.8 I 172.16.2.0 S0 Advertises Routes from IGRP to EIGRP 192.168.5.16 D I 172.16.3.0 192.168.5.24 D • 상이한 라우팅 프로토콜간에 라우팅 Information이 교환될 수 있다.

  6. Redistribution Implementation Considerations • Routing Loop이 발생할 수 있다.(두개 이상의 Boundary Router가 Redistribution 하는 경우, 하나의 Boundary Router가 Redistribution한 Routing Information이 다시 Redistribution을 통해서 Source 쪽으로 유입되어 라우팅 루프가 발생할 수 있다.) • 라우팅 프로토콜 별로 상이한 Metric 값을 사용하고 Metric 값이 라우팅 프로토콜 상호간에 완벽하게 변환될 수 없으므로 Suboptimal Path 가 선택될 수 있다. 적절한 Metric 값 조정이 필요하다. • Convergence Time이 서로 상이하여 Convergence가 늦어질 수 있다. Selecting the Best Route • Routing Protocol은 각각 상이한 Metric을 사용한다. • Administrative Distance를 설정하여 Routing Protocol에 대한 신뢰도를 결정하고 Default Metric 설정에 의해 적정하게 Metric 값을 저정해 준다.

  7. Administrative Distance Route Source Default Distance Connected interface 0 Static route out an interface 0 Static route to a next hop 1 EIGRP summary route 5 External BGP 20 Internal EIGRP 90 IGRP 100 OSPF 110 IS-IS 115 RIP v1, v2 120 EGP 140 External EIGRP 170 Internal BGP 200 Unknown 255

  8. Seed Metric • Default Metric 명령을 사용하여 Redistribute 되는 Route에 대한 Seed Metric을 정의한다. • Default Metric은 통상 Redistribution하는 AS에서 가장 큰 Native Metric 값을 갖는 Route의 Metric 값보다 크게 설정하여 Routing Loop을 방지한다. • Redistribute 된 후의 Route는 해당 라우팅프로토콜의 Metric 증가 방법에 따라 증가된다.(OSPF E2 routes는 예외)

  9. Redistribution Supports All Protocols RtrA(config-router)#redistribute ? bgp Border Gateway Protocol (BGP) connected Connected egp Exterior Gateway Protocol (EGP) eigrp Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) igrp Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) isis ISO IS-IS iso-igrp IGRP for OSI networks mobile Mobile routes odr On Demand stub Routes ospf Open Shortest Path First (OSPF) rip Routing Information Protocol (RIP) static Static routes

  10. Redistribution and EIGRP EIGRP IP IP AppleTalk AppleTalk IPX IPX • IPX RIP의 EIGRP와의 redistribution은 default로 Enable 되어 있다.(NLSP와 EIGRP는 수동으로 Redistribution 해주어야 한다.) • IP RIP와 EIGRP는 수동으로 Redistribution 해주어야 한다 • AppleTalk RTMP의 EIGRP와의 redistribution은 default로 Enable 되어 있다. (RTMP: Routing Protocol Maintenance) • AS 번호가 같은 EIGRP와 IGRP의 Redistribution은 자동으로 이루어 진다. • AS 번호가 틀린 IGRP와 EIGRP, EIGRP와 EIGRP, IGRP와 IGRP간 Redistribution은 수동으로 설정해 주어야 한다.

  11. Configuring Redistribution • Redistributing into OSPF • Redistributing inro EIGRP • Defining the Default Metric • Configuring Redistribution into Edge Protocol • The passive-interface Command • Static and Default Routes

  12. Configuring Redistribution • Redistribution에 해당하는 두 라우팅 프로토콜을 모두 올릴 Boundary Router를 찾는다 • Core로 사용할 라우팅 프로토콜(Core Protocol 또는 Backbone Protocol이라 한다.)과 Edge로 사용할 Routing Protocol을 결정한다. Core Protocol로는 보통 OSPF와 EIGRP가 많이 사용된다.) • 통상 Backbone Routing Process에서부터 Redistribution을 설정한다.

