Routing Protocol

ROUTING PROTOCOL

[ Routing Protocol이 대부분 UDP를 사용하는 이유 ]

속도, 효율성, 그리고 신뢰성 비의존성을 필요로 하는 데이터 전송 특성 때문

(연결 안정성이 요구되는 경우에는 TCP를 사용하는 경우도 있음)

UDP의 효율성
- 연결 지향이 아님 (TCP처럼 3-way handshake로 연결을 설정할 필요가 없어 데이터를 즉시 전송 가능)
- 오버 헤드가 적음 (데이터 전송에 추가 부하 ↓ → 빠르고 간단한 통신이 필요한 Routing Protocol에 적합)

신뢰성 요구 수준
- 패킷 손실 허용 (Routing Protocol에서 전송된 데이터 일부가 손실되더라도 이후 업데이트에서 수정 가능)
- 재전송 메커니즘 내장 (필요한 경우 Routing Protocol 자체에서 재전송을 구현)

Multicast 지원
- Multicast를 사용하여 Router를 데이터에 동시에 전송 : OSPF, EIGRP, RIP 등
- UDP는 Multicast에 최적화되어 있지만, TCP는 기본적으로 Multicast 지원 X

속도
- Routing Protocol은 네트워크 변경 사항에 빠르게 반응해야 함
- UDP는 데이터의 빠른 전송과 처리를 지원하며, TCP의 연결 설정 및 오류 복구 과정이 불필요

유연한 설계
- TCP는 고정된 연결 기반 통신 방식을 강제하지만, UDP는 이러한 제한이 없어 라우팅 프로토콜이 독립적으로 설계될 수 있음

RIP 이론

RIP AD 값 = 120
- RIP의 최대 Hop-count = 15 (0~15이기 때문에 총 16개, 17이면 도달 불가능한 네트워크로 간주)
- 부하 분산
  - 네트워크 트래픽을 여러 경로로 나눠 보내는 기술
  - 특정 경로가 너무 많은 데이터를 처리하면 과부하가 발생할 수 있기 때문에 여러 경로를 활용해 트래픽을 고르게 분산하여 네트워크 성능을 최적화하는 것이 목적
RIP Convergence Time = 30초 (비교적 느림)
- Convergence Time : 네트워크에 변화가 생겼을 경우 그 변화된 정보를 서로 인식하고 수정하는 시간
Routing Looping : 네트워크에서 데이터 패킷이 목적지에 도달하지 못하고 계속해서 Router 간을 순환하는 현상

FRAME RELAY

서브 인터페이스를 생성해야 하는 경우 = L3 VLAN, Frame Relay

[ Frame Relay ]

Frame Relay = WAN Protocol

Frame Relay Switch = WAN Switch

Point to Point
Multi Point

< CHECK POINT! >

✔ Point-to-Point는 택배처럼 송신자가 특정 주소에만 물건을 보내는 것과 같습니다.

✔ Multicast는 동아리 단톡방에 공지사항을 올리는 것과 같습니다. 해당 동아리 사람들만 볼 수 있는 메시지입니다.

POINT TO POINT

Frame Relay 1

[ Point to Point ]

송신자가 특정 수신자 한 명과 1:1로 데이터를 전송하는 통신 방식
송신자와 수신자가 명확히 정해져 있음
네트워크 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있음(다른 수신자는 영향을 받지 않음)
대표적인 예: 이메일, 메시지 앱, VoIP(인터넷 전화)

< Router 설정 >

(-R1 기준, Router 각각 설정해 줘야 함)

Router(config)#int s0/0/0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#encapsulation frame-relay

Router(config-if)#int s0/0/0.102 point

서브인터페이스 생성 (102 = 1번R -> 2번R)

Router(config-subif)#ip add 10.10.10.1 255.255.255.0

Router(config-subif)#frame-relay interface-dlci 102

Router(config-subif)#int s0/0/0.103 point

서브인터페이스 생성 (103 = 1번R -> 3번R)

Router(config-subif)#ip add 30.30.30.1 255.255.255.0

Router(config-subif)#frame-relay interface-dlci 103

< Switch(구름) 설정 >

Config - Serial, Frame Relay 설정

> Config-Serial0,1,2에 연결되는 DLCI 값, Name 입력

> Config-Frame Relay 설정

MULTI POINT

Frame Relay 2

[ Multi Point ]

송신자가 여러 수신자에게 동시에 데이터를 전송하는 방식

데이터를 받을 그룹을 설정하여 선택적으로 데이터를 전송.
네트워크 대역폭을 효율적으로 사용(모든 수신자가 개별적으로 데이터를 받는 것이 아님).
대표적인 예: IPTV, 실시간 스트리밍, 그룹 화상회의.

