네트워크 - Intra AS Routing OSPF
컴퓨터 네트워크를 공부하면서 정리를 한 내용들 입니다.
-참고 K-mooc 부산 대학교 유영환 교수님 : 컴퓨터 네트워크 강의
Scalability of Routing
지금까지는 인터넷 네트워크가 오른쪽의 그림처럼 생겼다고 가정을 했습니다.
여기서는 모든 라우터들이 동일하며, 네트워크가 “플랫”한 네트워크라고 가정합니다.
그러나 실제 인터넷은 트리 형태의 하위 계층을 가지는 형태의 네트워크입니다.
그리고 그림처럼 모든 라우터들이 플랫한 환경에 있으면 문제가 생니다.
왜냐하면 전 세계에 수많은 라우터와 인터넷 장비들이 있을텐데
모든 데스티네이션, 모든 목적지에 대한 정보를
라우팅 테이블이 담는다는 것은 사실 불가능 한 것입니다.
참여자의 수가 적을 때는 잘 동작을 하다가 만약에 참여자 수가 늘어남에 따라
급격하게 성능이 나빠져서 결국 어느 수 이상이 되면 전혀 동작하지 않는 경우
시스템에는 scalability issue가 있는 것입니다.
그래서 이런 것이 라우팅을 적용하는 데 있어서도 고려가 되어야 되는 이슈입니다.
Autonomous System
인터넷의 의미 자체가 inter와 net의 합성어로
네트워크의 네트워크다 의미를 가집니다.
또 각각의 네트워크들은 각자의 관리자들이 있고,
각각의 관리자들이 관리하는 네트워크들의 전체 컬렉션,
집합 네트워크가 인터넷입니다.
이 두 가지의 개념을 인터넷에서는
Autonomous system이라는 개념으로 정의를 했습니다.
그래서 오른편에 있는 그림처럼
각각의 autonomous system A, B, C, D, E로 구별을 한 뒤
링크로 연결해서 전체 네트워크를 구성하는 식의 개념이 인터넷입니다.
autonomous system : single administrative entity,
한 관리 기관에서 관리하는 IP 네트워크의 집합.
그렇다고 하나의 autonomous system은
라우터들이 모두 동일한 네트워크 ID를 갖는게 아니라 갖는다고 볼 수도 없고,
여러 개의 네트워크 ID가 들어갈 수도 있습니다.
서로 다른 네트워크 ID를 가지더라도 한 기관에서 관리하면
하나의 AS로 볼 수도 있습니다.
Internet Approach to Scalable Routing
AS를 정의를 하고 나면 라우팅을
Intra-AS routing(AS 내부 라우팅)과 Inter-AS routing(AS 외부 라우팅)으로 구별 할 수가 있습니다.
Intra-AS routing
하나의 AS 안에 속해 있는, 같은 AS에 속한 라우터들 끼리의 라우팅 알고리즘입니다.
그래서 한 AS 내에서 모든 라우터들은 동일한 인트라 도메인 프로토콜을 사용 해야 합니다.
대표적인 intra-AS 라우팅은 Link-state 프로토콜,
그리고 Distance vector 알고리즘의 대표 격들인 OSPF나 RIP 등이 속하는데
하나의 AS 내에서는 동일한 OSPF를 쓴다던지 아니면 동일한 RIP를 사용해야합니다.
Inter-AS routing
하나의 AS 안에 여러 개의 라우터가 있을 수 있는데
그 중에 외부 다른 AS와 링크를 갖는 이런 라우터를 경계 라우터라고 해서 border router라고 이야기 합니다.
이러한 라우터들이 외부의 어떤 gateway로부터 통신을 하기 위해서는 동일한 프로토콜을
사용해야 하고 그것의 대표격이 BGP입니다.
이렇게 외부 AS 끼리 라우팅을 할 때는 gateway router가 inter-domain routing을 동작을 해야합니다.
Interconnected ASes
그러면 하나의 라우터, 그것이 꼭 gateway router가 아니다 하더라도 어떤 AS 안에 있는 하나의 내부 라우터도
완전히 intra-AS 라우팅 알고리즘 만으로 포워딩 테이블을 구성하는 것은 아닙니다.
예를 들어 1d가 전달 해야 되는 패킷들이 목적지가 같은 AS 내부 일 수도 있지만
목적지가 외부일 경우도 있습니다.
이 내부에서 내부 목적지를 찾아 갈 때는 intra-AS 라우팅 알고리즘 만으로도 충분하지만,
만약에 외부에 2c라는 목적지를 찾아간다고 하면 이 1d 라우터는 2c가 어디에 존재하는지
그 경우에 1b로 내보내야 하는지 1a를 거쳐서 1c로 내보내야 하는지를 알지 못합니다.
그래서 inter-AS 라우팅 알고리즘의 도움이 필요합니다.
외부 AS간의 통신을 통해서 2c라는 라우터가 AS2에 존재한다는 사실을
알아 내야만 1d가 2c를 목적지로 하는 데이터그램을 1b를 통과해서 나가게 만들 수 있습니다.
그래서 결국 하나의 라우터 내의 포워딩 테이블은
intra-AS 라우팅과 inter-AS 라우팅의 동작이 합쳐져서 포워딩 테이블을 구성 할 수 있습니다.