Network Layer : Routing Protocols(라우팅 프로토콜)-Unicast Routing Protocols-path vector routing

유니캐스트 라우팅 프로토콜의 마지막 경로 벡터 라우팅에 대해서 알아보자!!!

거리 벡터와 링크 상태 라우팅은 둘 다 도메인내 라우팅 프로토콜이다. 때문에 자율 시스템간에는 사용할 수 없다. 또 확장성 때문에 도메인 간 라우팅에는 적합하지 않으며, 동작 영역이 커질 때 처리하기가 어렵고, 특히 링크상태 라우팅은 라우팅 테이블을 계산하기 위하여 아주 많은 양의 자원이 필요하게 되며 이것은 flooding 으로 인한 traffic이 매우 많이 발생한다는 단점을 가지고 있다.

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Path vector routing


경로벡터 라우팅은 이름에서도 알수 있듯이 최종 목적지까지 path를 이용하여 라우팅을 하는 방식이다.

경로 벡터 라우팅은 도메인 간 라우팅을 위해 유용하다. 경로 벡터 라우팅의 원리는 거리 벡터 라우팅 원리와 비슷하다. 경로벡터 라우팅에서 전체 자율 시스템을 대신하여 동작하는 각 자율 시스템에 노드 한 개가 있다고 가정하면 이것을 speaker node라고 부른다.

speaker node는 라우팅 테이블을 생성하고 이것을 이웃한 자율 시스템에 있는 speaker node로 통지한다. base는 각 자율 시스템에 있는 speaker node만이 서로 통신할 수 있다는 점을 제외하고는 거리 벡터 라우팅과 비슷하며, 통지되는 방식이 다르다.

speaker node는 자신의 자율 시스템 또는다른 자율 시스템에 있는 node metric이 아닌 경로를 통지한다.

초기화(Initialization)

각 speaker node는 자율 시스템 내부에 단지 노드의 도달 여부만을 알 수 있다. 위 그림은 4개의 자율 시스템에 있는 각 speaker node의 초기 테이블을 보여주고 있다.

Loop prevention(루프방지) : 경로 벡터 라우팅에서는 거리 벡터 라우팅의 불안정성과 루푸의 생성을 피할 수 있다. 이는 라우터가 메시지를 수신할 때 라우터는 자신의 자율 시스템이 목적지 경로 항목에 있는지를 확인하여 만약 있다면 루프가 포함된 것이므로 그 메시지는 처리하지 않으며 무시해버린다.

Policy routing(정책 라우팅) : 정책 라우팅은 경로 벡터 라우팅을 통하여 쉽게 구현될 수 있다. 라우터가 메시지를 수신할 때 라우터는 경로를 확인할 수 있는데, 그 경로에 목록으로 등록된 자율 시스템들 중 하나가 정책에 반대가 된다면 그 경로와 목적지를 무시할 수 있다.

Optimum path(최적 경로) :  최적 경로는 기관에 적합한 경로이다. 어떤 시스템은 metric으로 hop count를 정의하는 내부적으로 RIP를 사용할지도 모르며, metric으로 정의한 최소 지연을 갖는 OSPF를 사용할지도 모른다.


BGP(Border Gateway Protocol)

경계 게이트웨이 프로토콜은 경로 벡터 라우팅을 사용하는 도메인 간 라우팅이다.

Type of Autonomous Systems

AS는 stub, multihomed, transit의 3가지 범주로 나눌 수 있다.

Stub AS

stub AS는 자신보다 하위계층의 정보만 받아 들이는 AS로써, data가 유입되고 나가는 경로가 유일하다.

Mulithomed AS

multihomed AS는 다른 AS에 한 개 이상의 연결을 갖지만 data traffic을 위해서는 여전히 단지 하나의 발신지 또는 목적지이다. 한 개 이상의 AS로부터 data traffic을 수신할 수 있으며, 역시 한 개 이상의 AS에 data traffic을 송신할 수 있다. 그러나 하나의 AS로부터 들어오는 데이터가 또 다른 AS로 통과하여 나가는 것을 허용하지 않는다. 즉 통과를 허용하지 않는다.

일반적으로 일시적 트래픽을 허용하지 않는 한 개 이상의 지역 또는 국가 AS에 접속된 커다란 회사를 예로 들 수 있다.

Transit AS

통과 AS는 일시적 트래픽을 또한 허용하는 멀티홈 AS이다.

음... Stub AS와 Multihomed AS를 연결해 주는 역할을 한다고 할 수 있다.

통과 AS의 좋은 예가 국가와 국제 ISP이다.

BGP Session

BGP를 사용한 두개의 라우터 사이의 라우팅 정보의 교환은 세션에서 발생한다. 세션은 단지 라우팅 정보 교환을 목적으로 하는 두개의 BGP 사이에 설정된 연결이다.

신뢰성 있는 환경을 생성하기 위하여 BGP는 TCP서비스를 사용한다. 그러나 BGP를 위해 만든 TCP에서의 연결과 다른 응용 프로그램 사이에는 중요한 차이점이 있다. TCP 연결이 BGP를 위해 생성되었을 때, 어떤 비정상적인 현상이 일어날 때까지 오랫동안 지속될 수 있다.

이러한 이유때문에 BGP session은 때때로 반 영구적 연결로 언급된다.

External and Internal BGP

정확하게 한다면 BGP는 외부 BGP(E-BGP) 세션과 내부 BGP(I-BGP) 세션의 두 가지 형태의 세션을 갖을 수 있다.

E-BGP 세션은 두 개의 다른 자율 시스템에 속하는 두개의 speaker node사이에 정보를 교환하기 위하여 사용된다. 반면 I-BGP 세션은 하나의 자율 시스템 내부에 있는 두개의 라우터 사이의 라우팅 정보를 교환하기 위하여 사용된다.