< Router 설정 >

(-R1 기준, R1/R3 각각 설정해 줘야 함 -중계 Router 제외)

Router(config)#int s0/0/0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#encapsulation frame-relay

Router(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0

Router(config-if)#frame-relay map ip 192.168.10.2 102 broadcast

Router(config-if)#frame-relay map ip 192.168.10.3 102 broadcast

멀티포인트는 중계 Router 방향으로만 설정, 102로 broadcast 넣어야 함 (본인 → 중계 Router)

<중계 Router 설정>

Router(config)#int s0/0/0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#encapsulation frame-relay

Router(config-if)#int s0/0/0.123 multi

Router(config-subif)#ip add 192.168.10.2 255.255.255.0

Router(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.10.1 201 br

Router(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.10.3 203 br

<Switch(구름) 설정>

Config - Serial, Frame Relay 설정

> Serial : R1,R3은 R2랑 연결되는 것만, R2(중계)는 본인이랑 연결된 Router들 다

> Frame-Relay : 중계 Router랑 연결된 애들만, From Port(시작점)은 중계 Router로만 설정

From Port 방향이 중계 Router에서부터 나와야 함

[ Multi Point 네트워크에서 Routing 할 때 ]

Split Horizon 해제

Router(config)#int s0/0/0.123 multi

Router(config-subif)#no ip split-horizon

Split Horizon은 자동으로 설정되어 있으며, 설정이 되어 있으면 동일한 인터페이스로 수신한 Broadcast는 동일한 인터페이스로 broadcasting 하지 않음

중계 Router에서 Split Horizon을 해제해 줘야 Routing Table을 같은 인터페이스에서 Broadcasting 하여 인접 Router로 전송함

HSRP - Gateway 이중화

Hot Standby Routing Protocol

[ HSRP ]

Default Pri 값 = 100
HSRP는 PRI 값 높은 게 우선
PRI 값은 110 이상 X (기본이 100인데 9 차이까지만 두라는 말)
- Pri 값 설정 (연결된 포트가 다운되면 -10이 되기 때문에 110 이상으로 하면 안 됨, 110-10=100이기 때문에 R2에 설정된 Default Pri 값과 동일해지기 때문, 100보다 낮아야 Standby Router가 됨, 우선순위 Router=Active Router)

< do show standby 입력했을 때 active랑 standby가 나옴 >

Active Router : 우선 Router
Standby Router : 대기 Router

<R1>

Router(config-router)#int fa0/0

Router(config-if)#standby 1 ip 192.168.100.100

Router(config)#int fa0/0

Router(config-if)#standby 1 priority 101

Router(config-if)#standby 1 preempt

Router(config-if)#standby 1 track s0/0/1

<R2>

Router(config-router)#int fa0/0

Router(config-if)#standby 1 ip 192.168.100.100

Router(config-if)#standby 1 preempt

Router(config-if)#standby 1 track s0/0/0

> 가상 IP(192.168.100.100)

클라이언트는 192.168.100.100을 기본 gateway로 사용하며, 실제로는 R1이나 R2가 패킷을 처리

> Active-Standby 구조

R1이 Active Router로 작동하고, R2는 Standby 상태로 대기

R1에 문제가 생기면 R2가 자동으로 Active Router로 전환

> Priority와 Preempt

우선순위(priority)가 높은 Router가 Active 역할을 함

preempt는 우선순위가 높은 Router가 다시 작동하면 자동으로 Active Router 역할을 되찾게 함

> 인터페이스 추적 (Track)

추적 대상 인터페이스(S0/0/0, S0/0/1)가 다운되면, 우선순위가 자동으로 감소하여 Failover가 발생 (자동 전환)

Router(config)#do sh stan

Active router is local

Standby router is 192.168.100.1, priority 91 (expires in 8 sec)

> 이렇게 active, standby Router 확인 가능

(본인이면 ~local, standby 1 이런 식으로 같은 숫자로 묶여있는 Router 상태도 IP와 같이 나옴)

PPP 인증

Point to Point Protocol

[ PPP (Point to Point Protocol) ]

두 네트워크 장치 간에 직접 연결된 통신 링크를 통해 데이터를 전송하기 위해 설계된 데이터 링크 계층 프로토콜

일반적으로 전화선, ISDN, 전용선과 같은 직렬연결에서 주로 사용됨

PAP는 간단하지만 보안에 취약하며, CHAP는 상대적으로 복잡하지만 훨씬 안전한 인증 방식

PAP (Password Authentication Protocol) : 평문 인증 / 초기 연결 시 한 번만 인증 / 평문인증이라 보안성 낮음
CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) : 해시값 인증 / 주기적으로 재인증 / 해시값 인증이라 보안성 높음

< PAP 인증 >

R1(config)#username R2 password cisco

R1(config)#int s0/0/1

R1(config-if)#encapsulation ppp

R1(config-if)#ppp authentication pap

R1(config-if)#ppp pap sent-username R1 password cisco

R2(config)#username R1 password cisco

R2(config)#int s0/0/1

R2(config-if)#encapsulation ppp

R2(config-if)#ppp authentication pap

R2(config-if)#ppp pap sent-username R2 password cisco

< CHAP 인증 >

Router(config)#ho R1

R1(config)#username R2 password cisco

R1(config)#int s0/0/1

R1(config)#en ppp

R1(config-if)#ppp authentication chap

Router(config)#ho R2

R1(config)#username R1 password cisco

R1(config)#int s0/0/1

R1(config)#en ppp

R1(config-if)#ppp authentication chap

EIGRP

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

[ EIGRP - Dynamic Routing ]

효율성과 빠른 수렴 속도를 제공하며 대규모 네트워크 환경에서 효과적
3가지 방법을 사용

<R1>

Router(config)#router eigrp 7

Router(config-router)#net 192.168.10.0

Router(config-router)#net 1.1.12.0