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Routing Protocol의 종류 (Connect & Static)

네트워크 기초 | 2010.08.10 13:39 | Posted by 넷트레인

2. Routing Protocol의 종류

2.1 Connected Routing Protocol
 

“Direct connected"도 Routing Protocol인가요?”
강의를 하면서 많이 받는 질문 중 하나입니다. 결론부터 말씀드리면 Routing Protocol이 맞습니다. 시스코 Router는 일반적으로 32개의 Routing Protocol을 실행할 수 있습니다. 그 중 'Connected'와 ‘Static'이 기본으로 실행되고 있기 때문에 30개까지 추가 실행이 가능합니다.

Router(config)#router eigrp 1
Router(config-router)#router eigrp 2
Router(config-router)#router eigrp 3
Router(config-router)#router eigrp 4
Router(config-router)#router eigrp 5
Router(config-router)#router eigrp 6
Router(config-router)#router eigrp 7
Router(config-router)#router eigrp 8
Router(config-router)#router eigrp 9
Router(config-router)#router eigrp 10
Router(config-router)#router eigrp 11
Router(config-router)#router eigrp 12
Router(config-router)#router eigrp 13
Router(config-router)#router eigrp 14
Router(config-router)#router eigrp 15
Router(config-router)#router eigrp 16
Router(config-router)#router eigrp 17
Router(config-router)#router eigrp 18
Router(config-router)#router eigrp 19
Router(config-router)#router eigrp 20
Router(config-router)#router eigrp 21
Router(config-router)#router eigrp 22
Router(config-router)#router eigrp 23
Router(config-router)#router eigrp 24
Router(config-router)#router eigrp 25
Router(config-router)#router eigrp 26
Router(config-router)#router eigrp 27
Router(config-router)#router eigrp 28
Router(config-router)#router eigrp 29
Router(config-router)#router eigrp 30
Router(config-router)#router eigrp 31
too many IP routing processes

위의 그림에서 EIGRP Process를 실행시킬 때, 31번째 EIGRP Process는 실행되지 않는 것을 확인하실 수 있습니다. 무슨 Router가 Routing Protocol을 30개나 실행하냐고요? 아직, 학습하지 않으셨지만, MPLS VPN 서비스를 제공하는 ISP의 Router 중 고객과 연결되어 있는 Router(PE Router)는 자신과 연결되어 있는 고객의 수만큼 Routing Protocol이 실행되어야 합니다. 자세한건 MPLS VPN에서 학습하도록 하시죠! 

그럼, 'Connected' 정보가 가지고 있는 내용을 한번 살펴볼까요?

Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#end

Router#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route 

Gateway of last resort is not set
 

C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

Router#show ip route 192.168.1.0
Routing entry for 192.168.1.0/24
Known via "connected", distance 0, metric 0 (connected, via interface)
Routing Descriptor Blocks:
* directly connected, via FastEthernet0/0
Route metric is 0, traffic share count is 1


FastEthernet0/0 interface에 IP address를 할당하고, 'show ip route'를 통하여 Routing table을 보니 ‘192.168.1.0/24가 FastEthernet0/0에 직접 연결되어 있다’라고 친절하게 쓰여 있군요. 그런데, 앞쪽에 'C'라고 표시가 되어 있네요. Routing table은 다양한 Routing Protocol들이 경쟁하여 Best-Path만 기록되는 곳입니다.

그렇기 때문에 어느 Routing Protocol 정보가 Best-Path로 선출되었는지 네트워크 관리자에게 알려주어야 Routing table 상태가 정상인지 여부를 확인할 수 있을 것입니다. 그래서, Routing table에는 해당 Network가 어떠한 Routing Protocol로 학습된 정보인지를 알려줍니다.

예를 들어, 위 그림에 나타난 ‘C'는 Connected Routing Protocol을 의미합니다.
 

그리고, 상세정보를 확인하기 위해 ‘show ip route 192.168.1.0'을 실행해 보면 Connected 정보의 AD는 ’0‘이고, metric도 ’0‘이라는 것을 확인할 수 있습니다. AD와 metric 모두 낮은 값이 우선하기 때문에 Connected Routing Protocol 정보가 항상 Best가 되겠군요.
 

Connected Routing Protocol은 별도의 설정이 없이 ‘ip routing'을 통해 IPv4 Routing 기능을 실행하면 Static Routing Protocol과 함께 자동으로 실행되며, Interface에 IP 주소를 설정함과 동시에 Routing table에 정보가 등록되어 사용됩니다.


2.2 Static Routing Protocol
 

‘Static Routing Protocol’은 네트워크 관리자에 의해 수동(Manual)으로 설정되는 Routing Protocol입니다. 수동으로 설정하는 것은 네트워크 관리자의 업무부담이 가중되는 단점이 있으나, 모든 네트워크 구조를 관리자가 이해할 수 있으며 장비 및 회선의 자원을 최적화할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다.

