EIGRP(네트워크)

EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

다이나믹 라우팅 프로토콜의 한 종류이며, Cisco Router 전용 라우팅 프로토콜이며 224.0.0.10의 멀티캐스트 주소를 사용한다. Classless Routing Protocol이기 때문에 서브넷 마스크, VLSM 지원하고, Partial Update 방식을 사용한다. 이 방식은 주기적인 업데이트 하지 않고, 경로 정보가 변화될 경우에만 업데이트를 실시한다.

Neighbor Table

EIGRP는 반드시 이웃하는 라우터와 인접성을 맺어야 토폴로지 테이블 교환을 비롯한 여러 정보들을 교환할 수 있다. 현재 라우터가 어떤 라우터들과 Neighbor를 맺었는지 볼 수 있는 테이블이며, EIGRP의 설정이 끊어지거나 설정을 했는데도 데이터를 주고받을 수 없다면 이 테이블을 가장 먼저 확인하여 Neighbor 관계가 정상적으로 등록되어 있는지 부터 확인한다.

AS Number

네트워크의 관리 범위를 계층적으로 체계화하고 단위별로 라우팅 정보를 효율적으로 관리 하기 위하여 AS 번호 체계가 도입되어 사용되고 있음. AS 번호를 ISP에서 사용하기 위해서는 할당받아야 한다.

EIGRP의 개념

EIGRP

• EIGRP의 전신은 IGRP는 IOS 12.2 이후로는 지원을 안하며, 현재 12.4 또는 15.0 이상의 IOS가 대부분이므로 사실상 사용하지 않는다고 봐도 무방함
• Advanced Distance Vector 라우팅 프로토콜
  • Distance Vector의 장점 및 Link-State의 장점을 모두 가지고 있음
• Cisco Router 전용 라우팅 프로토콜
• 224.0.0.10의 멀티캐스트 주소를 사용함
• Classless Routing Protocol : 서브넷 마스크, VLSM 지원
• Partial Update : 주기적인 업데이트 하지 않고, 경로 정보가 변화 될 경우에만 업데이트를 실시
• MD5 인증 기능이 제공되며, 설정 및 관리가 용이함
• DUAL(Diffusing Update Algorithm) 알고리즘을 사용하여 최적 경로를 선출
• DUAL 알고리즘의 동작 예
  • R1의 Gi0/0 구간이 다운되면 R1은 이 사실을 R2에게 바로 알림
  • R2는 R1에게 메시지를 받았다는 의미로 ACK를 전송함
  • R1은 R2에게 자신과 연결된 Gi0/0 구간으로 도달할 수 있는지를 질의하는 EIGRP Query 메시지를 전송
  • R2는 R1에게 EIGRP Query를 수신하였다는 ACK를 보내고, 이에 대한 응답으로 EIGRP Reply 메시지를 전송하는데 이때 경로에 도달할 수 있는지 없는지에 대한 응답이 포함되어 전송
  • R1는 R2에게 EIGRP Reply를 수신하였다는 ACK를 보냄
• EIGRP로 동작하는 라우터는 상호간에 라우팅 정보를 교환하기 전에 네이버(Neighbor) 관계를 맺어야 하는데, 이때 사용하는 것이 헬로우(Hello) 패킷이며, 다음과 같은 절차를 거침
  • 서로 인접한 라우터들끼리 Hello Message를 주고 받음
  • 주고 받은 Hello Message를 확인하여 동일한 라우팅 프로토콜임이 확인되면 이웃(Neighbor) 관계를 성립함
  • 이웃 관계가 성립되고 난 후, Topology Table을 교환
  • Topology Table에서 DUAL 알고리즘을 통해 목적지의 최적 경로를 선출함
  • 이렇게 선출된 최적 경로는 라우팅 테이블에 올라가게 됨
• 네트워크에 따라 헬로우 패킷을 보내는 주기가 다름
  • 

EIGRP에서 사용하는 패킷

• Hello Packet
  • Neighbor를 구성하고 유지하기 위한 패킷
  • EIGRP는 인접 Router에게 주기적으로 Hello Packet을 전송
  • 기본적으로 Hello interval의 3배에 해당하는 시간(Hold time)안에 상대방의 Hello Packet을 받지 못하면 Neighbor를 해제
• Update Packet
  • 라우팅 정보를 전송할 때 사용되는 Packet
  • 경우에 따라 유니캐스트 혹은 멀티캐스트(224.0.0.10) 주소를 사용
• Query Packet (라우팅 정보요청 패킷)
  • 라우팅 정보를 요청할 때 사용되는 Packet
  • 경우에 따라 유니캐스트 혹은 멀티캐스트(224.0.0.10)주소를 사용
  • 자신의 Routing Table에 있는 경로가 다운되거나 대체 경로가 없을 시 인접하는 라우터들 에게 해당 경로에 대한 정보를 요청하기 위해 사용
• Reply Packet
  • Query Packet을 수신한 Router가 요청 받은 라우팅 정보를 전송할 때 사용
  • 항상 유니캐스트로 전송
• Acknowledgement Packet (라우팅 정보 요청 패킷)
  • Ack Packet은 Update Packet, Query Packet, Reply Packet의 수신을 확인할 때 사용
  • Ack Packet과 Hello Packet에 대해서는 수신을 확인하지 않음
  • 항상 유니캐스트로 전송
• EIGRP가 라우팅 경로를 계산하는 절차
  • Hello Packet을 인접 Router가 서로 교환한 후 Neighbor관계를 맺고 Neighbor Table을 생성
  • Update Packet을 통해 라우팅 정보를 교환하고 Topology Table을 생성
  • Topology Table 정보를 종합해서 라우팅 경로를 계산하고 최적 경로(Dual)를 라우팅 테이블에 저장

