라우팅 프로토콜 IGP, EGP 종류

1. 라우팅은 네트워크 계층(OSI 3계층)에서 이루어집니다.

   

2. 라우팅 프로토콜은 정적 라우팅과 동적 라우팅으로 분류됩니다.

   

3. 동적 라우팅은 다시 내부 라우팅 프로토콜(IGP)과 외부 라우팅 프로토콜(EGP)로 나뉩니다.

   

4. IGP에는 RIP과 OSPF가 포함됩니다.

   

5. EGP에는 BGP가 포함됩니다.

   

라우팅 프로토콜 요약

라우팅

라우팅(Routing)은 네트워크에서 데이터 패킷을 출발지에서 목적지까지 전달할 때, 최적의 경로를 결정하는 과정입니다.

인터넷에서 데이터를 전송하면 한 번에 목적지에 도착하는 것이 아니라 여러 라우터¹를 거쳐 전달됩니다. 이때 각 라우터는 라우팅 테이블²을 참조하여 패킷을 다음에 어디로 보낼지 결정합니다.

이 라우팅 테이블을 만드는 방법에 따라 정적 라우팅과 동적 라우팅으로 나뉩니다.

정적 라우팅 vs 동적 라우팅

• 정적 라우팅 - 라우터 설정 시 미리 경로를 정의하고 고정된 경로를 사용하는 방식입니다.
• 동적 라우팅 - 라우터끼리 경로 정보를 주고받아 경로를 자동으로 계산하고 동적으로 경로를 변경하는 방식입니다.

내부 라우팅 프로토콜(IGP) vs 외부 라우팅 프로토콜(EGP)

• 내부 라우팅 프로토콜(IGP, Interior Gateway Protocol³) - 같은 네트워크 내에서 사용되는 라우팅 프로토콜입니다.
• 외부 라우팅 프로토콜(EGP, Exterior Gateway Protocol) - 다른 네트워크 간에 사용되는 라우팅 프로토콜입니다.

여기서 같은 네트워크와 다른 네트워크를 나누는 기준은 하나의 조직이 관리하는 네트워크 영역인 자율 시스템(AS)입니다.

내부 라우팅 프로토콜(IGP)

RIP (Routing Information Protocol)

RIP은 목적지까지 거쳐 가는 라우터 수인 홉(hop) 수로 거리를 잽니다. 라우터를 하나 건널 때마다 1홉씩 늘어납니다.

• 거리 벡터 알고리즘 - 벨만-포드 알고리즘 사용
  • 벡터는 방향과 크기를 함께 나타내는 값입니다. 거리 벡터는 "어느 이웃 쪽으로(방향) 몇 홉(거리)"이라는 정보입니다.
• 각 라우터가 인접 라우터로부터 거리 정보를 받아 라우팅 테이블 업데이트
• 홉 카운트를 기준으로 최대 15홉까지 지원(16홉부터는 도달할 수 없는 것으로 간주)
• UDP(520번 포트)를 사용해 경로 정보를 주고받음

OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF는 링크마다 매긴 비용(느린 링크일수록 큰 값)을 더해 합계가 가장 작은 경로를 고릅니다. 거치는 라우터 수(홉 수)가 가장 적은 경로를 고르는 RIP과 다른 점입니다.

• 링크 상태(Link-State) 알고리즘 - 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘 사용
• 경로 비용(Cost)을 기준으로 최적 경로 선택
• 하나의 AS를 여러 지역(Area)으로 나누어 라우팅을 효과적으로 관리
  • 지역은 AS 안을 다시 나눈 작은 구역입니다. 자세한 링크 상태 정보는 같은 지역 안에서만 주고받아 라우터의 부담을 줄입니다.
• 각 라우터가 같은 지역 안의 연결 구조(토폴로지)를 모두 파악한 후 최단 경로 계산
• 변경이 생겼을 때만 같은 지역 안의 모든 라우터에 변경 정보를 보냄
• 대규모 네트워크에 적합하며, 네트워크가 바뀌어도 모든 라우터의 경로 정보가 빠르게 새 상태로 맞춰짐(빠른 수렴)

OSPF 경로 비용 계산

OSPF의 비용은 기본적으로 링크의 대역폭(전송 속도)으로 정합니다. 대역폭이 클수록, 즉 빠른 링크일수록 비용이 작습니다. 관리자가 링크마다 비용을 직접 지정할 수도 있습니다.

경로 선택 원리:

• 각 링크의 비용을 합산하여 전체 경로 비용 계산
• 여러 경로 중 총 비용이 가장 낮은 경로 선택
• 예: 비용 10인 링크 하나로 가는 길(합계 10)보다 비용 1인 링크 세 개를 거치는 길(합계 3)을 선택

외부 라우팅 프로토콜(EGP)

BGP (Border Gateway Protocol)

• BGP (Border Gateway Protocol, 경계 게이트웨이 프로토콜)의 Border는 서로 다른 자율 시스템(AS) 사이의 경계를 뜻합니다. 따라서 서로 다른 AS에 속한 라우터들이 BGP로 경로 정보를 주고받는다고 연결해 외울 수 있습니다.
• 경로 벡터 알고리즘 사용
• 목적지마다 거쳐 갈 AS 목록(AS 경로, 예: AS1 → AS2 → AS3)을 함께 교환
  • 이 AS 목록이 경로 벡터입니다. 거리 벡터가 "어느 이웃 쪽으로 몇 홉"인지 알려 준다면, 경로 벡터는 "어느 AS들을 거쳐 가는지"를 알려 줍니다.
  • 경로를 고를 때는 AS 경로 정보와 각 조직의 정책(어느 통신사 경로를 우선할지 등)을 함께 따집니다.
• 처음 연결할 때는 전체 라우팅 테이블을 교환하고, 이후에는 변경된 경로 정보만 교환
• 인터넷 백본⁴에서 사용되는 핵심 프로토콜

라우팅 알고리즘 비교

거리 벡터 vs 링크 상태 vs 경로 벡터

정보처리기사 실기 대비 문제