라우팅 프로토콜
라우팅 프로토콜¶
개요¶
이 문서에서는 동적 라우팅 프로토콜의 종류와 특징을 다룹니다. RIP, OSPF, BGP 등 주요 라우팅 프로토콜의 동작 원리를 이해하고, 각 프로토콜이 적합한 환경을 학습합니다.
난이도: ⭐⭐⭐ 예상 학습 시간: 3-4시간 선수 지식: 08_Routing_Basics.md
목차¶
- 라우팅 프로토콜 분류
- 거리 벡터 vs 링크 상태
- RIP (Routing Information Protocol)
- OSPF (Open Shortest Path First)
- BGP (Border Gateway Protocol)
- AS (Autonomous System)
- 연습 문제
- 다음 단계
- 참고 자료
1. 라우팅 프로토콜 분류¶
1.1 IGP vs EGP¶
라우팅 프로토콜은 사용 범위에 따라 IGP와 EGP로 분류됩니다.
라우팅 프로토콜 분류
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 인터넷 │
│ │
│ ┌──────────────────┐ ┌──────────────────┐ │
│ │ AS 100 │ EGP │ AS 200 │ │
│ │ │◄────────►│ │ │
│ │ (예: KT) │ BGP │ (예: SKT) │ │
│ │ │ │ │ │
│ │ ┌────┐ ┌────┐ │ │ ┌────┐ ┌────┐ │ │
│ │ │ R1 │─│ R2 │ │ │ │ R3 │─│ R4 │ │ │
│ │ └────┘ └────┘ │ │ └────┘ └────┘ │ │
│ │ IGP │ │ IGP │ │
│ │ (OSPF/RIP) │ │ (OSPF/RIP) │ │
│ └──────────────────┘ └──────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
| 구분 | IGP (Interior Gateway Protocol) | EGP (Exterior Gateway Protocol) |
|---|---|---|
| 사용 범위 | AS 내부 | AS 간 |
| 목적 | 내부 네트워크 최적 경로 | 외부 네트워크 연결 정책 |
| 프로토콜 | RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS | BGP |
| 메트릭 | 홉 수, 대역폭, 지연 등 | 경로 속성 (Path Attributes) |
1.2 알고리즘에 따른 분류¶
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 라우팅 알고리즘 분류 │
├───────────────────────────┬─────────────────────────────────────┤
│ 거리 벡터 │ 링크 상태 │
│ (Distance Vector) │ (Link State) │
├───────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│ • RIP │ • OSPF │
│ • EIGRP (하이브리드) │ • IS-IS │
│ │ │
│ 특징: │ 특징: │
│ - 이웃과 정보 교환 │ - 전체 토폴로지 파악 │
│ - Bellman-Ford 알고리즘 │ - Dijkstra 알고리즘 │
│ - 단순, 적은 리소스 │ - 복잡, 많은 리소스 │
│ - 수렴 느림 │ - 수렴 빠름 │
└───────────────────────────┴─────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 경로 벡터 │
│ (Path Vector) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ • BGP │
│ │
│ 특징: │
│ - AS 경로 정보 전달 │
│ - 정책 기반 라우팅 │
│ - 인터넷 백본에서 사용 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
1.3 클래스풀 vs 클래스리스¶
| 구분 | 클래스풀 | 클래스리스 |
|---|---|---|
| 서브넷 마스크 | 전송 안 함 | 함께 전송 |
| VLSM 지원 | X | O |
| CIDR 지원 | X | O |
| 프로토콜 | RIPv1, IGRP | RIPv2, OSPF, EIGRP, BGP |
2. 거리 벡터 vs 링크 상태¶
2.1 거리 벡터 (Distance Vector)¶
"내 이웃이 알려준 정보를 믿는다"
거리 벡터 동작 방식
초기 상태:
R1 ─── R2 ─── R3 ─── R4
[A] [ ] [ ] [D]
Step 1: 이웃에게 라우팅 테이블 광고
R1: "A까지 거리 0" ──► R2
R4: "D까지 거리 0" ──► R3
Step 2: 받은 정보 + 1 (홉 카운트)
R2: "A까지 거리 1" (via R1)
R3: "D까지 거리 1" (via R4)
Step 3: 다시 이웃에게 광고
R2: "A까지 거리 1" ──► R3
R3: "D까지 거리 1" ──► R2
Step 4: 최종 수렴
R1: A(0), D(3)
R2: A(1), D(2)
R3: A(2), D(1)
R4: A(3), D(0)
장점: - 구현이 간단 - 적은 CPU/메모리 사용 - 소규모 네트워크에 적합
단점: - 수렴 시간이 느림 - 라우팅 루프 가능성 - 홉 수 제한 (RIP: 15)
2.2 링크 상태 (Link State)¶
"나 자신이 전체 네트워크를 파악한다"
링크 상태 동작 방식
네트워크 토폴로지:
10 5 15
R1 ────── R2 ────── R3 ────── R4
│ │
└────────────────────────────┘
20
Step 1: 각 라우터가 LSA(Link State Advertisement) 생성
R1의 LSA: "R1 연결: R2(비용10), R4(비용20)"
R2의 LSA: "R2 연결: R1(비용10), R3(비용5)"
...
