Chapter 10. IGRP & EIGRP
Chapter 10. IGRP & EIGRP
1. IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)
- 내부용 Routing Protocol(Interior Gateway Routing Protocol)의 줄임말로 Dynamic Routing Protocol이다.
- RIP과 같은 Distance Routing Protocol이다.
- 표준 Routing Protocol인 RIP과 다르게 Cisco에서 만든 Protocol로 Cisco 장비만 사용가능하다.
- IGRP의 Metric Factors
‧ 주요인(Main Factors)
◦ Bandwidth(대역폭)
▹ 속도를 의미하며 단위는 Kbps를 사용한다.
▹ 회선을 통해 개통하거나 통신 속도를 하드웨어적으로 맞춰주는 값이 아니며 최적 경로를 찾는 Protocol이 참고하기 위한 값이다.
▹ 대역폭 값은 각 interface에서 설정할 수 있다.
▹ 기본 값(Default Value) : 1.544Mbps
◦ Delay(지연)
▹ 경로를 통해서 도착할 때까지의 지연되는 시간으로 단위는 Micro Second 사용
▹ 회선 상에 트래픽이 없을 때를 가정하고 제공되는 수치
▹ 값의 범위 : 1 ~ 16,777,215
▹ IGRP는 Router Port에 연결되어 있는 회선의 종류와 설정된 대역폭 값에 따라서 지연 값을 계산하도록 되어 있다.
▹ 수동으로 Delay 값을 넣어줄 수는 있지만 다른 Metric Factors를 바꾸는 것이 더 유용하기 때문에 대부분 기본 값으로 사용
‧ 부요인(Auxiliary Factors)
◦ Reliability(신뢰성)
▹ Cable이나 전용선 등 전송 매체를 통해 Packet을 보낼 때 생기는 에러율(Error Rage)을 나타내는 수치
▹ 목적지까지 제대로 도착한 패킷과 Error가 발생한 패킷의 비율로 단위는 0~255 사이의 정수로 표시되며 숫자가 클수록 신뢰성이 높아지며 자동으로 계산되어지는 값이다.
▹ Keepalive를 이용해 출발지와 목적지 사이 경로의 신뢰도를 측정한다.
◦ Load(부하)
▹ 출발지와 목적지 상의 경로에 어느 정도의 부하가 걸리고 있는지 측정한 값
▹ 단위는 1/255 ~ 255/255 사이의 값이며 분자의 숫자가 클수록 부하도 크다.
◦ MTU(Maximum Transmission Unit)
▹ 경로의 최대 전송 유닛의 크기를 말한다.
▹ 단위는 Byte로 표시
- IGRP의 특징
‧ RIP의 단점을 개선한 Protocol
‧ RIP는 Hop Count를 이용, IGRP는 Bandwidth와 Delay를 주로 이용해 경로 선택
‧ Cisco에서 단독으로 개발한 Protocol로 다른 장비에서는 지원하지 않는다.
‧ RIP는 ASN을 사용하지 않고 IGRP는 ASN을 사용해야 하며 사용하지 않으면 Router사이에 정보를 송수신할 수 없다.
※ ASN(Autonomous System Number) : 네트워크상에서 자율 시스템(Autonomous System)으로부터 부여되는 2Byte의 고유번호
‧ 장점
◦ 중간 규모의 네트워크에 적합
◦ 다양한 요소를 Metric Factor로 사용
◦ 수렴 시간이 빠름
◦ 운영 및 설정이 간단
◦ 다중 경로 Routing(Multipath Routing) 지원
◦ System Resource가 적음
※ 다중 경로 Routing(Multipath Routing) : 목적지 까지 전송을 위한 경로 선정 시 최적의 경로뿐만 아니라 차선의 경로도 사용해 부하를 줄여주는 Routing
※ System Resource : 프로그램 장치 기억영역 등 시스템이 제어하는 자원으로 적을수록 시스템에 부하가 적다.
‧ 단점
◦ 국제 표준이 아니기 때문에 Cisco 장비외의 장비에서 사용할 수 없다.
