동적 라우팅 프로토콜 - EIDRP

네트워크에서 서로 다른 subnet으로 데이터를 전송할 때, 라우터를 통해 해당 subnet으로 전송할 수 있는 최적의 경로를 선택해서 데이터를 전송한다. 이때, 라우터는 라우팅 테이블을 기반으로 최적의 경로를 설정하는데, 이를 라우팅이라고 하며, 라우팅 테이블에 네트위크의 정보를 저장하는 것을 라우팅 작업이라고 한다. 

라우터

 

라우팅 작업

 라우터는 자신과 링크되어있는 네트워크 정보만 라우팅 테이블에 저장하고 있다. 그래서 적절한 경로로 라우팅하기 위해서는 직접 연결 되지 않은 네트워크 정보를 라우팅 테이블에 추가해야 한다. 즉, 최적 경로를 결정하기 위해서는 경로의 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 저장해야 하며, 이 과정을 라우팅 작업이라고 한다. 

 

라우팅 작업은 관리자가 직접 라우팅 정보를 추가하는 정적 라우팅과 라우팅 프로토콜을 통해 자동적으로 추가하는 동적 라우팅으로 나눌 수 있다. 이때, 라우팅 프로토콜이란 목적지 네트워크로 가는 최적 경로를 알아내기 위해 사용하는 프로토콜로, 라우팅 테이블에 올라오기 위해서는 라우팅 프로토콜이 필요하다. 

IGP, EGP

네트워크를 그룹별로 나눈다고 했을 때, 그룹 내부에서 라우터 정보 교환을 하기 위해 사용하는 프로토콜을 IGP라고 하며, 그룹 외부의 라우터와 내부의 라우터간의 정보교환을 하기위해 사용하는 프로토콜을 EGP라고 한다.   예시를 들면, 같은 ISP에서 사용하는 라우터 끼리 정보를 교환하는 경우에는 IGP를 사용하며, 다른 ISP에서 사용하는 라우터 끼리 정보를 교환하는 경우에는 EGP를 사용한다.

 

동적 라우팅

 관리자가 직접 경로를 입력하지 않아도 자동적으로 라우팅 테이블에 네트워크 정보를 저장하는 라우팅 작업으로, 동적 라우팅 프로토콜을 통해 구성 되어 있는 라우터의 네트워크 정보를 받아서 최적 경로를 탐색하고 라우팅 테이블에 올린다.

 이때, 동적 라우팅에 사용하는 라우팅 프로토콜을 동적 라우팅 프로토콜이라고 하며, 무엇을 기준으로 최적 경로를 결정하냐에 따라서 동적 라우팅 프로토콜이 분류된다.

최적 경로 결정 기준	프로토콜 종류	해당 종류에 소속된 프로토콜
지나가는 라우터의 갯수(Hop의 수)	Distance Vector routing protocol	RIPv1, IGRP
대역폭 속도	Link state	OSPF,IS-IS, EIGRP

 동적 라우팅 프로토콜을 사용하는 경우, 라우터에 저장되어 있는 네트워크 정보를 프로토콜을 통해 교환하기에 때문에, 관리자 일일이 경로를 입력하지 않는다. 그리고 서로 네트워크 정보에 변화가 생기면 정보를 교환하도록 설정돠어 있기 때문에, 경로에 문제가 발생하거나 변화가 생기더라도 변화한 정보를 전송해서 라우팅 테이블을 최신화 시킨다. 이때, 라우터끼리 네트워크 정보를 교환하기 위해서는 동적 라우팅 프로토콜은 두 라우터가 같은 라우팅 프로토콜이여야 한다.

 

 하지만 라우터가 직접 최적 경로를 계산하기 때문에, 라우팅 속도가 느리며, 라우터의 CPU와 메모리를 많이 사용하기애 라우터의 성능이 정적 라우팅 보단 좋지않다. 그리고 일부 동적 라우팅 프로토콜은 라우터 테이블을 주기적으로 교환하기에 대역폭의 일부를 사용한다.

 

EIGRP

 EIGRP란 시스코 전용으로 사용하는 동적 라우팅 프로토콜로, 대역폭, 딜레이값, 신뢰도를 metric값으로 사용하는 프로토콜이다. 그래서 여러 라우터를 지나도 해당 경로의 메트리값에 따라 최적경로가 결정된다.

 EIGRP는 두 라우터가 같은 프로토콜로 연결되면, 그 두 라우터는 이웃상태가 되며, 변경사항이 발생하는 경우에만 해당 프로토콜을 통해 인접 라우터에게 정보를 전송된다.

