[IP 라우팅] - 3. RIPv1 라우팅 프로토콜

0. 동적 경로

정적 경로: 관리자가 직접 경로를 설정

동적 경로: 라우터들이 서로 라우팅 정보를 교환(라우팅 업데이트)하여 경로를 자동으로 학습

 

라우팅 프로토콜

• 라우팅 정보를 어떤 규칙으로 교환할지 정한 프로토콜
• 종류: RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP, OSPF, ISIS, BGPv4

 

현재 망에서 사용되는 것은 대부분 OSPF, BGPv4이니 이 두개만 알고 있어도 된다.

EIGRP도 현재 사용되고 있지만 사용 비중이 낮고, ISIS 역시 사용되고 있으나 국내에서는 주로 KT 망 외엔 볼 일이 없다.

 

1) 라우팅 업데이트 방식 및 관리

• Distance Vector
  • 거리+방향을 이웃 라우터에게 알려줌
  • e.g., R1 -> R2: "A 네트워크까지 2홉이야." 
  • 프로토콜: RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP
• Link-State
  • 자신의 연결 상태 정보를 다른 라우터에게 알려줌
  • e.g., R1 -> 모든 라우터: "나는 R2와 연결되어 있고 비용은 10이야."
  • 프로토콜: OSPF, ISIS
• Path Vector
  • AS(Autumous System, 자율 시스템) 경로를 이웃 AS에게 알려줌
  • AS 100 -> AS 200: "A 네트워크는 AS 300 -> AS 400을 거쳐 가." 
  • 프로토콜: BGPv4

 

※ AS: 하나의 관리 주체가 관리하는 여러 네트워크들의 집합

• e.g., KT가 관리하는 큰 통신망

 

2) 서브넷 처리 방식

• Classful Routing Protocol: 라우팅 업데이트에 서브넷 마스크 정보 보함 X
  • 기본 클래스(A/B/C)의 경계를 기준으로 판단 -> VLSM 환경에서 라우팅 업데이트 불가, CIDR 기능 지원 X 
  • 프로토콜: RIPv1, IGRP
• Classless Routing Protocol: 라우팅 업데이트에 서브넷 마스크 정보 보함 O
  • 서브넷 마스크를 기준으로 판단 -> VLSM 환경에서 라우팅 업데이트 가능, CIDR 기능 지원 O
  • 프로토콜: RIPv2, EIGRP, OSPF, ISIS, BGPv4

 

현재 네트워크는 Classless 방식이 일반적이라서 사실상 의미가 없다.

 

※ 개념 설명

• VLSM: 하나의 네트워크를 서로 다른 길이(Variable Length)의 서브넷 마스크로 쪼개는 기술
• CIDR: IP 클래스에 상관없이 '/숫자'(프리픽스 길이)로 네트워크를 표현하는 방식
  • prefix length: IP 주소에서 네트워크 부분이 몇 비트인지 나타내는 숫자

 

3) 자동 클래스풀 요약 라우팅 업데이트

• 프로토콜: RIPv2, EIGRP, BGPv4

 

네트워크 이름이 중첩이 되고, 요약하는 범위가 너무 크기 때문에 현재는 사용하지 않는다.

• "no auto-summary" 명령을 이용하여 자동 요약 기능을 해지해야 함

 

4) 사용하는 지역

• IGP
  • 프로토콜: RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP, OSPF, ISIS
  • 장점: 라우팅 업데이트 속도 빠름, 변경 사항이 빠르게 적용(convergenc)됨 -> 일반적인 네트워크 망 만들 때 사용
  • 단점: 많은 양의 라우팅 업데이트는 권장 X
• EGP
  • 프로토콜:  BGPv4
  • 장점: 많은 양의 라우팅 업데이트가 가능하도록 설계됨  -> AS와 AS(ISP 업체 라우터와 다른 ISP 업체 라우터) 간에 사용
  • 단점: 라우팅 업데이트 속도 느림, 변경 사항이 느리게 적용됨

 

1. RIPv1 (routing Information Protocol Version 1)

• Distance Vector
• Classful Routing Protocol -> 현재 망에서 사용되기 힘든 이유
• IGP

 

1) RIPv1 라우팅 프로토콜 설정 방법

 

F0/0          13.13.10.1/24                    C 13.13.10.0/24

F0/1          181.132.100.1/24              C 181.132.100.0/24

S1/0          198.133.219.1/24              C  198.133.219.0

 

Router(config)#router rip
Router(config-router)# network 13.0.0.0
Router(config-router)#end

▶ 로컬 네트워크 서브넷을 원본 클래스 이름으로 설정

• A 클래스 -> A.0.0.0

 

Router(config)#router rip
Router(config-router)# network 181.132.0.0
Router(config-router)#end

▶ 로컬 네트워크 서브넷을 원본 클래스 이름으로 설정

• B 클래스 -> B.B.0.0 

 

Router(config)#router rip
Router(config-router)# network 198.133.219.0
Router(config-router)#end

▶ 로컬 네트워크 서브넷을 원본 클래스 이름으로 설정

• C 클래스 -> C.C.C.0

 

정적 경로는 다른 네트워크까지 직접 지정하지만,

동적 라우팅은 자신의 로컬 네트워크만 설정하고 다른 경로는 라우팅 프로토콜을 통해 자동으로 학습한다.

