라우팅 프로토콜 예제

1. 거리 벡터(Distance Vector) 라우팅 프로토콜

거리 벡터 프로토콜은 라우터가 인접 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하면서, ‘목적지까지의 거리(코스트)’와 ‘다음 홉(next hop)’만을 기준으로 경로를 결정한다.

1. RIP (Routing Information Protocol)
   • 표준화: IETF RFC 2453
   • 특징:
     • 최대 홉 수가 15로 제한되어 있어, 대규모 네트워크에 사용하기엔 제약이 있음.
     • 설정이 간단하고 소규모 네트워크에서 사용하기에는 여전히 유효함.
     • 주기적으로(기본 30초) 전체 라우팅 테이블을 브로드캐스트/멀티캐스트로 전송.
2. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
   • 표준 문서: Cisco 사유 프로토콜이었으나 이후 일부 사양을 공개(Cisco 문서 확인)
   • 특징:
     • RIP 대비 빠른 수렴 속도와 효율적인 네트워크 자원 사용을 제공.
     • ‘혼합형(hybrid)’ 라우팅 프로토콜이라 불리기도 하며, 거리 벡터의 단순함과 링크 상태 프로토콜의 장점을 일부 결합.
     • 네트워크 토폴로지 정보를 전부 저장하여, 장애 발생 시 빠른 재계산이 가능.

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2. 링크 상태(Link State) 라우팅 프로토콜

링크 상태 프로토콜은 각 라우터가 네트워크 전체 지도를(링크 상태 데이터베이스) 구성한 뒤, 자신이 가진 전체 정보를 기반으로 최적 경로를 연산한다.

1. OSPF (Open Shortest Path First)
   • 표준화: IETF RFC 2328 (IPv4 환경), 이후 버전 등이 존재
   • 특징:
     • 링크 상태를 기반으로 SPF(Shortest Path First) 알고리즘(Dijkstra 알고리즘)을 사용.
     • AS(Autonomous System) 내부를 여러 영역(area)로 나눠 계층화할 수 있어 대규모 네트워크에서도 효율적.
     • 장애 발생 시 변화된 링크 상태만 업데이트해, 빠른 수렴 속도를 제공.

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3. 외부 게이트웨이 프로토콜(EGP)

EGP는 서로 다른 자율 시스템(AS) 간 경로 정보를 교환하기 위한 프로토콜이다. 현재 전 세계적으로 사용되는 표준 외부 게이트웨이 프로토콜은 오직 하나이다.

1. BGP (Border Gateway Protocol)
   • 표준화: IETF RFC 4271
   • 특징:
     • 인터넷 규모에서 AS 간 라우팅을 책임지는 프로토콜.
     • 광범위한 네트워크 정책(정책 라우팅, 멀티홈, Traffic Engineering 등)을 적용 가능.
     • 경로 벡터(Path Vector) 방식으로 동작하여, 각 경로에 대한 다양한 속성(어트리뷰트)을 기반으로 라우팅 의사결정을 수행.

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4. 실제 구현과 표준 문서의 중요성

• IETF 표준 RFC 문서들은 네트워크 프로토콜 구현 및 설계 시 가장 기본적이자 중요한 참조 자료이다.
• 이러한 RFC를 기반으로 여러 벤더(Cisco, Juniper 등)나 오픈소스 소프트웨어(Quagga, FRRouting 등)에서 프로토콜을 구현한다.
• 프로토콜마다 벤더별 확장 기능이 있을 수 있으므로, 표준을 중심으로 벤더 문서를 참고하는 방식이 바람직하다.

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정리

1. 거리 벡터 프로토콜: 라우팅 정보의 전송과 계산이 단순하지만, 대규모 네트워크에서는 제약(RIP), 혹은 하이브리드 형태(EIGRP)로 발전.
2. 링크 상태 프로토콜: 네트워크 토폴로지 전체 정보를 기반으로 빠른 수렴과 효율적 라우팅(OSPF).
3. 외부 게이트웨이 프로토콜: 인터넷 규모로 표준이 하나만 존재(BGP)하며, 다양한 정책 라우팅이 가능.
4. RFC 문서 및 벤더 문서 확인: 프로토콜의 규범을 파악하고, 실제 구현 시 벤더별 차이를 고려해야 함.

이처럼 거리 벡터와 링크 상태 프로토콜이 내부 라우팅(IGP)에서 중요한 역할을 담당하고, 전 세계 인터넷을 연결하기 위한 BGP(EGP)가 반드시 필요하다. 이후 실제 네트워킹 환경에 프로토콜을 도입할 때, 각 프로토콜의 특성과 RFC 표준을 꼼꼼히 확인하면 안정적이고 일관된 라우팅을 구현할 수 있다.