 

 EIGRP는 subnetting 네트워크를 전송할 수 있는 classless 라우팅 프로토콜로, VLSM 지원하며, 축약 기능이 탑재되어 있다. 축약이란 네트워크 정보의 IP주소를 class별로 묶어서 한번에 전송하는 기능으로, 라우터의 부담을 줄이고 라우팅 속도를 빠르게 진행하기 위해서 사용한다. 축약에는 컴퓨터에서 해당 네트워크 주소를 Class계층을 바탕으로 축약하는 자동 축약과 사용자가 직접 축약하는 수동 축약이 있다. 

 

• router eigrp [AS 넘버] : EIGRP 활성화 / 설정하는 명령어
• network [인터페이스 호스트 IP주소] [와일드 마스크] : EIGRP를 통해 해당 네트워크 정보를 전달하도록 하는 명령어, 와일드 마스크를 통해 호스트 IP 주소의 범위와 네트워크 주소를 결정한다.
• network [subnet IP주소] : 프로토콜을 통해 공유할 네트워크 정보 추가 
• network [인터페이스 호스트 IP주소] 0.0.0.0 : 해당 호스트 IP주소만 공유할 수 있는 네트워크로 추가 
• no auto-summary : 자동 축약 해제 명령어

 이때 두 라우터의 AS(하나의 라우팅 프로토콜로 제어할 수 있는 영역) 넘버가 일치해야 하며, 네트워크 정보를 추가할 때 두 라우터에는 같은 방식을 사용해야 한다.

//router 1
Router(config)#router eigrp 7
Router(config-router)#network 192.168.10.1 0.0.0.0
Router(config-router)#network 1.1.12.1 0.0.0.0
Router(config-router)#no auto-summary

//router 2
Router(config)#router eigrp 7
Router(config-router)#network 192.168.20.1 0.0.0.0
Router(config-router)#network 1.1.12.2 0.0.0.0
Router(config-router)#no auto-summary

 

EIGRP의 부하분산

 모든 경로의 Metrix값이 같을 경우,  EIGRP는 이중경로를 설정해서 부하분산을 이룬다.

구성	라우팅 테이블

 위의 상황은 equal load balancing으로 하나의 사설망에서 다른 사설망으로 가는 경로의 metrix값이 같기에 해당 라우팅 테이블에는 이중경로로 설정되어 있다.

 

 하지만, 위의 상황과 달리 하나의 사설망에서 다른 사설망으로 가는 경로의 metrix값이 경로마다 다른 경우가 존재한다. 이를 unequal load balancing이라고 한다.

구성	라우팅 테이블

 이처럼 metrix값이 다르면 해당 라우팅 프로토콜은 metrix값이 낮은 값을 라우팅 테이블에 저장하고, 나머지 경로를 예비 경로로 지정한다. 그렇다면 해당 unequal load balancing을 부하분산 시키기 위해서는 어떻게 해야 할까?

• Metrix = K1*대역폭+(K2*대역폭)/(256-부하)+K3*지연]*[K5/(신뢰도+K4)]
  • 기본적으로 K1 = 1, K2 = 0, K3 = 1, K4 = 0, K5 = 0
  • 따라서 Metrix = 대역폭+지연 = ((10^7/제일 작은 BW)+ 인터페이스의 DLY 합)*256
  • 이때 10^7/제일 작은 BW 에서 소수점은 제외하고 사용

 EIGRP는 대역폭과 지연값, 부하와 신뢰도를 통해 metrix 값으로 지정하며, metrix값이 적을 수록 해당 경로로 데이터가 전송이 된다. 즉, 해당 인터페이스의 대역폭, 지연값, 부하, 신뢰도를 조작하므로써, metrix 값을 조정한다. 

• bandwidth [숫자] = BW 숫자 조정
• delay [숫자] = DLY 숫자 조정

 이때 EIGRP에서는 최적경로의 metrix값에 varience값을 곱한 값이 다른 경로의 metrix값보다 클 경우에만 라우팅 테이블에 저장한다. 즉, EIGRP의 varience값을 조작해야 한다.

• varience [숫자] = varience값 조정

//router 1
Router(config)#int se 0/1/1
Router(config-if)#delay 200
Router(config-if)#ro e 7
Router(config-router)#variance 2

//router 2
Router(config)#int se 0/0/1
Router(config-if)#delay 200
Router(config-if)#int se 0/0/0
Router(config-if)#delay 200

//router 3
Router(config)#int se 0/0/1
Router(config-if)#delay 200
Router(config-if)#ro e 7
Router(config-router)#variance 2