OSPF Protocol 이란?

OSPF Protocol 이란?

 

OSPF는 규모가 크고 성장하는 네트워크를 위해 고안 되었다.
- RIP의 한계를 극복하기 위해서 고안 되었다.
- OSPF는 Link State Protocol로서 현재의 버전은 OSPF version 2이다. (RFC 2328)
- IGP (Interior Gateway Protocol)이다.
- Convergence의 속도가 대단히 빠르다.
- VLSM 및 CIDR을 지원한다.
- OSPF는 Reachability Limitation이 없다.
- 네트워크에 변화가 있을 때만 Multicast로 Link State Update를 한다.
(매 30분 간격으로 모든 라우터간의 sync를 확인 하기 위한 Update도 있다.)
- OSPF는 Bandwidth에 기초한 Cost Value를 Path Selection에 사용한다.
- OSPF는 Equal-Cost Multiple Path를 지원 한다.

 

 

Link-State Routing 주의할 점

특정한 자원에 부하를 준다

 

- Memory : 라우팅 테이블뿐만 아니라 adjacency database, topology database, forwarding database도 갖고 있어야 한다.
- CPU : Dijkstra’s algorithm은 많은 CPU 사용을 필요로 한다. 특히 Network이 불안정하면 더욱 빈번한 재계산이 요구 된다.
- CPU의 부하를 줄이려면 엄격한 Network Design이 요구 된다.

 

 Area 분할 시 문제점을 알아야 한다

- Backbone area는 반드시 모든 area와 잇닿아 있어야 하며 특정한 Area를 고립시켜서는 안 된다.
- 일반적인 Configuration은 간단하나, 네트워크 디자인을 복잡하게 할 수록 configuration은 복잡해 진다.

 

 

OSPF 구성요소

 

 

 

• OSPF는 area라는 AS보다 작은 단위의 영역으로 다시 나누어 진다. 

• 이러한 Area는 하나의 AS내에 하나의 Area로 구성할 수도 있고, 여러 개의 다른 Area로 구성될 수도 있다. 

• 여러 개의 Area로 구성될 경우 원칙적으로 백본 즉 Area 0는 반드시 있어야 하고 나머지 Area들은 물리적으로 Area 0에 접해있어야 한다. 

•  

   Area는 Interface별로 정의 된다.

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   Area내의 모든 라우터는 동일한 Topology Database를 갖는다.

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   Cost는 100M의 Link가 1의 값을 갖는다. ip ospf cost 명령을 사용하여 수동으로 설정이 가능하다.

 

 

 

Adjacency(이웃) with DR and BDR

 

 

 

• Ethernet 등 Multiaccess Broadcast Network 환경에서는  DR, BDR을 선출하여 그것들을 중심으로 LSA(Link State Advertisement)를 교환한다.

•  

  Hello Packet을 사용하여  Segment를 대표하는 DR, BDR을 선출한다.

•  

  이후 각각의 라우터는 DR, BDR과의 Adjacency(이웃)를 확보한다.

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  BDR은 라우터들로부터 LSA를 받지만 Flooding 시키지 않는다. DR Fail 시에 DR로 작동한다.

•  

  DR과 BDR은 OSPF 우선순위와 OSPF 라우터 ID를 기반으로 선출된다. 우선순위는 인터페이스별로 설정될 수 있다. 

• 디폴트 우선순위는 1이므로 라우터 ID가 DR과 BDR이 되기를 원치 않을 경우 해당 인터페이스에 대해 우선 순위를 0으로 설정할 수 있다.

 

DR과 BDR 선출

 

 

 

• Hello packet은  IP multicast(224.0.0.5)를 사용하여 교환된다.

• Interface의 Default OSPF priority는 1이다.

• OSPF Priority가 동일한 경우 가장 높은 라우터 ID를 갖는 라우터가 DR로 선출된다.

•  

  OSPF의 우선 순위가 높은 라우터, 또는 Router ID가 높은 라우터가 네트워크 상에 나타나도 DR, BDR은 바뀌지 않는다.

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  debug ip ospf adj 명령을 통해 DR/BDR Election Process를 관찰할 수 있다.

 

 

OSPF의 기본 명령어

 

ㆍ라우터에 OSPF를 구동시키거나 OSPF router mode로 들어가는 명령어 

  - Router(config)#router ospf process_id

ㆍOSPF에 포함되는 interface를 지정하고 해당하는 area를 설정한다.
  - Router(config-router)#network address inverse_mask area area_id

ㆍOSPF의 database를 확인 할 수 있다. 
  - Router#show ip ospf database

ㆍ네이버 테이블을 보여준다. 각 라우터의 역할과 연결관계를 알 수 있다.
  - Router#show ip ospf neighbor