LS Routing, DV Routing

네트워크 강의를 듣던 중에, 네트워크 계층에 대한 내용을 다루던 중 라우팅 개념에 대한 설명이 스킵된 것 같아 자세히 알아보기 위해 라우팅 프로토콜을 정리해보았다.

 

Routing

 - 정적 라우팅(Static Routing) : 패킷 전송이 이루어지기 전 경로 정보를 라우터를 미리 저장하여 중개

 - 단점으로는 경로 정보의 갱신이 어려워 네트워크 변화와 혼잡도에 대한 대처가 어려움

 

 - 동적 라우팅(Dynamic Routing) :  라우터의 경로 정보가 네트워크 상황에 따라 적절히 조절되는 것

 - 단점으로는 경로 정보의 수집과 관리로 인해 성능 저하 발생

 - RIP, IGRP, OSPF, EIGRP 등이 Dynamic Routing에 속함

 

 링크 상태(LS) 라우팅 알고리즘

LS Routing

cost 

Hop Count, Bandwidth, 지연율

 

링크 상태 알고리즘은 네트워크 토폴로지와 모든 링크 비용이 알려져 있어서 링크 상태 알고리즘의 입력값으로 사용할 수 있다. 

 

이것은 각 노드가 링크의 비용과 식별을 포함하는 패킷인 링크 상태 패킷을 네트워크 상의 모든 다른 노드로 브로드캐스팅 함으로써 확립된다. 다익스트라 알고리즘으로 불리기도 한다.

 

LS Routing의 경우 거리와 대역폭에 따라 경로를 계산하고 라우팅 정보 변화시 변경 정보를 전달하는 장점을 지니지만,

 

모든 라우팅 정보를 관리해야 하므로 메모리가 소요되며 계산으로 인한 CPU로드가 소요된다. 이는 대규모 네트워크에 적

 

합한 방식이며 이벤트 기반으로 라우팅 테이블을 갱신한다. 인접 라우터와 링크 상태 정보를 교환하는 식으로 정보 교환이

 

이루어 진다.

 

 

거리 벡터(DV) 라우팅 알고리즘

 

DV Routing

Cost

Hop Count

 

거리 벡터 알고리즘은 거리와 방향만을 위주로 만들어진 라우팅 알고리즘이다.

 

3계층 라우터는 목적지까지의 모든 경로를 자신의 라우팅 테이블 안에 저장하는 것이 아닌 목적지까지의 거리(Hop Count

 

등)과 그 목적지까지 가려면 어떤 인접 라우터를 거쳐서 가야하는지 저장한다. 링크 상태 알고리즘이 전체 네트워크 정보

 

를 이용하는 반면 거리 벡터 알고리즘은 반복적이고 비동기적이며 분산적이다. 각 노드는 하나 이상의 직접 연결된 이웃이 

 

주는 정보로 계산하고 이웃에게 계산 결과를 알린다는 점에서 분산적이고, 이웃끼리 정보를 교환하지 않을 때까지 프로세

 

스가 지속된다는 점에서 반복적이며, 모든 노드가 서로 톱니바퀴 모드로 동작할 필요가 없다는 점에서 비동기적이라고 할 

 

수 있다. 

 

 

DV Routing 알고리즘과 LS Routing 알고리즘의 차이점

 

항목	DV Routing Algorithm	LS Routing Algorithm
장점	– 라우팅 테이블 크기 작아 메모리 절약 – 라우팅 구성 간단	– 거리와 대역폭에 따라 경로 계산 – 라우팅 정보 변화 시 변경 정보 전달
단점	– 주기적 라우팅정보 갱신 트래픽 낭비 – 라우팅 정보 변화 시 전달 느림	– 모든 라우팅 정보 관리로 메모리 소모 – SPF 계산 등 CPU 로드 소요
적합	– 소규모 네트워크	– 대규모 네트워크
알고리즘	– 벨만-포드 알고리즘	– 다익스트라 알고리즘
네트워크 정보	– 이웃한 라우터 시각 네트워크 인식	– 네트워크 전체 인식
경로 계산 방식	– 홉 카운트로 계산	– 홉, 지연, 대역폭 등 – 다양한 변수 고려
라우팅 정보 갱신	– 주기적으로 라우팅 테이블 갱신	– 이벤트 기반 라우팅 테이블 갱신
라우팅 정보 교환	– 인접 라우터와 거리 정보를 교환	– 인접 라우터와 링크 상태 정보를 교환
라우팅 프로토콜	– RIP, IGRP	– OSPF, IS-IS

 

홉, Hop

 

- Hop : 데이터 통신망에서 각 패킷이 매 노드(혹은 라우터)를 건너가는 양상을 비유적으로 표현 (Hop-By-Hop 체제)

 

- Next Hop : 목적지까지 가기 위한 경로상 바로 다음의 라우터. Routing Table의 column 값으로 지정

    - 각 노드(라우터)는 수신된 패킷의 헤더 부분에 있는 주소를 검사 후 라우팅 테이블에 나타난 최적 경로 및 Next Hop Router Interface를 찾아내어 패킷을 다음으로 Hop할 라우터에게 전달한다.

-   Hop Count : 거치게 되는 라우터 수를 뜻하며, RIP 라우팅 프로토콜에서 Max Hop Count는 15개.

 

- Hop Limit(TTL) : RIPv2, OSPF에서 이웃 라우터를 넘어 멀티캐스트 패킷을 전달하지 못하도록 하는 것을 뜻함.

    - 로컬 링크 내에서 통용되는 개념으로, 보안성 강화를 위해 라우터가 이 값의 패킷을 라우팅하지 않는다. 지정된 Hop Limit 값보다 작으면, 지역 호스트들은 이 패킷을 처리하지 않는다.

 

 

 

 

 

 

 

 

출처

https://dolphins-it.tistory.com/239   라우팅 프로토콜(LS 알고리즘과 DV 알고리즘)

http://blog.skby.net/%EB%A7%81%ED%81%AC-%EC%83%81%ED%83%9C-%EB%9D%BC%EC%9A%B0%ED%8C%85-link-state-routing/  링크 상태 라우팅

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=ljsun4336&logNo=220640900881 

[네트워크] 홉 수, 홉 카운트, hop 개념