MUKJJAE님의 이글루

패킷의 라우팅 과정 분석

1. 송신지에서 첫 번째 라우터까지의 패킷전달과정을 보면 패킷분석 시 이더넷헤더의 목적지 MAC주소에는 첫 번째 라우터의 MAC주소가 들어가게 되고 송신지MAC주소에는 처음 패킷이 전달된 송신측의 MAC주소가 들어간다. IP헤더 내에서의 송신지와 목적지의 IP는 송신지 192.168.2.30/24가 되고 목적지의 IP는 192.168.5.6/24이 된다

2. 첫 번째 라우터와 두 번째 라우터까지의 패킷전달과정 : 일단 첫 번째 라우터는 전송받은 패킷의 라우팅테이블을 보고 목적지의 IP를 확인한 후 다음 두 번째 라우터로 패킷을 전달한다. 여기서 송신지의 IP주소 192.168.2.30/24와 목적지의 IP주소 192.168.5.6/24는 변하지 않는다. 단 이더넷헤더의 MAC주소는 두 번째 라우터의 MAC주소가 목적지의 MAC주소가 되고 첫 번째 라우터의 MAC주소가 송신지의 MAC주소로 실려 전달된다.

3. 두 번째 라우터와 세 번째 라우터까지의 패킷전달과정 : 두 번째 라우터로부터 전달받은 패킷의 라우팅테이블을 보고 세 번째 라우터는 목적지의 IP주소를 보고 다음의 어떤 장치로 전달할지 결정한다. 역시 IP는 송신지 192.168.2.30/24와 목적지 192.168.5.6/24가 된다. 또한 이더넷헤더의 실리게 되는 MAC주소는 수신지 MAC주소는 세 번째 라우터의 MAC주소이며 송신지의 MAC주소는 두 번째 라우터의 MAC주소가 실리게 된다.

4. 세 번째 라우터와 목적지까지의 패킷전달과정 : 세 번째 라우터는 전달받은 패킷의 라우팅테이블을 확인한 후 마지막 목적지까지 패킷을 전달하게 된다 여기서 이더넷헤더에 실리는 수신지MAC주소와 송신지MAC주소는 세 번째 라우터의 MAC주소와 최종목적지의 MAC주소가 실린다 위와 같이 IP주소는 송신지 192.168.2.30/24가 되고 수신지 192.168.5.6/24가 된다.

라우팅의 2가지 방법
직접 라우팅 : IP 주소가 부여된 2개의 인터페이스가 동일 서브넷에 있을시 라우터를 거치지 않고 바로 통신하는것
간접 라우팅 : IP 주소가 부여된 2개의 인터페이스가 동일 서브넷에 있지 않을시 라우터를 거쳐 TTL(HopCount)를 라우터 하나당 1씩 감소시키며 다른 서브넷상으로 전송하게 되는 기능


라우팅테이블 연습1
라우터 R1의 라우팅 테이블을 작성하라.
그림은 생략~

[S u b n e t M a s k] [D e s t i n a t i o n] [N e x t H o p]    [I.]
255.255.0.0                   129.8.0.0               222.13.16.40        m1
255.255.0.0                   134.18.0.0             X                       m0
255.255.255.0                220.3.6.0              222.13.16.40         m1
0.0.0.0                         0.0.0.0                 134.18.5.2            m0

위 문제에서 마지막 0.0.0.0항목의 문제를 풀때 I.이 m1인줄 알았다.
이유인 즉 NextHop이 134.18.5.2이므로 여기를 거쳐 라우터의 m1로 나가는 방식인줄 알았다.
하지만 nexthop 134.18.5.2에 근접한 라우터의 번호를 적는것이였다...(옆사람의 설명)

라우팅 테이블 연습2
라우터 R1의 라우팅 테이블을 작성하라.
이그림 역시 생략~
[S u b n e t M a s k] [D e s t i n a t i o n] [N e x t H o p]    [I.]
255.255.255.0                 80.4.5.0                201.4.10.3          m1
255.255.255.0                 80.4.5.0                200.8.4.12          m2
255.255.255.0                 80.4.6.0                201.4.10.3          m1
255.255.255.0                 80.4.6.0                200.8.4.12          m2
255.255.255.0                 200.8.4.0               X                     m2
0.0.0.0                          0.0.0.0                  X(?)                 m0