Step 2: LSA를 모든 라우터에 플러딩
모든 라우터가 동일한 LSDB(Link State Database) 보유
Step 3: Dijkstra 알고리즘으로 최단 경로 계산
R1 → R4 경로:
- R1 → R4 직접: 비용 20
- R1 → R2 → R3 → R4: 비용 10+5+15 = 30
선택: 직접 경로 (비용 20)
SPF (Shortest Path First) 트리 예시:
R1의 SPF 트리:
R1 (루트)
/ \
(10) / \ (20)
/ \
R2 R4
|
(5) |
|
R3
|
(15) |
|
R4 (중복 - 비용 높음, 무시)
장점: - 빠른 수렴 - 정확한 토폴로지 정보 - 라우팅 루프 없음 - VLSM/CIDR 지원
단점: - 높은 CPU/메모리 요구 - 복잡한 설정 - 초기 플러딩으로 대역폭 소모
2.3 비교 요약¶
| 특성 | 거리 벡터 | 링크 상태 |
|---|---|---|
| 정보 공유 | 라우팅 테이블 | 링크 상태 (토폴로지) |
| 알고리즘 | Bellman-Ford | Dijkstra |
| 업데이트 | 주기적 (전체) | 변경 시 (변경분만) |
| 수렴 속도 | 느림 | 빠름 |
| 리소스 | 적음 | 많음 |
| 확장성 | 낮음 | 높음 |
| 대표 프로토콜 | RIP, EIGRP | OSPF, IS-IS |
3. RIP (Routing Information Protocol)¶
3.1 RIP 개요¶
RIP는 가장 오래된 거리 벡터 라우팅 프로토콜로, 단순하지만 제한적입니다.