EIGRP에서 사용하는 Table 및 용어

• Neighbor Table (#show ip eigrp neighbor)
  • 인접성을 맺은 라우터의 정보들을 볼 수 있음
• Topology Table (#show ip eigrp topology)
  • 목적지까지 도달할 수 있는 모든 경로들의 경우의 수가 저장되어 있고 최적 경로에 장애가 생기면 Dual 알고리즘이 Topology Table을 분석하여 그 다음의 최적의 경로를 선출
• Routing Table (#show ip route eigrp)
  • 목적지에 도달할 수 있는 경로 중 최적의 경로가 등록되어 있는 테이블이며, 이 라우팅 테이블을 근거로 라우팅이 이루어짐
• FD(Feasible Distance)
  • 출발지 Router에서 목적지 네트워크까지 계산한 EIGRP Metric 값
• AD(Advertised Distance)
  • 출발지 Next-hop 라우터에서 목적지 네트워크까지 계산한 EIGRP Metric 값
• Successor
  • FD값이 가장 낮은 경로상의 Next-hop 라우터
• Feasible Successor
  • 최적 경로(Successor)가 동작하지 못할 때 Query 나 계산 없이 바로 Routing Table에 등록되는 경로
• 목적지 네트워크까지 FD값이 가장 낮은 경로가 Successor(최적경로)로 선출되고 남아있는 경로 중 AD값이 FD값보다 작은 경우 Feasible Successor(후속 경로)로 선출된

EIGRP의 Metric

• K 상수 값
  • K1=K3=1, K2=K4=K5=0 default
  • K1=대역폭, K2=로드, K3=지연, K4=신뢰성, K5=MTU
• EIGRP Metric 계산
  • 대역폭(Bandwidth) : 송신지와 수신지간의 가장 작은 대역폭
  • 지연(Delay) : 경로에 따라 누적되는 인터페이스의 지연

AS Number의 개념

자율 시스템(Autonomous Stystem) 번호

• 인터넷이 확산하고 네트워크가 커지므로, 라우팅 정보가 방대해지고 전체 네트워크를 하나의 라우팅 프로토콜로 관리하기가 불가능해 짐
• 네트워크의 관리 범위를 계층적으로 체계화하고 단위 별로 라우팅 정보를 효율적으로 관리 하기 위하여 AS 번호 체계가 도입되어 사용되고 있음
• 동일한 라우팅 정책을 적용 받는 라우터들에 대한 고유 식별 번호
• 한 회사 또는 ISP는 라우터를 통해서 네트워크를 구성하고 있고, 그 네트워크를 인터넷 상에서 식별하기 위한 고유 번호
• AS 번호를 사용하여 고유 라우팅 정책을 구현할 수 있으며, 외부 네트워크 간에도 원활히 경로 정보를 교환할 수 있음
• 16비트(최대 65535개)로 할당 되었었으나 AS 번호가 부족할 경우를 대비하여 32비트 (최대 4,294,967,296개)의 AS 번호가 도입됨
• 다중 연결 사이트(둘 이상의 ISP가 연결된 네트워크)에서는 도달 가능정보를 여러 ISP에 배포하므로 라우팅 정책에 혼란을 줄 수 있음
• AS 번호를 사용하므로 자신의 라우팅 정책을 다른 ISP와 교환할 수 있고, 이를 통해 라우팅 정책의 혼란을 방지할 수 있어 지금 현재 사용하고 있음
• 그러므로 AS 번호를 사용하는 이유는 인터넷상에서 독립적인 네트워크를 식별할 수 있고, 외부 네트워크와의 경로를 교환할 수 있어 고유한 라우팅 정책을 구현할 수 있는 장점을 가짐
• ISP 내부에서는 IGP(Interior Gateway Protocol)를 사용하고 외부의 다른 ISP 하고 통신하고자 할 경우엔 EGP(Exterior Gateway Protocol)을 사용
• IGP의 종류로 RIP, OSPF, Static, EIGRP가 있고 EGP의 종류로는 BGP등이 사용됨