네트워크 구조가 단순하고, 네트워크의 수가 적었던 과거에는 Static Routing Protocol만을 가지고 네트워크 설계가 가능했으나, 현대 네트워크처럼 복잡한 구조에서는 Static Routing Protocol만을 가지고 설계하는 것은 무척 어렵습니다.

한번 예를 들어볼까요? 다음과 같은 네트워크 구조에서 장애가 발생했다고 가정하겠습니다.

 

 

장애가 발생하기 전에 서버와 PC간 통신 시 ‘R1↔R3’ 경로로 통신을 합니다. 그리고, SW1에 장애가 발생했을 경우를 대비하여 ‘R1↔R2↔R3’ 구간을 Backup 경로로 설계하였습니다.

문제없이 설계된 것 같지만, SW1 장비에 문제가 생기는 것이 아니라 R1과 SW1 구간, 또는 R3와 SW1 구간에만 장애가 생기는 경우 문제가 발생합니다. 물론, 요즘 SLA 등을 통해 문제를 해결하기도 하지만, 여타 기술을 사용하지 않는 것을 기준으로 설명드립니다. 



R3는 R1으로 가는 경로가 사라졌다는 것을 인지하고 R2로 Packet을 전송하지만, R1은 R3로 가는 경로가 사라졌다는 것을 인지하지 못하고 SW1에게 Packet을 전송합니다. 하지만, SW1은 R3로 가는 Interface가 Down 상태이기 때문에 전송을 못하는 상황이 발생합니다. 

그럼, 왜 이런 현상이 발생하게 되는 것일까요? 장애를 발생시킨 이후 R1의 Routing table을 통해 확인해 보도록 하겠습니다.
 

Case 1) Static Route에서 Next-hop을 지정하는 경우

R1(config)#ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 192.168.1.2

R1#show ip route
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 10.10.10.0 [1/0] via 192.168.1.2
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

R1#show ip cef
Prefix         Next Hop    Interface
10.10.10.0/24  192.168.1.2 FastEthernet0/0
192.168.1.0/24 attached    FastEthernet0/0

10.10.10.0/24로 가기 위해서는 192.168.1.2로 보내야 하는데, Outgoing Interface 정보가 없군요. 그래서, Routing table에서 192.168.1.2로 가는 경로를 다시 검색합니다. 그런데 192.168.1.2로 가는 경로가 FastEthernet0/0에 직접 연결되어 Connected 정보로 있군요.

Router는 10.10.10.0/24로 가는 경로를 FastEthernet0/0으로 보내면 도달할 수 있다고 판단하여 전송을 하게 되는 것입니다.

Case 2) Static Route에서 Interface를 지정하는 경우

R1(config)#ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 FastEthernet0/0

R1#show ip route
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 10.10.10.0 is directly connected, FastEthernet0/0
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

R1#show ip cef
Prefix        Next Hop Interface
10.10.10.0/24 attached FastEthernet0/0

Interface를 주는 경우 Router는 ‘10.10.10.0/24‘가 설정한 Interface에 직접 연결되어 있다고 판단을 하게 됩니다. 과거에는 이런한 경우 AD를 '0'으로 인식했었지만, 요즘 장비는 Static Routing Protocol의 AD는 모두 ’1‘로 인식을 합니다.

참고) Next-hop과 Interface 설정에 따른 AD 값

R1(config)#ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 FastEthernet0/0

R1#show ip route 10.10.10.0
Routing entry for 10.10.10.0/24
Known via "static", distance 1, metric 0 (connected)
Routing Descriptor Blocks:
* directly connected, via FastEthernet0/0
Route metric is 0, traffic share count is 1

R1(config)#ip route 10.10.10.0 255.255.255.0
192.168.1.2 

R1#show ip route 10.10.10.0
Routing entry for 10.10.10.0/24
Known via "static", distance 1, metric 0
Routing Descriptor Blocks:
* 192.168.1.2
Route metric is 0, traffic share count is 1 

R1(config)#do show ip route
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 10.10.10.0 [1/0] via 192.168.1.2
is directly connected, FastEthernet0/0
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

AD 값이 서로 다르면 Load-Balancing을 하지 않겠죠! 

Case 3) Static Route에서 Interface와 Next-hop을 모두 지정하는 경우

R1(config)#ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 FastEthernet0/0 192.168.1.2

R1#show ip route
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 10.10.10.0 [1/0] via 192.168.1.2, FastEthernet0/0
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

R1#show ip cef
Prefix        Next Hop    Interface
10.10.10.0/24 192.168.1.2 FastEthernet0/0

결과적으로 어떠한 경우도 Routing table에서 사라지지 않는 것을 확인할 수 있습니다. 이런 경우라면 Static Routing Protocol만을 가지고 네트워크를 구성하지 못할 것 같군요.



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