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ RIP 특징 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ • 메트릭: 홉 카운트 (Hop Count) │
│ • 최대 홉: 15 (16 = 도달 불가) │
│ • 업데이트 주기: 30초 │
│ • 관리 거리 (AD): 120 │
│ • 포트: UDP 520 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
3.2 RIP 버전 비교¶
| 특성 | RIPv1 | RIPv2 |
|---|---|---|
| 클래스 | 클래스풀 | 클래스리스 |
| 서브넷 마스크 | 미전송 | 전송 |
| VLSM | 미지원 | 지원 |
| CIDR | 미지원 | 지원 |
| 인증 | 없음 | 지원 (MD5) |
| 전송 방식 | 브로드캐스트 | 멀티캐스트 (224.0.0.9) |
3.3 RIP 동작 과정¶
RIP 라우팅 업데이트 예시
네트워크 구성:
Network A Network B Network C
10.0.0.0/24 10.1.0.0/24 10.2.0.0/24
│ │ │
┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐
│ R1 │────────────│ R2 │────────────│ R3 │
└─────┘ └─────┘ └─────┘
초기 라우팅 테이블:
R1:
┌────────────────┬──────┬───────────┐
│ 네트워크 │ 홉 │ 다음 홉 │
├────────────────┼──────┼───────────┤
│ 10.0.0.0/24 │ 0 │ 직접 연결 │
└────────────────┴──────┴───────────┘
30초 후 (R2가 R1, R3로부터 업데이트 수신):
R2:
┌────────────────┬──────┬───────────┐
│ 네트워크 │ 홉 │ 다음 홉 │
├────────────────┼──────┼───────────┤
│ 10.0.0.0/24 │ 1 │ R1 │
│ 10.1.0.0/24 │ 0 │ 직접 연결 │
│ 10.2.0.0/24 │ 1 │ R3 │
└────────────────┴──────┴───────────┘
60초 후 (수렴 완료):
R1:
┌────────────────┬──────┬───────────┐
│ 네트워크 │ 홉 │ 다음 홉 │
├────────────────┼──────┼───────────┤
│ 10.0.0.0/24 │ 0 │ 직접 연결 │
│ 10.1.0.0/24 │ 1 │ R2 │
│ 10.2.0.0/24 │ 2 │ R2 │
└────────────────┴──────┴───────────┘
3.4 RIP 타이머¶
| 타이머 | 값 | 설명 |
|---|---|---|
| Update | 30초 | 라우팅 업데이트 전송 주기 |
| Invalid | 180초 | 경로가 무효로 표시되는 시간 |
| Holddown | 180초 | 경로 변경 방지 시간 |
| Flush | 240초 | 라우팅 테이블에서 삭제 시간 |
3.5 RIP 루프 방지 메커니즘¶
1. Split Horizon (스플릿 호라이즌)
- 경로를 배운 인터페이스로 같은 경로 광고 금지
R1 ──────── R2
│
"10.0.0.0을 R1에게서 배웠으니,
R1에게 다시 10.0.0.0 광고 안 함"
2. Route Poisoning (라우트 포이즈닝)
- 다운된 경로를 메트릭 16으로 광고
R1: "10.0.0.0 다운됨"
R1 → R2: "10.0.0.0 메트릭=16 (도달 불가)"
3. Holddown Timer (홀드다운 타이머)
- 경로 다운 후 일정 시간 새 경로 수락 금지
- 잘못된 정보 전파 방지
4. Triggered Update (트리거드 업데이트)
- 변경 발생 시 즉시 업데이트 전송
- 30초 대기 없이 빠른 수렴
3.6 RIP 설정 예시¶
Cisco Router:
Router(config)# router rip
Router(config-router)# version 2
Router(config-router)# network 10.0.0.0
Router(config-router)# network 192.168.1.0
Router(config-router)# no auto-summary
Linux (Quagga/FRR):
router rip
version 2
network 10.0.0.0/8
network 192.168.1.0/24
no auto-summary
4. OSPF (Open Shortest Path First)¶
4.1 OSPF 개요¶
OSPF는 가장 널리 사용되는 링크 상태 라우팅 프로토콜입니다.
