거리 벡터 라우팅(Distance Vector Routing)과 링크 상태 라우팅(Link State Routing)의 장·단점 비교 (25점)
1. 거리 벡터 라우팅(Distance Vector Routing)
개념:
- 라우터가 인접 라우터로부터 거리와 방향(벡터) 정보를 받아 경로를 설정하는 방식.
- 벨만-포드 알고리즘(Bellman-Ford Algorithm) 사용.
장점:
-
구현이 간단
- 라우터는 인접 라우터와 주기적으로 간단한 정보만 교환.
- 초기 설정과 운영이 쉬움.
-
자원 소모 적음
- 네트워크의 전체 상태를 유지할 필요가 없으므로 CPU와 메모리 사용량이 적음.
-
소규모 네트워크에 적합
- 작은 네트워크에서 간단한 라우팅 운영 가능.
단점:
-
수렴 속도 느림
- 라우팅 정보가 전파되기까지 시간이 오래 걸리며, 네트워크 변경 시 안정화까지 시간이 걸림.
-
라우팅 루프(Routing Loop) 문제
- 잘못된 경로가 네트워크에 남아 무한 루프 문제가 발생할 수 있음.
- 이를 방지하기 위해 스플릿 호라이즌(Split Horizon), 홀드 다운(Hold Down) 같은 추가 메커니즘 필요.
-
대규모 네트워크에 비효율적
- 경로를 선택할 때 네트워크의 대역폭이나 지연 시간 같은 정교한 기준을 고려하지 않음.
- 홉 수 제한(Maximum Hop Count)으로 인해 확장성 부족.
2. 링크 상태 라우팅(Link State Routing)
개념:
- 네트워크 전체의 상태를 파악하여 최적 경로를 계산하는 방식.
- 다익스트라 알고리즘(Dijkstra Algorithm) 사용.
장점:
-
빠른 수렴
- 네트워크 변경 시 전체 토폴로지 정보를 기반으로 즉각적으로 경로를 재계산.
-
정확하고 최적화된 경로 계산
- 대역폭, 지연 시간 등 다양한 메트릭을 고려해 최적 경로 제공.
-
대규모 네트워크 지원
- OSPF와 같은 프로토콜은 계층적 구조(Area)를 통해 대규모 네트워크도 효율적으로 관리.
-
라우팅 루프 방지
- 전체 네트워크 상태를 파악하기 때문에 라우팅 루프가 발생하지 않음.
단점:
-
복잡한 구현
- 링크 상태 광고(LSA), 데이터베이스 유지, 최적 경로 계산 등 복잡한 작업 필요.
-
높은 자원 소모
- 모든 라우터가 네트워크 전체 정보를 유지하므로 CPU, 메모리, 대역폭 소모 증가.
-
초기 설정 부담
- 네트워크 설계 시 Area 구분 및 설정이 복잡하며, 숙련된 관리자가 필요.
3. 비교 표
| 항목 | 거리 벡터 라우팅 | 링크 상태 라우팅 |
|---|---|---|
| 경로 계산 방식 | 벨만-포드 알고리즘 사용 | 다익스트라 알고리즘 사용 |
| 정보 교환 범위 | 인접 라우터 간 | 전체 네트워크 |
| 수렴 속도 | 느림 | 빠름 |
| 라우팅 루프 | 발생 가능 | 발생하지 않음 |
| 자원 사용량 | 낮음 | 높음 |
| 확장성 | 제한적 (홉 수 제한 등) | 대규모 네트워크 지원 |
| 설정 및 관리 | 간단 | 복잡 |
| 메트릭 기준 | 홉 수 (단순) | 대역폭, 지연 시간 등 다양한 기준 사용 |
4. 결론
- 거리 벡터 라우팅은 소규모 네트워크나 자원이 제한된 환경에서 적합하며, 단순성과 낮은 자원 사용이 장점입니다.
- 링크 상태 라우팅은 빠른 수렴 속도와 최적 경로 제공으로 대규모 네트워크에서 필수적이지만, 초기 설정과 자원 소모가 크다는 단점이 있습니다.
- 네트워크의 규모와 요구사항에 따라 두 라우팅 방식의 적절한 선택이 필요합니다.