  13. Configuring Redistribution into OSPF RtrA(config-router)#router ospf 1 RtrA(config-router)#redistribute eigrp 100 ? metric Metric for redistributed routes metric-type OSPF/IS-IS exterior metric type for redistributed routes route-map Route map reference subnets Consider subnets for redistribution into OSPF tag Set tag for routes redistributed into OSPF <cr> Configuring Redistribution into EIGRP RtrA(config-router)#router eigrp 100 RtrA(config-router)#redistribute ospf 1 ? match Redistribution of OSPF routes metric Metric for redistributed routes route-map Route map reference <cr>

  14. Redistribution example Pxr1 ASBR E0 S0 192.168.x.17/28 S1 192.168.x.49/28 OSPF Area 0 192.168.x.33/28 EIGRP AS 200 192.168.x.18/28 192.168.x.50/28 S0 E0 192.168.x.34/28 S1 Loopback Loopback E0 Shut S0 Shut 172.26.x.17/28 172.26.x.33/28 172.26.x.49/28 pxr2 pxr3 192.168.10x.10x/24

  15. Configuring default-metric Router(config-router)# default-metric bandwidth delay reliability loading mtu • IGRP나 EIGRP로 Redistributing시에 사용된다. Router eigrp 200 redistribute ospf 200 metric 64 2000 255 1 1500 • Router(config-router)# default-metric number • OSPF, RIP, EGP, BGP로 Redistributing시에 사용된다. • default-metric 명령대신에 redistribute의 명령의 metric 파라미터를 사용할 수도 있다.

  16. Configuring Redistribution Redistribute Edge Protocol Core Protocol Default or Static Redistribute and Filter Redistribute and Change Administrative Distance • Edge AS에서는 Default Route, Static Route를 사용하게 할 수 있다. • Edge AS에 Route를 Filtering을 사용하여 Core AS의 Route를 Redistribute 할 수 있다. • Edge AS에 Core AS의 Route를 Redistribute하면서 AD 값을 변경한다.

  17. Using and Configuring passive-interface Router(config-router)#passive-interface type number • 특정 Interface에서의 Routing Protocol Update를 금지 한다. • EIGRP에서의 passive interface설정은 라우터가 그 Interface에 연결된 Neighbor와 Adjacency를 맺을 수 없게 한다. (EIGRP의 경우,Passive Interface를 설정하면 Hello Packet도 보내지 않는다.) • OSPF에서의 passive interface설정은 라우터가 그 Interface에 연결된 Neighbor와 Adjacency를 맺는 것을 막지 않는다. ( OSPF의 경우, Passive Interface를 설정하면 LSU 및 DBD Packet은 금지하되 Hello Packet은 주고 받는다.)

  18. Default Route, Default Network, Default Gateway • Static Route를 Interface에 준 경우(serial 0등)는 Distance가 0이 되고 Next Hop Router의 IP Address를 준 경우는 Distance가 1이 된다. Broadcast Network(Ethernet 등 LAN 구간)에서는 Interface에 주면 안된다. • Default Route가 여럿인 경우에는 Load Balancing한다. • ip default-network 명령은 인접라우터에 그 라우터를 Default Route로 잡도록 설정하는 것이다. 그 라우터에는 적용되지 않는다. EIGRP의 경우는 Default Route를 설정한 후 Router Mode에서 network 0.0.0.0 명령을 사용하여 전파시킬 수 있다.(EIGRP의 경우, ip default-network 명령은 적용되지 않는다.) • ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 next-hop-router(outbound-interface)명령으로 생기는 Route는 RIP의 경우 “gateway of last resort”으로 다른 RIP Router에 전파된다. • OSPF가 Default Route를 OSPF Routing Domain에 전파시키도록 하기위해서는 Default Route를 설정한 후, default-information originate (always) 명령을 사용한다. Always 키워드는 Default Route의 Interface가 다운되는 경우에도 Defualt Route를 전파시키라는 의미이다. • default-gateway는 평상시에 작동되지 않으며, #no ip routing 명령을 주면 라우터가 일반 호스트처럼 되어 Default Gateway로서 작동한다.