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ OSPF 특징 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ • 메트릭: 비용 (Cost) = 참조 대역폭 / 인터페이스 대역폭 │
│ • 참조 대역폭: 기본 100 Mbps │
│ • 관리 거리 (AD): 110 │
│ • 프로토콜: IP 프로토콜 89 │
│ • 멀티캐스트: 224.0.0.5 (AllSPFRouters) │
│ 224.0.0.6 (AllDRouters) │
│ • 영역(Area) 기반 계층 구조 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
4.2 OSPF 비용 계산¶
OSPF 비용 = 참조 대역폭 (100 Mbps) / 인터페이스 대역폭
┌─────────────────────┬───────────────┬────────────┐
│ 인터페이스 타입 │ 대역폭 │ OSPF 비용 │
├─────────────────────┼───────────────┼────────────┤
│ Serial (T1) │ 1.544 Mbps │ 64 │
│ Ethernet │ 10 Mbps │ 10 │
│ Fast Ethernet │ 100 Mbps │ 1 │
│ Gigabit Ethernet │ 1000 Mbps │ 1 (기본) │
│ 10 Gigabit Ethernet │ 10000 Mbps │ 1 (기본) │
└─────────────────────┴───────────────┴────────────┘
※ Gig 이상은 참조 대역폭 조정 필요 (예: 10000 Mbps)
4.3 OSPF 영역 (Area)¶
OSPF 영역 구조
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ Area 0 │
│ (Backbone) │
│ │
│ ┌─────────────────────────────┐ │
│ │ │ │
│ ┌───────┴──┐ ┌─────────┐ ┌──────┴───────┐ │
│ │ ABR │ │ ABR │ │ ABR │ │
│ └────┬─────┘ └────┬────┘ └──────┬───────┘ │
│ │ │ │ │
│ ┌────┴────┐ ┌────┴────┐ ┌──────┴──────┐ │
│ │ Area 1 │ │ Area 2 │ │ Area 3 │ │
│ │ │ │ │ │ │ │
│ │ R1──R2 │ │ R3──R4 │ │ R5──R6 │ │
│ │ │ │ │ │ │ │
│ └─────────┘ └─────────┘ └─────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
ABR: Area Border Router (영역 경계 라우터)
영역의 목적: - LSDB 크기 감소 - SPF 계산 범위 제한 - 라우팅 업데이트 감소 - 네트워크 안정성 향상
영역 유형:
| 영역 유형 | 설명 |
|---|---|
| Backbone (Area 0) | 중심 영역, 모든 영역 연결 |
| Standard Area | 일반 영역 |
| Stub Area | 외부 경로 차단, 기본 경로 사용 |
| Totally Stubby | 외부 + 타 영역 경로 차단 |
| NSSA | 외부 경로를 제한적으로 허용 |
4.4 OSPF 라우터 유형¶
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ OSPF 라우터 역할 │
├──────────────────┬──────────────────────────────────────────────┤
│ Internal Router │ 한 영역 내에서만 동작 │
│ │ │
│ ABR │ Area Border Router │
│ │ 여러 영역에 연결, 영역 간 라우팅 정보 전달 │
│ │ │
│ ASBR │ AS Boundary Router │
│ │ 외부 라우팅 도메인과 연결 │
│ │ │
│ Backbone Router │ Area 0에 속한 라우터 │
│ │ │
│ DR │ Designated Router │
│ │ 멀티액세스 네트워크에서 대표 라우터 │
│ │ │
│ BDR │ Backup Designated Router │
│ │ DR 백업 │
└──────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘
4.5 OSPF 패킷 유형¶
| 타입 | 이름 | 설명 |
|---|---|---|
| 1 | Hello | 이웃 발견 및 관계 유지 |
| 2 | DBD (Database Description) | LSDB 요약 정보 교환 |
| 3 | LSR (Link State Request) | 특정 LSA 요청 |
| 4 | LSU (Link State Update) | LSA 전송 |
| 5 | LSAck | LSA 수신 확인 |
4.6 OSPF 이웃 상태¶
OSPF 이웃 관계 수립 과정
Down → Init → 2-Way → ExStart → Exchange → Loading → Full
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Down : 초기 상태, Hello 패킷 미수신 │
│ Init : Hello 수신, 양방향 확인 안 됨 │
│ 2-Way : 양방향 통신 확인 (DR/BDR 선출) │
│ ExStart : Master/Slave 결정, 시퀀스 번호 교환 │
│ Exchange : DBD 패킷으로 LSDB 요약 교환 │
│ Loading : LSR/LSU로 부족한 LSA 요청 및 수신 │
│ Full : LSDB 동기화 완료, 이웃 관계 수립 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
4.7 OSPF 설정 예시¶
Cisco Router:
Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1
Linux (FRR):
router ospf
network 10.0.0.0/8 area 0.0.0.0
network 192.168.1.0/24 area 0.0.0.1
5. BGP (Border Gateway Protocol)¶
5.1 BGP 개요¶
BGP는 인터넷의 백본에서 AS 간 라우팅에 사용되는 경로 벡터 프로토콜입니다.