 

이때 network 명령어는 자신의 로컬 네트워크를 라우팅 프로토콜에 등록하는 명령어이다.

 

▶ RIPv1 예시

 

conf t
router rip
	network 13.0.0.0
    end
!

▶ @ R1, R2, R3

• R1, R2, R3 로컬 네트워크에 할당한 서브넷의 원본 클래스가 '13.0.0.0' A 클래스이므로 설정이 동일함

 

이렇게 모든 라우터들이 자신의 로컬 네트워크를 라우팅 프로토콜에 등록하면 라우팅 업데이트를 통해 동적 경로가 등록된다

 

다음은 R1의 "show ip route" 명령어를 통해 확인한 등록된 동적 경로이다.

 

R          13.13.20.0 [120/1] via 13.13.12.2, 00:00:08, Serial1/0

R          13.13.23.0 [120/1] via 13.13.12.2, 00:00:08, Serial1/0

R          13.13.30.0 [120/2] via 13.13.12.2, 00:00:08, Serial1/0

 

※ R: RIP, 이때 00:00:08은 라우팅 업데이트 받은 지 8초가 경과되었다는 의미이다.

 

2) 메트릭

메트릭 단위는 라우터의 개수를 의미하는 홉(Hop)을 사용하며 범위는 0부터 16이다.

이때 실제 사용 가능한 범위는 1부터 15이며, 홉이 16이면 더이상 도달할 수 없다는 의미이다. (-> 대형 환경에서 활용 불가)

 

3) 라우팅 업데이트 방식

라우팅 업데이트 시 목적지 IP 주소를 브로드캐스트(255.255.255.255)로 설정하여 30초마다 주기적으로 업데이트 하도록 한다.

그렇기 때문에 RIPv1 라우팅 업데이트가 전송될 필요 없는 내부 네트워크 인터페이스는 

'passive-interface' 명령어를 이용하여 전송되지 않도록 차단하는 것을 권장한다.

 

R1#conf t
R1(config)#router rip
R1(config-router)#passive-interface fa0/0
R1(config-router)#end
R1#

▶ " show ip protocols" or "debug ip rip"으로 결과 확인 가능

 

※ "debug ip rip" RIPv1 라우팅 업데이트 동작 디버깅을 실시한다.

• 앞에 'no'를 붙이거나 "undebug all" 명령어를 통해 디버깅 종료 가능
• "service timestamps debug datetime msec" 명령어를 사용하면 디버깅 메시지에 시간 정보를 표사 가능

 

4) 균등 로드 분산

목적지 네트워크에 대한 경로의 메트릭이 동일한 경우 자동으로 구현된다.

 

▶ 예시

 

R4가 13.13.40.0/24 네트워크를 라우팅 업데이트할 경우, R2 입장에서는 R4 → R1 → R2, R4 → R3 → R2 두 경로가 모두 Hop Count 2이다. 두 경로 모두 RIP을 사용하므로 AD(신뢰도)가 120으로 동일하고, 메트릭(Hop Count) 역시 2로 동일하다. 

-> 두 경로를 동일 비용 경로로 판단하여 균등 로드 분산(Load Balancing) 수행

 

이때 RIP은 '메트릭 = Hop Count'이기 때문에  R4 -> R1 -> R2 경로의 회선 속도가 100Mbps, R4 -> R3 -> R2 경로의 회선 속도가 1Gbps여도 회선 속도를 고려하지 못하고 두 경로로 트래픽을 분산할 수 밖에 없다.

 

5) RIP 타이머

RIP 경로를 라우팅 업데이트하거나 RIP 경로를 유지 및 삭제할 때 사용하는 타이머이다.

 

▶ RIP 타이머

• update(30초): 라우팅 업데이트를 보내는 주기
• invalid: update(180초): 해당 경로에 대한 업데이트를 180초 동안 받지 못 하면 유효하지 않은 경로로 판단
• hold down(180초): 경로가 불안정해졌을 때 새로운 경로 정보를 일정 시간 받아들이지 않고 기다리는 시간
• flushed(240초): 경로가 라우팅 테이블에서 삭제되는 시간

 

flushed 타이머는 invalid 타이머와 동시 시작된다.

 

※ () 괄호 안의 값은 기본값으로, 변경 가능한 값이다.

 

Ex) '13.13.30.0/24'는 현재 invalid 타이머 180초가 만기가 되었다. 그럼 라우팅 테이블에서 몇 초 뒤에 삭제되는가?

• Answer) 240 - 180 = 60초 뒤에 삭제된다.

 

7) RIPv1 삭제

R1#conf t
R1(config)#no router rip
R1(config)#end
R1#show run

▶ RIP 삭제

 

RIP는 새로운 라우팅 정보나 변경된 정보를 알려줄 뿐만 아니라,

기존 경로가 끊어진 경우에도 그 사실을 라우팅 업데이트를 통해 이웃 라우터들에게 알려준다.