Infra/네트워크

NBP 인터뷰 대비 네트워크 용어 정리

Velody 2020. 6. 18. 02:47

Routing Protocols

AS(Autonomous System) : 관리적 측면에서 한 단체에 속하여 관리되고 제어됨으로서 동일한 라우팅 정책을 사용하는 네트웍 또는 네트웍 그룹을 말한다. 자율시스템은 라우팅 도메인으로 불리며, 전 세계적으로 유일한 자율시스템 번호(ASN-Autonomous System Number)를 부여받아야 한다. 한 자율 시스템 내에서의 IP네트웍은 라우팅 정보를 교환하기 위해 IGP를 사용하며, 타 자율 시스템과의 라우팀 정보 교환을 위해서는 BGP를 사용한다. 과거에는 BGP 대신 EGP가 사용되었으며, 향 후 BGP는 OSI 인터도메인 라우팅 프로토콜(Inter-Domain Routing Protocl)로 대체될 예정이다.

  • ASN(Autonomous System Number) : AS와 관계된 유일한 2바이트의 수로 AS가 다른 AS들과 동적 라우팅 정보를 교환하는데 허락되어지는 식별자로 사용된다. BGP와 같은 외부라우팅 프로토콜은 네트웍들 간의 정보를 교환하기 위해 AS번호를 요구한다
  • ASBR(Autonomous System Boundary Router) : 자신의 AS와 인접해 있는 다른 AS에 대한 정보를 가지고 있으면서 자기 AS에서 밖으로 나가는 라우터나 외부 AS에서 밖으로 나가는 라우터나 외부 AS에서 자기 AS쪽으로 들어오는 라우터에게 정보를 제공.
  • Interior Routing Protocol 또는 Interior Gateway Protocol(IGP) : 라우터가 AS내부에서 사용하는 라우팅 프로토콜  ex) RIP, IGRP, EIGRP, OSPF
  • Exterior Routing Protocol 또는 Exterior Gateway Protocol(EGP) : AS간에 AS외부에서 서로 라우팅 정보를 주고 받기 위해 라우터가 사용하는 프로토콜  ex) EGP, BGP

 

EGP(Exterior Gateway Protocol) VS. IGP(Interior Gateway Protocol)

EGP = AS(Autonomous System) 외부 목적지로 가기 위해 어느 Gateway로 보내야 하는지를 찾는 프로토콜

IGP = AS(Autonomous System) 내부 목적지로 가기 위해 어느 Gateway로 보내야 하는지를 찾는 프로토콜

 

출처 - https://4network.tistory.com/entry/IGP%EC%99%80-EGP

 

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)

  • MPLS는 기존의 IP Routing 데이터 전송 방식과 다르게, 데이터의 목적지 IP 주소를 확인하는 대신 'Label'이라고 불리는 패킷에 더해진 식별자를 확인하여 목적지까지 데이터를 전달 및 포워딩을 실시한다.
  • 또한, IP 주소가 어떤 Label을 사용할 것인지를 광고하게 된다. 각각의 라우터는 라우팅 테이블과 동시에 Label 테이블을 학습한다.
  • Multi-Protocol 지원 : 다양한 네트워크 환경(Ethernet, ATM, Frame-Relay, Etc)에서 동작이 가능하다.

출처 - https://dinding.tistory.com/26

 

Distance Vector vs. Link State

Distance Vector(RIP, IGRP)

  • 라우팅 테이블에 목적지까지의 거리(홉 카운트)와 인접 라우터를 거쳐서 가야하는 방향만을 명시
  • 모든 라우터 정보를 가지고 있지 않기 때문에 메모리가 절약되고 구성이 간단하며, 표준으로 사용하고 있다는 장점이 있다.
  • 라우팅 테이블에 변화가 없어도 정해진 시간마다 업데이트를 하므로 트래픽 증가가 있다.
  • 라우터마다 전달내용을 한 단계씩 전달하며 갱신 후 다른 라우터에게 전달하므로 라우터가 많을 경우 반대편 라우터가 알아채는데 오래 걸린다.
  • 그러므로 RIP 프로토콜 같은 경우 최대 홉카운트를 15 이하로 제한하고 있어 16홉부터는 네트워크를 인식하지 못한다.
  • 그러므로 소규모 네트워크에서만 사용된다.

 

Link State(OSPF)

  • 한 라우터가 모든 라우터들의 목적지까지의 모든 경로 정보를 토폴로지 데이터 베이스화 하여 가지고 있다.
  • 토폴로지 베이스를 SPF(Shortest Path First)알고리즘을 계산하여 SPF트리구조를 만들어 가장 빠른 경로를 찾는다.
  • 한 라우터에서 모든 경로를 알고 있기 때문에 링크의 변화가 생겨도 변화를 알아채는데 시간이 적게 걸린다.
  • Distance Vector는 조금의 변화만 있어도 모든 테이블을 전송하는 반면에 Link State는 변화가 일어난 부분만을 교환하기 때문에 트래픽 발생이 적다.
  • 모든 라우팅 정보를 가지고 있어야 하므로 메모리 부담이 크고 SPF 알고리즘 계산으로 인해 CPU의 부담도 크다.
  • 그러므로 링크 스테이트는 대규모 네트워크에 설치되어있는 고용량 라우터에 적용하는 것이 좋다.

 

출처 - https://blog.naver.com/demonicws/40108441909

OSPF 상세 작동 방식

Init 과정 (라우터 A, B가 있으며 A가 새로 들어왔다고 하자)

  1. A 라우터가 켜지면 멀티캐스트를 이용하여 헬로 패킷 전송
  2. A 라우터의 헬로 패킷을 전달받은 B 라우터는 자신의 Neighbor List에 업데이트 시킨다.
  3. 헬로 패킷을 받은 OSPF라우터들이(여기선 B라우터) A 라우터에게 새로운 Neighbor List를 전송
  4. A 라우터의 Neighbor List 업데이트

DR(Designated Router) vs. BDR(Backup Designated Router)

만약 새로운 Router가 들어온다면  DR, BDR에게 자신의 Link State를 알리게 된다. OSPF에서의 모든 라우터가 반드시 DR, BDR의 Link State와 일치해야 된다(Adjacency).

 

DR 과 BDR을 선출하는 방식

  • 기본적으로 Priority가 높은 Router가 선출이 된다.
  • 하지만 이미 선출이 끝났다면 DR 라우터가 없어지지 않는이상 더이상의 선출을 하지 않는다.
  • 만약 DR 라우터가 사라진다면 BDR이 DR이 되고 남은 라우터에 대해 재선출 후 BDR을 정한다. 
  • 만약 모든 OSPF가 죽었다 살아나면 선출은 처음부터 다시 한다.
  • 만약 Priority가 같다면 Router ID에 따라 정하게 된다.

(만약 Shortest Path First 알고리즘에 대해 알고 싶다면

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=printf7&logNo=10170368311&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F)

 

출처 - http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=takakobj&logNo=110112620093

BGP 상세 동작 원리

 

 

출처 - acehyuk.tistory.com/attachment/cfile23.uf@13123A4B4ED6E75320C0FD.pdf

 

 

 

 

 

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