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ BGP 특징 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ • 유형: 경로 벡터 (Path Vector) 프로토콜 │
│ • 용도: AS 간 라우팅 (EGP) │
│ • 포트: TCP 179 │
│ • 관리 거리: eBGP=20, iBGP=200 │
│ • 경로 선택: 정책 기반 (Path Attributes) │
│ • 현재 버전: BGP-4 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
5.2 eBGP vs iBGP¶
eBGP와 iBGP
┌──────────────────────┐ ┌──────────────────────┐
│ AS 100 │ │ AS 200 │
│ │ │ │
│ R1 ◄──── iBGP ────► R2 ◄── eBGP ──► R3 ◄── iBGP ──► R4
│ │ │ │
│ (같은 AS 내부) │ │ (같은 AS 내부) │
└──────────────────────┘ └──────────────────────┘
│ │
└──────────── eBGP ──────────────────┘
(다른 AS 간)
eBGP (External BGP):
- 서로 다른 AS 간 연결
- AD: 20 (신뢰도 높음)
- 일반적으로 직접 연결
iBGP (Internal BGP):
- 같은 AS 내 BGP 라우터 간 연결
- AD: 200 (신뢰도 낮음)
- Full mesh 또는 Route Reflector 필요
5.3 BGP 경로 속성 (Path Attributes)¶
| 속성 | 유형 | 설명 |
|---|---|---|
| AS_PATH | Well-known Mandatory | 경로가 통과한 AS 목록 |
| NEXT_HOP | Well-known Mandatory | 다음 홉 IP 주소 |
| ORIGIN | Well-known Mandatory | 경로 출처 (IGP/EGP/Incomplete) |
| LOCAL_PREF | Well-known Discretionary | 로컬 선호도 (iBGP에서 사용) |
| MED | Optional Non-transitive | Multi-Exit Discriminator |
| COMMUNITY | Optional Transitive | 경로 그룹화 태그 |
5.4 BGP 경로 선택 과정¶
BGP 경로 선택 알고리즘 (Best Path Selection)
1. Weight (높을수록 선호) - Cisco 전용
2. LOCAL_PREF (높을수록 선호)
3. Locally Originated (자체 생성 경로 선호)
4. AS_PATH (짧을수록 선호)
5. ORIGIN (IGP > EGP > Incomplete)
6. MED (낮을수록 선호)
7. eBGP over iBGP
8. IGP 메트릭 (다음 홉까지 비용)
9. 가장 오래된 경로
10. Router ID (낮을수록 선호)
11. Neighbor IP (낮을수록 선호)
예시:
┌────────────────────────────────────────────────────┐
│ 경로 A: AS_PATH = 100 200 300, LOCAL_PREF = 100 │
│ 경로 B: AS_PATH = 400 500, LOCAL_PREF = 200 │
│ │
│ 선택: 경로 B (LOCAL_PREF가 더 높음) │
└────────────────────────────────────────────────────┘
5.5 BGP 메시지 유형¶
| 메시지 | 설명 |
|---|---|
| OPEN | BGP 세션 설정, 파라미터 교환 |
| UPDATE | 경로 정보 광고/철회 |
| KEEPALIVE | 연결 유지 확인 (60초 간격) |
| NOTIFICATION | 오류 통지, 세션 종료 |
5.6 BGP 상태¶
BGP 상태 전이
Idle → Connect → OpenSent → OpenConfirm → Established
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Idle : 초기 상태, TCP 연결 시작 │
│ Connect : TCP 연결 대기 │
│ Active : TCP 연결 재시도 (Connect 실패 시) │
│ OpenSent : OPEN 메시지 전송, 응답 대기 │
│ OpenConfirm : OPEN 메시지 수신, KEEPALIVE 대기 │
│ Established : BGP 세션 수립 완료, 경로 교환 시작 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
5.7 BGP 설정 예시¶
Cisco Router (eBGP):
Router(config)# router bgp 100
Router(config-router)# neighbor 203.0.113.1 remote-as 200
Router(config-router)# network 10.0.0.0 mask 255.0.0.0
Linux (FRR):
router bgp 100
neighbor 203.0.113.1 remote-as 200
address-family ipv4 unicast
network 10.0.0.0/8
exit-address-family
6. AS (Autonomous System)¶
6.1 AS란?¶
AS(Autonomous System)는 동일한 라우팅 정책을 가진 네트워크들의 집합입니다.