위에 0.0.0.0네트워크에 대해 nexthop은 당연히 없다라고 생각했지만
교수님의 답엔 ?(알 수 없음)이라 써잇어져있었다.
이유는. Rest of the Internet로 나가는 호스트는 직접 연결이 되있지 않아 직접 전달이 불가능하고
간접전달을 해야 한다. 그러므로 Nexthop이 필요한데 그 상세한 내용은 알 수 없기에
알 수 없음이라 적은것이라 설명해주셨다. (요거 기억해내느라 힘들었네요 ㅠㅠ)

CIDR(Classless Inter_Domain Routing)
IP 주소를 부여할 때 연속된 주소들을 블록 단위로 할당하는 것 CIDR은 각 기관들의 라우팅테이블 엔트리들을 결합할 수 있게 해준다. 이 라우팅결합으로 인해 라우팅테이블 검색 시 대기시간이 줄어들게 되고 데이터그램 전달지연도 줄어들게 된다.)

수퍼네팅
IP주소에서 네트워크를 나타내는 비트를 식별하기 위해 마스크를 사용하는데 기본 서브넷팅과의 차이는
C클래스인 경우의 마스크는 디폴트 255.255.255.0인데 반해 더 적은 값의 서브넷마스크로 서브네팅을 하여 범위의 주소들의 공통된 비트들을 최대한 많이 확보할수 있도록 한것.

RIP (Routing Information Protocol)
라우팅 정보로 자신으로부터 도달 가능한 각 네트워크와 Hop Count의 목록을 전송하는 프로토콜
단점은 서브넷마스크의 정보를 전달하지 않아 RIP장비간 같은 크기의 서브넷만 가능하며
인증기능이 없어 RIP정보를 보내는 송신측의 정보가 제대로 된 라우터인지 알 수 없다.
또한 업데이트를 데이터링크 방송으로 처리하기에 필요없는 트래픽이 과다하게 발생한다.

RIP2
RIP1의 한계를 극복하기 위해 고안
인증기능을 도입했고 업데이트를 브로드캐스트가 아닌 멀티캐스트로 업데이트 하였다.

OSPF(Open Shortest Path First)
OSPF를 사용하면, 라우팅 테이블의 변경 사실이나, 네트웍 내의 어떤 변화를 감지한 호스트는 즉시 그 정보를 네트웍 내의 다른 모든 호스트들에게 알림으로써, 모두 같은 라우팅 정보를 가질 수 있도록 하는 것이다.. 라우팅 테이블 전체를 보내는 RIP과는 달리, OSPF를 사용하는 호스트는 변경된 부분만을 보낸다. RIP에서는 매 30초마다 라우팅 테이블을 인접한 호스트에 보내지만, OSPF는 변경이 생겼을 때에만 변경된 정보를 멀티캐스트 한다.

 Distance Vector라우팅 :
 - 목적지의 홉카운트(거리)값을 가진 벡터(방향)로 경로결정
 - 이웃하는 로컬라우터끼리만 라우팅테이블의 정보 교환
 - 주기적인 정보 교환 : RIP은 30초 간격으로 교환한다.

 Link State라우팅 :
 - 각 라우터는 자신의 이웃(neighbors)에 대한 정보를 모든 라우터에게 전송 : 플러딩(flooding)
 - 그로 인해 모든 라우터는 네트워크 전체의 구조를 알게 된다.
 - 네트워크 구조의 변화 시 변화된 내용만 업데이트한다.

VLSM(Variable Length Subnet Mask) 예제
그림 생략
1. 255.255.255.0 서브넷 마스크를 사용할 수 있다.
즉, 172.16.0.0/24로 주소 할당.
2. 하지만 WAN라인에서는 252개의 호스트 주소가 낭비되었다.
3. VLSM로 설계하라.

답 :
Kuala Lumpur 측의 250개의 호스트 = 172.16.0.0/24 = 254개 4개 낭비
Bangkok측의 250개의 호스트 = 172.16.1.0/24 = 254개 4개 낭비
kuala Lumpur와 bangkok 사이의 호스트 = 172.16.2.0/30 = 2개 낭비 없음

중간고사 전에 서브네팅을 열심히 연습해두어 무리없이 할 수 있었다.
역시 하루아침에 되는 일은 없는걸 느꼇다 ^^
교수님 수고하셨습니다

Chapter 6.7.3

Problem 1

Problem 2

Problem 3

Problem 4

Problem 5

Problem 6