Ch. 22 Delivery, Forwarding, Routing
 Delivery
 Forwarding
 Unicast Routing Protocol






Routing Protocol 개념
Routing Metric
내부 라우팅과 외부 라우팅
RIP 및 Distance Vector Routing
OSPF 및 Link State Routing
BGP
22.1 Delivery
 Direct delivery(직접전달) .vs. Indirect delivery(간접 전달)
2
Forwarding Techniques
 Next-Hop method .vs. Route method
3
 Network-specific .vs. host-specific
4
 Default-forwarding
5
현재 IP Forwarding?
 Next-hop method
 Network-specific (일부 Host-spcific)
 Default-forwarding
6
Forwarding module
7
Routing Table 예
m0
R2
R1 Routing Table
m1
200.1.1.1
Ex 1) R1에 목적지가 180.70.65.140인 패킷 도착?
Ex 2) R1에 목적지가 201.4.22.100인 패킷 도착?
R2의 라우팅 테이블은?
8
Address Aggregation
9
Longest mask matching
10
Hierarchical routing
11
Routing Table
 Static routing table
 네트워크 관리자에 의해 수동으로 변경
 작은 사설 네트워크 및 단말(leaf) 인터넷에서 사용
 Dynamic routing table
 라우팅 프로토콜(RIP, OSPF, BGP 등)을 이용하여 동적으로 라
우팅 테이블을 스스로 갱신
 인터넷과 같은 대규모 네트워크에서 필수적
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Routing table fields
 Flags





U: UP
G: Gateway, 다음 목적지도 게이트웨이(라우터)임
H: Host-specific
D: aDded by Redirection
M: Modified by Redirection
 Reference Count: 현재 이 라우팅 항목의 사용자 수
 Use: 현재까지 이 항목으로 포워딩된 패킷의 수
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Unicast Routing Protocol
 Routing Protocol
 동적 라우팅에서 인터넷에서 서로의 변경 정보를 알릴 수 있는
절차의 규칙의 조합
 Routing Protocol 예
 Unicast Routing: RIP, OSPF, BGP 등
 Multicast Routing: MOSPF, DVMRP, CBT 등
 최적화: 최소 cost의 경로를 선정
 Routing Metric
 네트워크를 걸쳐갈 때 할당되는 비용
 특정 경로의 총 메트릭은 경로를 구성하는 네트워크들의 메트릭
총합, 값이 작을수록 좋은 경로가 됨
 홉카운터, 지연시간, throughput, cost, 정책 등, 또는 이러한 요소
들의 조합 등
14
내부/외부 라우팅 프로토콜
 자율시스템(Autonomous System: AS)
 하나의 단일 기관 하에서도 동일한 정책으로 관리되는 네트워크와 라
우터 그룹
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 내부 라우팅, 외부 라우팅
 내부 라우팅 프로토콜: 하나의 AS 내의 라우팅 프로토콜
 외부 라우팅 프로토콜: 여러 AS 간의 라우팅 프로토콜
16
RIP & Distance-vector routing
 RIP: Routing Information 프로토콜
 대표적인 내부 라우팅 프로토콜
 Distance-vector 라우팅 사용, hop count를 메트릭으로 사용
 Distance vector Routing
 전달 정보: 각 라우터들의 모든 정보(라우팅 테이블)
 전달 대상: 이웃 라우터 간의 정보 교환
 전달 주기: 주기적, 예: 30초 단위
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라우팅 테이블 갱신 예
18
RIP 초기 라우팅 테이블
19
RIP 최종 라우팅 테이블
20
OSPF
 OSPF: Open Shortest Path First
 Link State Routing 기법을 사용
 메트릭: 관리자가 서비스 종류에 따라 설정 가능, 최소 지연, 최
대 성능 등
 Link State Routing
 전달
 전달
 전달
트릭
정보: 이웃에 대한 정보(인접 네트워크 정보)
대상: 모든 라우터로 정보 전달, Flooding 기법
주기: 이웃 정보(새로운 네트워크 추가, 기존 네트워크 메
변경 등) 변화 시에만 전달
 모든 라우터로부터 전달받은 정보로 네트워크 구성도를 생성
21
 네트워크 구성도 예
 라우터에서 네트워크로 가는 비용만 계산
 예) C 라우터에서 B 라우터로 가는 경로 비용은? 3
22
Dijkstra Algorithm
 Link State Routing의 Dijkstra Algorithm
 앞 슬라이드의 네트워크 구성도에서 라우팅 테이블을 생성하는 기법
 하나의 출발점(라우터)에서 모든 목적지(네트워크)에 대한 최적 경로
트리를 생성
 Algorithm
1.
2.
3.
4.
5.
Start with the local node(router), the root of the tree.
Assign a cost of 0 to this node and make it the first permanent node.
Examine each neighbor node of the node the last permanent node.
Assign a cumulative cost to each node and make it tentative.
Among the list of tentative nodes
1.
2.
Find the node with the smallest cumulative cost and make it permanent.
If a node can be reached from more than one direction
1. select the direction with the shortest cumulative cost
6. Repeat steps 3 to 5 until every nodes becomes permanent.
23
Dijkstra Algorithm 예 (1)
 P22 네트워크 구성도에서 라우터 A
24
25
26
 라우터 A의 라우팅 테이블
Network
Cost
Next Router
N1
5
-
N2
7
C
N3
10
D
N4
11
B
N5
15
D
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Others
BGP
 BGP: Border Gateway Protocol
 대표적인 외부 라우팅 프로토콜
 경로 백터 라우팅을 사용
 Metric: 정책 (전송된 경로 상의 각 AS가 정책에 위반하는 지를
판단)
Network
Next Router Path
N01
R01
AS14, AS23,AS65
N02
R05
AS22, AS67, AS05, AS89
N03
R06
AS67, AS89, AS09, AS34
N04
R12
AS62, AS02, AS09
28
경로 벡터 패킷 예
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