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ AS (자율 시스템) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ 정의: │
│ - 단일 기관에서 관리하는 IP 네트워크 및 라우터의 집합 │
│ - 공통된 라우팅 정책을 따름 │
│ - 고유한 AS 번호(ASN)로 식별 │
│ │
│ 예시: │
│ - ISP (KT, SKT, LGU+) │
│ - 대기업 │
│ - 클라우드 제공자 (AWS, GCP, Azure) │
│ - 콘텐츠 제공자 (Netflix, Google) │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
6.2 AS 번호 (ASN)¶
| 범위 | 유형 | 설명 |
|---|---|---|
| 1 - 64,495 | 공인 2바이트 | 인터넷에서 사용 가능 |
| 64,496 - 64,511 | 문서용 | RFC 문서 예시용 |
| 64,512 - 65,534 | 사설 2바이트 | 내부 사용 |
| 65,535 | 예약 | 사용 불가 |
| 1 - 4,199,999,999 | 공인 4바이트 | 확장된 AS 번호 |
| 4,200,000,000 - 4,294,967,294 | 사설 4바이트 | 내부 사용 |
유명 AS 번호 예시:
| ASN | 조직 |
|---|---|
| AS7018 | AT&T |
| AS15169 | |
| AS16509 | Amazon |
| AS32934 | |
| AS4766 | KT |
| AS9318 | SKT |
6.3 AS 간 관계¶
AS 피어링 관계
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 1. Transit (전송): │
│ - 대형 ISP가 소형 ISP에게 인터넷 연결 제공 │
│ - 유료 관계 │
│ │
│ ┌─────────┐ │
│ │ Tier 1 │ ← 비용 지불 │
│ │ ISP │ │
│ └────┬────┘ │
│ │ Transit │
│ ┌────┴────┐ │
│ │ Tier 2 │ │
│ │ ISP │ │
│ └─────────┘ │
│ │
│ 2. Peering (피어링): │
│ - 동급 ISP 간 무료 트래픽 교환 │
│ - IXP(Internet Exchange Point)에서 연결 │
│ │
│ ┌─────────┐ 무료 교환 ┌─────────┐ │
│ │ AS A │◄─────────────────►│ AS B │ │
│ └─────────┘ (Peering) └─────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
6.4 인터넷 계층 구조¶
인터넷 AS 계층
┌─────────────┐
│ Tier 1 │ ← 전체 인터넷 도달 가능
│ (글로벌 ISP)│ Transit 구매 불필요
└──────┬──────┘
│
┌─────────────┼─────────────┐
│ │ │
┌────┴────┐ ┌────┴────┐ ┌────┴────┐
│ Tier 2 │ │ Tier 2 │ │ Tier 2 │ ← 지역 ISP
│ │ │ │ │ │ Tier 1에서
└────┬────┘ └────┬────┘ └────┬────┘ Transit 구매
│ │ │
┌────┴────┐ ┌────┴────┐ ┌────┴────┐
│ Tier 3 │ │ Tier 3 │ │ Tier 3 │ ← 로컬 ISP
│ │ │ │ │ │ 최종 사용자
└─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ 서비스
Tier 1 예: AT&T, NTT, Cogent, Lumen
Tier 2 예: 대형 지역 ISP
Tier 3 예: 소형 지역 ISP, 케이블 사업자
7. 연습 문제¶
문제 1: 프로토콜 특성 매칭¶
다음 특성과 해당 프로토콜을 연결하세요.
특성:
a) 최대 홉 수 15
b) Dijkstra 알고리즘 사용
c) AS 간 라우팅에 사용
d) 30초마다 전체 라우팅 테이블 전송
e) 영역(Area) 기반 계층 구조
f) TCP 포트 179 사용
프로토콜: RIP, OSPF, BGP
문제 2: OSPF 비용 계산¶
참조 대역폭이 100 Mbps일 때, 다음 경로의 총 OSPF 비용을 계산하세요.
