[네트워크] 5.3 인터넷에서의 AS 내부 라우팅: RIP, OSPF

Routing protocol이 엄청 다양하네?
이러한 routing algorithm에는 문제가 많다...

• 확장성 문제
• Administrative autonomy (행정 자치) 문제: 독자성을 보장받고 싶다!

--> Autonomous Systems (AS)

Hierarchical routing: Autonomous Systems (AS)

Hierarchical routing: Autonomous Systems (AS)

▷ 하나의 AS 안에서는:

• 동일한 routing policy를 적용한다.
• Single ownsership 하에 있다.
• Unique 32-bit integer AS number (ASN)에 의해 식별된다.

 

Internet approach to scalable routing

: 실질적으로는 각 AS에 마다 자신만의 고유한 routing protocol을 갖는다.
 
▶ Routing protocol 종류 2가지:

Routing protocol 종류 2가지

• Intra-AS routing: 하나의 AS 내에서의 routing (예: OSPF, RIP)
• Inter-AS routing: AS 간의 routing (예: BGP)

- 하나의 AS는 gateway를 통해 다른 AS와 연결된다.
: AS --> gateway routers --> AS
 

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Routing protocols in the Internet

: Popular unicast routing protocols

• Interior (Intra-AS routing)
  • RIP
  • OSPF
• Exterior (Inter-AS routing)
  • BGP

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5.3 인터넷에서의 AS 내부 라우팅: RIP, OSPF

: AS 내부에서 사용되는 routing protocol 
= IGP: Interior Gateway Protocols
 

RIP (Routing Information Protocol)

▷ Distance vector algorithm

• 방법: hop count - hop count > 15: "unreachable" --> 작은 규모의 네트워크만 가능하다.
• DV(Distance Vector) 정보가 이웃과 30초에 한 번 교환된다. (UDP 위에서 동작하기 때문에, 변화 유무와 무관하게 정기적으로 주고받는다.)
• 하나의 advertisement는 25개의 목적지 주소만을 포함할 수 있다. --> 규모가 작다.

이렇듯, distance vector algorithm을 사용하는 RIP는 많은 문제가 있다. 따라서 그에 대한 해결책으로 link state algorithm인 OSPF가 제안되었다.
 
 

OSPF (Open Shortest Path First)

▷ Link-state algorithm

• 하나의 router는 RIP의 link-state를 TCP/UDP가 아닌 IP 위에서 바로 advertise한다.
• Link cost matric이 다양하다. --> 각 상황에 맞는 link cost가 가능하다.
  + Link cost별로 서로 다른 routing table을 필요로하기 때문에, routing table도 다양하다.
• 같은 AS 내의 router들은 모두 같은 full topology map을 가진다.
• Route 계산을 위해 Dijkstra's algorithm이 사용된다.

 

Hierarchical OSPF: Two-level hierarchy

RIP의 문제는 15-hop만이 가능하기 때문에, 작은 규모의 네트워크만을 커버할 수 있다는 점이었다. OSPF는 RIP의 이러한 문제를 해결한다.
하지만 네트워크 규모가 커지면, 오버헤드가 커질 수밖에 없다. 따라서 이러한 오버헤드를 줄이기 위해, OSPF에서는 two-level hierarchy를 도입하였다.

Hierarchical OSPF: Two-level hierarchy

▶ Backbone

• AS boundary router (ASBF): 서로 다른 AS들을 연결한다.
• backbone router

▶ Area

• area border routers (ABR)

: Two-level hierarchy는 backbone과 area로 구성된다. 즉, 하나의 AS를 여러 개의 area로 나눈 것이다. 따라서 link-state advertisement는 area 내에서만 이루어진다. (Flood link-state in 'area' only.)

• 만약 서로 다른 area 사이의 router에서 전송을 하고 싶다면: area의 ABR을 거쳐, backbone의 backbone router를 거쳐, 다른 area로 이동해야 한다.
  => ABR (for area 1) --> backbone router --> ABR (for area 3)

Link-state flooding은 하나의 area 내에서만 가능하지만, ABR과 backbone router를 통해 서로 다른 area를 통과할 수 있기 때문에, 큰 규모의 네트워크를 커버할 수 있게 된다.
 
 

Which is bettwr for your network, RIP vs. OSPF?

Which is bettwr for your network, RIP vs. OSPF?

• RIP는 distance vector, OSPF는 link-state.
• RIP는 max hop이 15-hop으로 제한되어 있지만, OSPF는 제한이 없다.
• OSPF에서는 area 내의 flooding만 되면 되기 때문에, convergence가 빠르다.
• RIP는 30초에 한 번씩 정기적으로 routing이 업데이트되는 반면, OSPF는 routing이 바뀔 때 routing이 업데이트된다.
• RIP는 UDP 프로토콜을 이용하고, OSPF는 IP 프로토콜을 이용한다.
• RIP, OSPF 둘 다 multicast 방법이다.
• RIP는 routing 방법이 단순하므로, OSPF에 비해 오버헤드가 낮다.
• RIP는 하나의 cost matric을 갖기 때문에 path가 하나인 반면, OSPF는 다양한 cost matric을 허용한다.