[IP 라우팅] - 2. 정적 경로 및 기본 경로 구성

1. 정적 경로 구성

▶ A -> F로 ICMP Request 실패한 상황

• 실패 이유: R1에 13.13.30.3 IP 주소에 대한 경로 X

-> R1에 13.13.30.0 네트워크 등록

 

R1(config)#ip route 13.13.30.0 255.255.255.0 13.13.12.2

▶ R1에 13.13.30.0/24 네트워크 정적 경로 설정

• 13.13.12.2: next hop router의 ip 주소

 

목적지 ip 주소에는 특정 목적지 주소(e.g., 13.13.30.3)를 지정하는 것보다

위처럼 네트워크 주소(e.g., 13.13.30.0)를 지정하는 것이 더 효율적이다.

 

또한, 정적 경로는 덮어쓰기가 아닌 계속 추가되는 식으로 되기 때문에 삭제를 꼭 해주어야 한다.

• 특정 목적지로 가는 경로는 매우 다양할 수 있기에 덮어쓰기가 아닌 추가되는 것임 (경로: 효율 vs 비효율 차이일 뿐임)

 

▶ 결과

• static: "13.13.30.0  via 13.13.12.2"  -> connected: "13.13.12.0 is connected, Serial1/0"

 

이때 "C 13.13.12.0 is directly connected, Serial1/0", 즉 next hop router에 대한 connected 경로가 차단되면(shutdown)  

2계층이 없어지는 것이기에  static 경로가 의미가 없어진다.

 

R1(config)#int s1/0
R1(config-if)#no shutdown

▶ connect 경로 차단 방법

 

R1(config)#no ip route 13.13.30.0 255.255.255.0 13.13.12.2

▶ 네트워크 정적 경로 삭제

 

네트워크 정적 경로 설정한 것을 삭제할 땐, 앞에 "no" 명령어만 붙여주면 된다.

 

아무튼 이렇게 A -> F로 ICMP Request를 보낼 수 있게 경로를 설정 후, ping을 쏘면

예상과 달리 ICMP Reply가 돌아오지 않는다.

 

그 이유는 F -> A로 가는 경로가 설정되지 않음에 따라 응답을 받을 수 없기 때문이다.

즉, 통신은 가는 것(A -> F)도 중요하지만 다시 올(F -> A) 수도 있게 단방향이 아닌 양방향으로 설정해 주어야 한다.

 

@ R1
conf t
ip route 13.13.20.0 255.255.255.0 13.13.12.2
ip route 13.13.23.0 255.255.255.0 13.13.12.2
ip route 13.13.30.0 255.255.255.0 13.13.12.2
end

@ R2
conf t
ip route 13.13.10.0 255.255.255.0 13.13.12.1
ip route 13.13.30.0 255.255.255.0 13.13.23.3
end

@R3
conf t
ip route 13.13.20.0 255.255.255.0 13.13.23.2
ip route 13.13.12.0 255.255.255.0 13.13.23.2
ip route 13.13.10.0 255.255.255.0 13.13.23.2
end

▶ 각 라우터별 통신 구현 코드

 

통신을 완벽하게 하기 위해 위와 같이 구현해 주면,

각 라우터는 connecte에 코드를 통해 지정한 static 경로까지 가지게 된다.

 

이렇게 코드 작성 후 코드가 제대로 되어있는지는 "show run"을 통해 확인하고 ,

최종 결과는 라우팅 테이블 확인("show ip route") 후 ping 테스트를 해주면 된다.

 

R1#ping 13.13.20.1
R1#ping 13.13.23.3
R1#ping 13.13.30.1

▶ R1 기준 외부 네트워크와 통신 테스트

 

R1 기준으로 C, D가 있는 외부 네트워크와 통신이 잘 되는지 확인하려면

13.13.12.2가 아닌 13.13.20.1에 ping 테스트를 해야 한다.

 

13.13.12.2에 ping을 쏘는 것은 connect  연결을 확인하는 것이므로 내부 네트워크 간의 통신을 확인한 꼴이다.

 

2. 정적 경로 설정 유형

정적 경로는 관리자가 목적지 네트워크 정보와 넥스트-홉 정보를 파악하여 직접 설정하는 방식이다. 

이때는 요청 패킷을 전송하는 경로 뿐만 아니라 응답 패킷이 돌아올 수 있도록 경로를 설정해야 한다.

 

1) 넥스트-홉 지정 방식

R1#conf t
R1(config)#ip route 13.13.30.0 255.255.255.0 13.13.12.2

 

※ 목적지를 네트워크(13.13.30.0/24)가 아닌 ip 하나(13.13.30.2)로 설정할 땐 서브넷 마스크를 255.255.255.255로 설정한다.

S     13.13.30.0 [1/0] via 13.13.12.2

▶ show ip route

• S: Static 경로
• 13.13.30.0: 목적지 네트워크
• [1/: 정적 경로의 신뢰도(Administrative Distance, 0~255), 값이 낮을 수록 신뢰도 높음
• /0]: 메트릭(목적지까지 가는 경로의 비용, cost)
• via: 넥스트-홉 라우터 표시
• 13.13.12.2: 넥스트-홉 IP 주소

 

※ Cisco의 기본 AD / Metric 값

• Connected = AD 0 / Metric 0 (Connected는 직접 연결된 경로라 Metric 따로 표시 X)
• Static = AD 1 / Metric 0

 

2) 인터페이스 지정 방식

R1#conf t
R1(config)#ip route 13.13.30.0 255.255.255.0 s1/0

 

S     13.13.30.0 is directly connected, Serial1/0

▶ show ip route

• S: Static 경로
• 13.13.30.0: 목적지 네트워크
• directly connected: Connected 경로처럼 출력
• Serial1/0: 패킷을 전송하는 인터페이스

 

인터페이스로 지정하면 R1의 ip 주소가 바뀌어도 문제가 없다.