  19. p2r2 Static Route Example 10.1.0.0 router rip passive-interface Serial1 network 10.0.0.0 ! ip route 172.16.0.0 255.255.0.0 Serial1 p1r2 172.16.0.0 p1r2#sh ip route <Output Omitted> Gateway of last resort is not set 10.0.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 2 subnets C 10.1.3.0 is directly connected, Serial1 C 10.1.1.0 is directly connected, Serial0 S 172.16.0.0 is directly connected, Serial1 <Output Omitted>

  20. Redistribution Example Using ip default-network P1R1-Internal P1R3-Boundary Router <Output Omitted> ! router ospf 200 redistribute rip metric 30 subnets network 172.6.31.5 0.0.0.0 area 0 ! router rip network 10.0.0.0 ! ip classless ip default-network 10.0.0.0 ! <Output Omitted> interface Serial0 ip address 10.1.2.1 255.255.255.0 bandwidth 64 ! interface Serial1 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0  clockrate 56000 ! <Output Omitted> ! router rip network 10.0.0.0 ! ip classless <Output Omitted> • RIP/IGRP Router에서 직접 연결된 네트워크의 Unknown Subnet으로 가는 Packet을 Default Route로 보내려면 반드시 사용되어야 하다. • Subnet이 Redistribution 되기 위해서 subnet 키워드가 필요하다.

  21. Modifying Administrative Distance Router(config-router)#distance weight [address mask [access-list-number | name ]] [ ip ] • EIGRP와 BGP를 제외한 모든 라우팅 프로토콜에서 사용된다. Router(config-router)#distance eigrp internal-distance external-distance • EIGRP에서 사용된다.(Default는 90,170이다.)

  22. Verifying Redistribution Operation Router# show ip route Router# traceroute

  23. Controlling Routing Update Traffic • Using Route Filters • Modifying Administrative Distance • Redistribution Example Using the distance Command

  24. Route Filtering 1.distribute-list (재분배와 무관하다.) router eigrp 200 distribute-list 1 out serial 0 access-list 1 permit 10.1.0.0 0.0.255.255 2.route-map router eigrp 200 redistribute ospf 100 route-map test route-map test match ip address 1 access-list 1 permit 10.1.0.0 0.0.255.255

  25. Using Route Filters Routing update Yes Process entry according to filterconfiguration Determine interface Yes Is there a filter for thisinterface? Is there anentry for thisaddress? No No End Process packet normally Drop packet End

  26. Distribute-List Example 192.168.5.0 S0 172.16.0.0 B A 10.0.0.0 router eigrp 1 network 172.16.0.0 network 192.168.5.0distribute-list 7 out s0!access-list 7 permit 172.16.0.0 0.0.255.255

  27. Distribute-List • (outbound), Received (inbound) Routing Update Access list는 Transmitted 에 적용될 수 있다. For Outbound Updates: Router(config-router)#distribute-list {access-list-number | name } out [interface-name | routing-process | autonomous-system number] For Inbound Updates: Router(config-router)#distribute-list {access-list-number | name } in [type number]

  28. Policy-Based Routing Using Route Maps • Policy-Based Routing • Configuring Policy-Based Routing • Policy-Based Routing Example

  29. Route Maps • Route Map은 복합적인 Access List라 할 수 있으며, Packet 및 Route를 Test하여 일정한 Action을 줄 수 있다. • 조건(Match)에 대한 Action(set) 형식의 구문으로 되어 있다. • Route Map Statement는 Number가 부여되며 Statement 단위로 편집될 수 있다.(Route Map에서는 statement를 추가하거나 delete 시킬 수 있다.) • Access-list Number는 Route-map의 Name에 해당한다. • Access list의 Line들은 Route Map에서의 Statement에 해당한다. • Access List에서의 Addresses와 Mask는 Route Map에서의 Match Statements에 해당한다. • Access-List와의 가장 큰 차이점은 Route Map은 set 명령을 사용하여 조건(Match)에 대한 Action을 줄 수 있다는 것이다.