◦ 계산과정이 복잡
◦ AS번호가 필요
◦ Classful Routing Protocol
2. EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
- IGRP가 발전된 Protocol로 Dynamic Routing Protocol이다.
- Cisco 전용 Routing Protocol로 Cisco 장비에서만 사용 가능하다.
- EIGRP의 특징
‧ IGRP의 장점을 최대한 반영해 발전시킨 Protocol
‧ RIP과 동일하고 Split-Horizon과 Auto Summary를 사용할 수 있다.
‧ Metric Factors는 IGRP와 동일하다.
‧ DUAL(Diffusing Update Algorithm)을 사용해 최적경로와 후속경로를 선출에 사용
‧ AD(Administrative Distance) : 내부(internal) 90, 외부(external) 170
‧ AS단위로 네트워크 구성
※ AS(Autonomous System) : 하나의 네트워크 관리자에 의해 관리되는 Router 집단으로 하나의 관리 전략으로 구성된 Router 집단이다.
‧ Port Number : 88번사용
‧ Multicast Address(244.0.0.10)을 사용해서 정보를 전송한다.
‧ 장점
◦ IGRP와 같이 수렴시간이 빠름
◦ OSPF에 비해 설정이 간단
◦ Classless Routing Protocol로 VLSM과 CIDR을 모두 사용할 수 있다.
◦ Equal Cost Load Balancing과 Unequal Cost Load Balancing을 이용해 부하 분산 가능
※ Equal Cost Load Balancing : 같은 Cost 값을 가진 Interface간의 부하분산
※ Unequal Cost Load Balancing : 다른 Cost 값을 갖거나 같은 Cost 값을 갖는 모든 Interface 부하분산
‧ 단점
◦ Cisco 전용 Routing Protocol이기 때문에 Cisco 장비에서만 사용가능
◦ 계산과정이 복잡
◦ AS번호가 필요
◦ 중소규모의 네트워크에 적합하고 대규모 네트워크에 부적합
- EIGRP의 Packet
‧ EIGRP는 5개의 Packet을 사용해 인접한 Router 끼리 Neighbor 관계를 맺고 Routing 정보를 서로 교환한다.
‧ Hello Packet
◦ 인접 Router 간의 Neighbor를 구성하고 유지하기 위한 Packet으로 해당 Router와 Routing Update를 주고받을 EIGRP Peer를 찾을 때 사용하는 Packet이다.
◦ Routing Update를 주고받을 때는 Multicast Address를 사용한다.
◦ EIGRP는 인접 Router에게 주기적으로 Hello Packet을 전송한다.
◦ 기본적으로 Hello Interval의 3배에 해당하는 Hold time안에 상대방의 Hello packet을 받지 못하면 Neighbor가 자동으로 해제된다.(Hello Timer)
◦ Hello Timer
▹ 고속 : 5/15(Hello Interval/Hold Interval) → BMA, Point to Point 환경
▹ 저속 : 60/180(Hello Interval/Hold Interval) → NBMA 환경
◦ Neighbor 검색 시 사용되는 요소
▹ 동일한 네트워크 대역(Bandwidth) 장비
▹ 동일한 Network ID를 가진 장비
▹ Multicast Address를 사용하는 장비
▹ Routing ID가 다른 장비
▹ ASN이 같은 장비
▹ 위 사항들이 일치할 때 인증을 하며 인증이 성공한 장비
▹ K-Value가 같은 장비
※ K-Value : 대역폭(K1), 부하(K2), 지연(K3), 신뢰도(K4), MTU(K5)로 각각 기본 상수 값이 정해져 있으며 K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0이 된다.
‧ Update Packet
◦ Routing 정보를 전송할 때 사용되는 Packet
◦ 경우에 따라 Unicast Address와 Multicast Address 둘 중 하나를 주소로 사용한다.
‧ Query Packet
◦ Routing 정보를 요청할 때 사용되는 Packet
◦ 경우에 따라 Unicast Address와 Multicast Address 둘 중 하나를 주소로 사용한다.
