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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 ).
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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)
Forwarding Techniques Next-Hop method .vs. Route method
현재 IP Forwarding? Next-hop method Network-specific (일부 Host-spcific) Default-forwarding
Routing Table 예 m0 m1 R2 200.1.1.1 R1 Routing Table Ex 1) R1에 목적지가 180.70.65.140인 패킷 도착? Ex 2) R1에 목적지가 201.4.22.100인 패킷 도착? R2의 라우팅 테이블은?
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 라우팅 테이블을 스스로 갱신 • 인터넷과 같은 대규모 네트워크에서 필수적
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
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, 또는이러한 요소들의 조합 등
내부/외부 라우팅 프로토콜 • 자율시스템(Autonomous System: AS) • 하나의 단일 기관 하에서도 동일한 정책으로 관리되는 네트워크와 라우터 그룹
내부 라우팅, 외부 라우팅 • 내부 라우팅 프로토콜: 하나의 AS 내의 라우팅 프로토콜 • 외부 라우팅 프로토콜: 여러 AS 간의 라우팅 프로토콜
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
OSPF • OSPF: Open Shortest Path First • Link State Routing 기법을 사용 • 메트릭: 관리자가 서비스 종류에 따라 설정 가능, 최소 지연, 최대 성능 등 • Link State Routing • 전달 정보: 이웃에 대한 정보(인접 네트워크 정보) • 전달 대상: 모든 라우터로 정보 전달, Flooding 기법 • 전달 주기: 이웃 정보(새로운 네트워크 추가, 기존 네트워크 메트릭 변경 등) 변화 시에만 전달 • 모든 라우터로부터 전달받은 정보로 네트워크 구성도를 생성
네트워크 구성도 예 • 라우터에서 네트워크로 가는 비용만 계산 • 예) C 라우터에서 B 라우터로 가는 경로 비용은? 3
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 • 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 • Find the node with the smallest cumulative cost and make it permanent. • If a node can be reached from more than one direction • select the direction with the shortest cumulative cost • Repeat steps 3 to 5 until every nodes becomes permanent.
Dijkstra Algorithm 예 (1) P22 네트워크 구성도에서 라우터 A
BGP • BGP: Border Gateway Protocol • 대표적인 외부 라우팅 프로토콜 • 경로 백터 라우팅을 사용 • Metric: 정책 (전송된 경로 상의 각 AS가 정책에 위반하는 지를 판단)