R1 ──(FastEthernet)── R2 ──(Serial T1)── R3 ──(GigabitEthernet)── R4
100 Mbps 1.544 Mbps 1000 Mbps
문제 3: BGP 경로 선택¶
다음 두 BGP 경로 중 어느 것이 선택될까요?
경로 A:
- AS_PATH: 100 200 300
- LOCAL_PREF: 150
- MED: 100
경로 B:
- AS_PATH: 400 500
- LOCAL_PREF: 150
- MED: 50
문제 4: 라우팅 프로토콜 선택¶
다음 시나리오에 적합한 라우팅 프로토콜을 선택하고 이유를 설명하세요.
a) 10대의 라우터가 있는 소규모 사무실 b) 500대의 라우터가 있는 대기업 네트워크 c) 두 ISP 간 연결 d) 단일 경로만 있는 지사 네트워크
정답¶
문제 1 정답¶
- a) 최대 홉 수 15 → RIP
- b) Dijkstra 알고리즘 → OSPF
- c) AS 간 라우팅 → BGP
- d) 30초 전체 테이블 전송 → RIP
- e) 영역 기반 구조 → OSPF
- f) TCP 179 → BGP
문제 2 정답¶
FastEthernet: 100 / 100 = 1
Serial T1: 100 / 1.544 = 64 (반올림)
GigabitEthernet: 100 / 1000 = 1 (최소값 1)
총 비용 = 1 + 64 + 1 = 66
문제 3 정답¶
경로 B 선택
분석 과정: 1. LOCAL_PREF: 둘 다 150 (동일) 2. AS_PATH 길이: 경로 A = 3, 경로 B = 2 → 경로 B가 AS_PATH가 짧아서 선택
(MED는 같은 이웃 AS에서 온 경로 비교에만 사용)
문제 4 정답¶
a) 소규모 사무실 (10대): RIP 또는 정적 라우팅 - 단순한 네트워크에 적합 - 설정 및 관리 용이
b) 대기업 (500대): OSPF - 빠른 수렴 - 영역 분할로 확장성 확보 - VLSM/CIDR 지원
c) ISP 간 연결: BGP - AS 간 라우팅의 표준 - 정책 기반 경로 제어
d) 단일 경로 지사: 정적 라우팅 (+ 기본 경로) - 동적 라우팅 불필요 - 리소스 절약
8. 다음 단계¶
라우팅 프로토콜을 이해했다면, 전송 계층으로 넘어가세요.
다음 레슨¶
- 10_TCP_Protocol.md - TCP 3-way handshake, 흐름 제어
관련 레슨¶
- 08_Routing_Basics.md - 라우팅 기본 개념
- 15_Network_Security_Basics.md - 방화벽, VPN
추천 실습¶
- GNS3/Packet Tracer에서 OSPF 구성
show ip route명령으로 라우팅 테이블 분석- BGP Looking Glass로 인터넷 경로 확인
9. 참고 자료¶
RFC 문서¶
- RFC 2453 - RIP Version 2
- RFC 2328 - OSPF Version 2
- RFC 4271 - BGP-4
- RFC 1930 - AS 운영 가이드라인
유용한 도구¶
# BGP 경로 조회
# BGP Looking Glass: https://lg.he.net/
# AS 정보 조회
whois -h whois.radb.net AS15169
# 경로 추적
traceroute -A google.com # AS 번호 표시 (Linux)
mtr google.com # 실시간 추적
학습 자료¶
- BGP Table Statistics
- Hurricane Electric BGP Toolkit
- PeeringDB
- Cisco Networking Academy
시뮬레이터¶
- GNS3 - 실제 라우터 이미지 사용
- Cisco Packet Tracer - 학습용 무료 시뮬레이터
- EVE-NG - 가상 네트워크 랩
문서 정보 - 최종 수정: 2024년 - 난이도: ⭐⭐⭐ - 예상 학습 시간: 3-4시간