◦ 자신의 Routing Table에 있는 경로를 사용하지 못하거나 Metric 값이 증가한 경우 대체 경로가 없을 시 인접 Router에게 해당 경로에 대한 정보를 요청하기 위해 사용되는 Packet이다.
‧ Reply Packet
◦ Query Packet을 수신한 Router가 요청 받은 Routing 정보를 전송할 때 사용하는 Packet
◦ 항상 Unicast Address로 전송한다.
‧ ACK(Acknowledgement) Packet
◦ Router가 인접 Router의 Update Packet, Query Packet, Reply Packet의 수신을 확인할 때 사용되는 Packet
◦ ACK Packet과 Hello Packet에 대해서는 수신확인을 하지 않는다.
◦ 항상 Unicast Address로 전송한다.
- EIGRP 동작 과정
‧ EIGRP의 Routing 경로 계산
◦ Router가 Hello Packet을 인접 Router와 서로 교환한 후 Neighbor 관계를 맺고 Neighbor table을 생성
◦ Update Packet을 통해 Routing 정보를 교환하고 Topology Table을 생성
◦ Topology Table 정보를 종합해 Routing 경로를 계산하고 최적경로를 Routing Table에 저장
※ Neighbor Table : EIGRP가 설정된 Router가 인접 Router와 Hello Packet 교환 후 Neighbor 관계에 대해 저장한 Table
※ Topology Table : Neighbor에게 Update 받은 모든 네트워크와 그 네트워크의 Metric 정보를 저장하는 DataBase
‧ 특정 네트워크로 가능 경로 또는 인접 Router가 Down되었을 경우
◦ Query Packet으로 Down된 네트워크의 Routing 정보 요청 및 응답상태 Table 생성
◦ Reply Packet으로 Routing 정보 수신 및 Topology Table 저장
◦ 수신한 Routing 정보들로 Routing 경로를 계산하고 최적 경로를 Routing Table에 저장
◦ 예외 : 대체경로가 존재하거나 경우에 따라 위의 절차를 거치지 않고 Topology Table에서 바로 새로운 경로를 찾아 Routing Table에 저장할 경우도 있다.
3. DUAL(Diffusing Update Algorithm)와 Unequal Cost Load Balancing
- DUAL(Diffusing Update Algorithm)
‧ 전체 경로의 계산을 통해 Loop가 발생하지 않는 운영환경으로 제공하여 Topology에 관련된 Router들에게 동시에 동기화 할 수 있는 권한을 줄 수 있도록 설계된 Algorithm
‧ 목적지 네트워크까지 FD 값이 가장 작은 경로가 최적경로로 선출되고 남아있는 경로 중 AD 값이 FD 값보다 작은 경우 대체 경로로 선출된다.
‧ DUAL에서 쓰이는 요소
◦ FD(Feasible Distance)
▹ 출발지 Router에서 목적지 네트워크까지 계산한 EIGRP Metric 값(Metric 값이 가장 작은 경로가 최적경로)
◦ AD(Advertised Distance)
▹ 출발지 다음 Hop의 Router에서 목적지 네트워크까지 계산한 EIGRP Metric 값으로 RD라고도 한다.
◦ Successor(최적 경로)
▹ FD 값이 가장 작은 출발지 다음 Hop의 Router
◦ Feasible Successor(대체 경로)
▹ 최적 경로가 동작하지 못할 때 Query나 계산 없이 바로 Routing Table에 등록되는 경로
- Unequal Cost Load Balancing
‧ 다른 Cost 값을 가진 Packet을 최적경로와 대체경로로 분산해 송수신해 부하를 줄여주는 방식
‧ Unequal Cost Load Balancing의 조건
◦ AD값이 FD값보다 작은 경로(대체 경로)의 존재(FD>AD)
◦ 만약 대체 경로를 만족하는 경로(FD>AD)가 없다면 Unequal Cost Load Balancing할 수 없다
◦ 부하 분산을 시키고자 하는 경로(대체 경로) Metric의 값이 FD × Variance의 값보다 작아야 한다.
◦ 대체 경로의 FD < 최적 경로의 FD ×Variance 조건이 맞지 않다면 Variance를 조절할 수도 있다.