네트워크]라우팅 4 - Distance vector vs Link state

Distance vector vs Link state

-       라우팅 프로토콜의 2가지 형태

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Distance vector

-       인접한 라우터의 정보에 의존

-       정보를 인접한 라우터에게만 전달

-       Convergence : 네트워크에 있는 전체 라우터가 동일한 정보를 갖는 것

Convergence로 발생하는 Distance vector의 문제

-       Convergence 되기까지 많은 시간 소요 à routing loop 발생 가능

-       Count to infinity 현상 : Router에서 목적지에 대한 Cost를 끝없이 증가시키는 현상

Count to infinity 현상 해결

1.     Split horizon

2.     Poison reverse

3.     Route poisoning

4.     Hold down timer

5.     Flash update(=triggered update)

Split Horizon

-       내가 이웃에게 받은 정보를 다른 이웃에게 알림. 다른 이웃이 다시 나에게 그 정보를 알려주는 것을 무시

Poison reverse

-       동일한 라우팅 정보를 제공하되 metric을 infinity로 바꾸어 보냄.

Route poisoning

-       Poison reverse와는 다른 방법

-       Distance vector routing protocl이 어떤 특정 경로가 더 이상 유효하지 않다고 인식하게 될 때

1.     Down 된 subnet에 대한 정보를 더 이상 이우 라우터에게 전해주지 않음

2.     Down 된 subnet에 대한 정보를 이웃 라우터에게 통보하되, metric을 infinity로 수정해서 보냄.

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Link state routing protocol

-       인접한 라우터에게 의존하지 않음

-       인접한 라우터에게 수집된 정보를 바탕으로 자신이 경로와 cost를 판단함.

-       라우터가 네트워크에 대한 변화를 감지하였을 경우 변경된 link에 대한 정보만 인접한 라우터에게 전달

-       LSA : 변화된 정보를 전달하는 메세지

-       Event-trigger update : 네트워크의 변화 즉시 정보를 전달하는 것

-       보통 hierarchical 하게 디자인 : 하나의 도메인을 여러 개의 논리적인 영역으로 분할하는 것

-       한 영역 내에서 topology 변화가 발생한 경우 LSA를 논리적으로 분할된 영역 내에 있는 라우터들에게만 전송 시킨 후, 변화가 발생한 영역 내에서만 routing table을 재계산

-       LSA(변화가 발생했을 때)만 전송하기 때문에 convergence가 빨리 이루어짐

Link state의 단점

1.     많은 메모리 소요 : 더 많은 정보를 저장하고 그 정보를 바탕으로 최상의 경로 선택

2.     Initial flooding : 새로운 라우터가 생기면, 그 라우터는 인접한 라우터로부터 네트워크 전체에 대한 정보를 전달 받게 됨 à 네트워크 전체에 대한 정보량이 매우 많아서 라우팅 테이블을 전달받는데 모든 에너지를 소요함.

3.     많은 CPU 성능 소모 : 수집된 전체 정보를 바탕으로 네트워크에 대한 위상인 spanning tree를 그리고 shortest path first로 최상의 경로를 선택하게 되는데 이런 계산 과정이 자주 이루어져서 cpu를 많이 사용하게 됨.

4.     Convergence 실패 : 동기화가 모든 네트워크 장비에 대해 정확히 이루어질 수 없을 수도 있음.

Distance Vector	Link State
인접한 라우터의 관점으로 전체 네트워크 정보를 얻음   인접한 라우터가 갖고 있는 cost와 인접한 라우터 까지의 cost를 더함   주기적으로 정보를 update 하지 않음   Routing table을 인접한 라우터에게 전달   라우팅 테이블 구성 : 네트워크, 네트워크에 이르는 거리, 거쳐야 하는 게이트웨이	각 라우터가 전체 네트워크 상태 판단   자신이 직접 목적지 까지의 cost 계산   변화 즉시 정보를 update 함   변화된 정보만은 다른 라우터들에게 전달

 

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 Neighbor

-       Routing protocol을 교환하는 인접한 라우터

Metric 및 Cost

-       Best Path를 결정하는 데, Cost 계산에 영향을 미치는 요소들을 Metric이라고 함.

Administrative Distance

-       같은 목적지에 대해 나갈 수 있는 경로가 여러 개 일 때

-       Longest prefix까지 일치하면 보는 정보

-       Administrative Distance가 작을 수록 우선

목적지에 대한 경로를 알아낸 경위	Administrative Distance
직접 연결된 Interface	0
Static Route out an interface	0
Static Route to a next-hop	1
EIGRP Summary Route	5
External BGP	20
Internal EIGRP	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS	115
RIP vs1, vs2	120
EGP	140
External EIGRP	170
Internal BGP	200
Unknown	255

 

Load balancing

1.     per-destination load balancing

2.     Per-packet load balancing

Per-destination load balancing

-       목적지 단위로 load balancing

-       라우터가 목적지 주소를 근거로 하여 packet을 전달하는 것

-       같은 네트워크로 가능 두 가지 경로가 주어졌을 때, 그 네트워크에 있는 목적지 1로 가는 모든 packet은 경로 1로 / 목적지 2로 가는 모든 packet은 경로 2로

Per-packet load balancing

-       Packet 단위로 load balancing