반면, 넥스트-홉 지정 방식의 경우엔 R1의 ip 주소가 바뀌면 다시 새로 넥스트-홉을 지정해 주어야 한다.

 

R1(config)#ip route 13.13.30.3 255.255.255.255 null0

▶ 블랙홀 라우팅

• null0: 실제로 존재하지 않는 가상의 인터페이스로, 이 인터페이스로 전달된 패킷을 폐기(drop)하는 데 사용됨 

 

특정 ip로 접근이 되면 안 될 경우, 방화벽 없이도 블랙홀 라우팅으로 라우터 쪽에서 접근을 막을 수 있다.

 

3. 정적 기본 경로

R1#conf t
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 13.13.12.2

 

정적 기본 경로는 라우팅 테이블에 목적지에 대한 구체적인 경로가 없을 경우 사용하는 마지막 경로이다.

 

따라서 사용자 라우터에서는 인터넷으로 향하는 패킷을 ISP 라우터로 전달하기 위해

기본 경로(0.0.0.0/0 -> 13.13.12.2)를 설정한다.

 

S*     0.0.0.0/0 [1/0] via 13.13.12.2

▶ show ip route

 

즉, PC(시스템)에서 기본 게이트웨이 IP 주소(e.g, 192.168.1.1)를 지정하면,

시스템은 다른 네트워크로 향하는 패킷을 게이트웨이로 전달하도록 기본 경로를 갖게 된다. 

 

※ 0.0.0.0/0: ip 전체를 의미

 

⭐ 예제

(사용자)                        (ISP)                                  (ISP Backbone) Access 라우터 ---------- Distribution 라우터 ---------- Core 라우터 ---------- 인터넷(다른 지역/국가)

• Ex) 기본 경로를 주로 사용하는 라우터는 어떤 라우터인가? 
  • Answer) 사용자 라우터

 

 

 

가상 인터페이스 Loopback

@ R3
conf t
!
int lo 1
 ip address 168.126.63.1 255.255.55.0
end
!

▶ Loopback 설정 스크립트

 

루프백(Loopback)은 가상의 인터페이스로, 실제 연결 없이도 IP 주소를 할당하여 가상의 네트워크를 구성할 수 있다.

이러한 루프백은 주로 테스트시 사용된다.

 

4. 라우팅 테이블 경로 검색 순서

라우팅 테이블은 아래와 같은 기준을 통해 순서 있게 정렬된다.

 

1) 롱기스트 매치 룰 (Longest Match Rule)

라우팅 테이블에서 경로를 검색할 때 가장 먼저 적용되며,

목적지 IP와 가장 많이 일치하는(가장 구체적인) 경로를 우선적으로 선택하는 규칙이다.

 

Ex1) 목적지 주소가 '192.168.30.1'인 패킷을 라우팅할 때 어떤 경로를 사용하는가?

• 1번: S     192.168.30.0/24 [1/0] via 13.13.12.2
• 2번: S     192.168.30.0/26 [1/0] via 13.13.102.2  
  • Answer: 2번

 

Ex2) 목적지 주소가 '192.168.30.33'인 패킷을 라우팅할 때 어떤 경로를 사용하는가?

• 1번: S     192.168.30.0/24 [1/0] via 13.13.12.2
• 2번: S     192.168.30.0/26 [1/0] via 13.13.102.2  
  • Answer: 1번

 

2번 192.168.30.0/26의 범위는

•   192.168.30.00 000000
• 255.255.255.11 000000

-> 192.168.30.0 ~ 192.168.30.31이기 때문에 192.168.30.33을 포함하지 않는다.

 

2) 신뢰도 (Administrative Distance)

라우팅 테이블에 등록할 경로의 신뢰도를 의미하며, 범위는 '0~255'까지이다.

이때, 신뢰도가 작은 경로가 우선적으로 선택된다.

 

Connected	0
Static	1
EIGRP	90
OSPF	110
RIP	120

▶ 경로에 대한 신뢰도 기본값

 

Ex) '13.13.30.0/24' 네트워크에 대해서 Static 경로와 RIP 경로가 있다면, 라우팅 테이블에 등록되는 경로는?

• Answer) Static 경로

 

3) 메트릭 (Metric)

로컬 라우터에서 목적지까지 도달하는 데 필요한 비용이다.

경로를 선택할 때 사용하며, 값이 작을 수록 최적 경로로 선택되어 라우팅 테이블에 등록된다.

 

Ex1) 다음 중 라우팅 테이블에 등록되는 경로는 무엇인가?

• 1번: R 13.13.30.0 [120/2] via 13.13.12.2, Serial1/0
• 2번: R 13.13.30.0 [120/5] via 13.13.14.4, Serial1/1  
  • Answer: 1번

 

Ex2) 다음 중 라우팅 테이블에 등록되는 경로는 무엇인가?

• 1번: R 13.13.30.0 [120/2] via 13.13.12.2, Serial1/02
• 2번: R 13.13.30.0 [120/2] via 13.13.14.4, Serial1/1  
  • Answer: 1번, 2번 둘 다

 

위와 같은 경우엔 트래픽이 두 경로로 분산되어 로드 밸런싱된다.

• Load Balancing: 여러 경로를 통해 트래픽을 나누어 전달하는 것

 

※ R: RIP / O: OSPF / D: EIGRP