  30. Route Map Configuration • Policy Routing에 대한 Condition을 정의한다. Router(config)# route-mapmap-tag [permit | deny] [sequence-number] • Permit/Deny의 Default는 Permit이고 Sequence Number의 Default 값은 10이며, Statement 추가시 자동으로 증가하지 않는다. • Match Condition을 정의한다. Router(config-route-map)# match {conditions} • Match의 경우 취해질 Action을 정의한다. Router(config-route-map)# set {actions}

  31. Route Map : Match and Set route-map demo permit 10 match x y z match a set b set c route-map demo permit 20 match q set r route-map demo permit 30 If {x or y or z) and a match} then {set b and c} Else If q match then set r Else Set Nothing • 첫번째 Statement에 일치하면 나머지 Statement는 체크되지 않는다. • Access-List와 마찬가지로 Route Map의 마지막에는 Implicit Deny All이 적용되므로 이를 방지하기 위해서는 match 및 set이 없는 Statement가 필요하다.

  32. Routemap을 사용한 Routing Example • Routers A 와 B는 상호간에 RIP를,Routers A 와 C는 상호간에 BGP를 운영한다. Router A가 BGP로 알게 된 경로 중에 172.10.0.0의 경로에는 Metric을2로, 그외의 경로에 대해서는 Metric 값을 5로 하여 Redistribute하게 한다. !Router A router rip network 3.0.0.0 network 2.0.0.0 network 150.10.0.0 passive-interface serial 0 redistribute bgp 100 route-map SETMETRIC ! router bgp 100 neighbor 2.2.2.3 remote-as 300 network 150.10.0.0 ! route-map SETMETRIC permit 10 match ip-address 1 set metric 2 ! route-map SETMETRIC permit 20 set metric 5 ! access-list 1 permit 170.10.0.0 0.0.255.255

  33. Policy-Based Routing • Packet이 다양한 Path를 통해 선택적으로 Forward 되도록 정책을 설정할 수 있다. • Traffic 별로 상이한 TOS를 부여할 수 있다. • Since Cisco IOS Release 11.0 이상에서 가능하다. (config)# interface serial 0 (config-if)# ip policy route-map texas (config)# route-map texas (config)# match length 68 128 (config)# set ip precedence 5 Policy-Based Routing Benefits • Source Base로 경유 Provider를 선택하게 할 수 있다. : 사용자별로 다양한 경로를 부여할 수 있다. • Quality of service (QoS) : IP Packet Header의 Prededence와 TOS를 설정할 수 있다. queuing과 함께 사용될 수 있다. • Cost Savings : 필요한 경우에만 고대역의 High-Cost Link를 사용하게 할 수 있다. • Load Sharing : Traffic의 특성에 따라 Multiple Path를 사용하게 할 수 있다.

  34. Policies • Incoming Packet에 대해서 적용된다. Policy가 적용된 Interface에 들어오는 Packet에 적용된다. • Route Map을 사용하여 Implementation 된다.Matching되는 Route는 set 명령으로 정의된 정책이 수행된다. • Policy는 Source System의 Identity(IP Address), 사용 Application, 사용 Protocol, Packet Size에 근거하여 정의된다. • Match Criteria에 부합되고 Route Map이 Permit으로 설정되면 정의된 set Action에 따라 Routing 된다. • Match Criteria에 부합되고 Route Map이 Deny로 설정되면 Normal Routing (Destination Based Routing) 한다. • List 상의 모든 Sequence가 Check 되었으나 match되는 사항이 없으면 Normal Routing(Destination Based Routing) 한다.

  35. Policy Routing match Commands • Matches IP addresses for policy routing Router(config-route-map)# match ip address {access-list-number | name} [...access-list-number | name] • Standard Access-List 및 Extended Access-List를 사용하여 Match IP Address 를 설정한다. • Matches Layer 3 length of packet for policy routing Router(config-route-map)# match length min max • Packet의 Layer 3 Length가 Min값에서 max 값까지에 해당하는 Packet을 정의한다. Application 별로 사용하는 Packet 사이즈가 일정하므로 의미있는 조건설정을 할 수 있다.

  36. Policy Routing set Commands • Output Packet에 대한 next hop을 정의한다 Router(config-route-map)# set ip next-hopip-address [...ip-address] • Output Packet에 대한 Interface 정의한다 Router(config-route-map)# set interfacetype number [...type number]

  37. Policy Routing set Commands • Routing Table에 Destination에 대한 명시적인 Route를 갖지 않는 Output Packet에 대한 Default Next Hop을 정의한다. Router(config-route-map)# set ip default next-hopip-address [...ip-address] • Destination에 대한 명시적인 Route를 갖지 않는 Output Packet에 대한 Default Output Interface를 정의한다. Router(config-route-map)# set default interfacetype number [...type number]

  38. Router(config-route-map)# set ip tos [number | name] Max-Reliability : 2 Max-Throughput : 4 Min-Delay : 8 Min-monetary-cost : 1 Normal :0 Router(config-route-map)# set ip precedence [number | name] Critical : 5, flash:3, flash-override:4, immediate:2, Internet:6,nework:7,Priority : 1, routine:0 • IP Header의 TOS Field는 COS(5bit)와 Precedence(3bit)의 8bit로 구성된다. set ip tos는 COS를, set ip precedence는 Precedence 값을 설정한다.

  39. Configuring Policy-Based Routing • Policy Routing을 사용할 Interface에 Route Map을 정의한다. Router(config-if)# ip policy route-mapmap-tag • Interface에 Fast Switching Policy를 Enable 시킨다. • Router(config-if)# • ip route-cache policy • Cisco IOS 11.2F 이상 버전에서 Interface의 Switching Mode를 Fast-Switching으로 하는 정책을 설정할 수 있다. • Interface의 Switching Mode가 대부분 Fast Switching이므로 특별히 설정하지는 않는다.

  40. Load Balancing • Packet-by-Packet 기반의 round robin • Process Switching • 해당 Interface에 “no ip route-cache” • Session-by-Seesion 기반의 round robin • IP Fast Switching • 해당 Interface에 “ip route-cache” enable • Monitoring • Debug ip packet • Ping • Show ip cache • Show ip Interface Serial 0

  41. 192.168.1.0 192.168.2.0 S1:172.17.1.2 B C S0:10.1.1.100 S0:172.16.1.1 S1:172.17.1.1 S2:172.16.1.2 S3:10.1.1.1 A Policy-Based Routing Example RouterA(config)# interface Serial2 RouterA(config-if)# ip address 172.16.1.2 255.255.255.0 RouterA(config-if)# ip policy route-map test RouterA(config)#route-map test permit 10 RouterA(config-route-map)#match ip address 1 RouterA(config-route-map)#set ip next-hop 172.17.1.2 RouterA(config-route-map)#exit RouterA(config)#access-list 1 permit 192.168.2.1 0.0.0.0 • Router A는 192.168.2.1로부터의 Packet을 Router C’s interface S1(172.17.1.2)으로 보내는 Policy를 갖는다.

  42. Verifying Policy-Based Routing • Interface에 설정된 route map을 Display 한다. Router# show ip policy • 설정된 route map을 Display 한다. Router# show route-map [map-name]

  43. Verifying Policy-Based Routing RouterA#show ip policy Interface Route map Serial2 test RouterA#show route-map route-map test, permit, sequence 10 Match clauses: ip address (access-lists): 1 Set clauses: ip next-hop 172.17.1.2 Policy routing matches: 3 packets, 168 bytes

  44. Verifying Policy-Based Routing • IP policy routing event를 Debugging 한다. Router#debug ip policy • Extended traceroute • Router# traceroute • Extended Ping • Router# ping

  45. Verifying Policy-Based Routing RouterA#debug ip policy Policy routing debugging is on RouterA#show logging ... 11:50:51: IP: s=172.16.1.1 (Serial2), d=192.168.1.1 (Serial3), len 100, policy rejected -- normal forwarding ... 11:51:25: IP: s=192.168.2.1 (Serial2), d=192.168.1.1, len 100, policy match 11:51:25: IP: route map test, item 10, permit 11:51:25: IP: s=192.168.2.1 (Serial2), d=192.168.1.1 (Serial1), len 100, policyrouted 11:51:25: IP: Serial2 to Serial1 172.17.1.2

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