RIP은 현재 쓰이고 있는 IP Routing Protocol중에서 가장 오래된 것으로 이해하기 쉽고 설정하기도 쉽다.
특징
Distance Vector Routing Protocol
Interior Gateway Routing Protocol
서비스하는 Network Address
IP Network Address
AS Number 필요여부
불필요
metric
hop count
Routing Information Update 주기
30초
Full Update / Partial Update
Full routing Information Update
Single / Multi Path Routing
Single Path Routing
Neighbor 설정관계
Flat
Advertising 하는IP Network Address 형태
Class 형태로만 함
Advertising 할 IP Network Address 선언방법
Interface에 할당된 IP Address의 본래Class 형태의 IP Network Address 를 선언해줌
RIP은 Distance Vector Routing Protocol의 대표적인 예로서, IP Network Address에 대한 라우팅서비스를 제공하는 IP Routing Protocol이다. 일반적으로 Interior Gateway Protocol로 이용되며, RIP을 설정할때 AS Number를 필요로 하지 않는다.
가. Metric
RIP은 목적지까지 갈 수 있는 여러 경로중에서 경유하는 라우터의 갯수가 작은 경로를 선택한다. 이때 경유하는 라우터의 갯수를 Hop Count라고 하는데 RIP이 Cost를 계산하는 방법은 다음과 같다.
Cost = Hop_Count (단, Hop_Count < 16 )
Hop Count가 16이상인 것은 해당 목적지까지 가는 경로가 없는 것으로 판단한다.
위 그림과 같이 네트웍이 구성되어 있고 각 라우터들이 RIP을 활성화하였다면 라우터 A는 다음과 같은 Routing Information을 갖게 될 것이다. 직접 접속되어 있는 네트웍에 대한 Cost는 0이며, Next Hop이 자신인 것에 유의하자.
목적지
Cost
Next Hop
net1
0
자신
net2
0
자신
net2
2
B
net3
0
자신
net3
2
C
net4
1
C
net4
1
B
net5
1
C
net5
2
B
net6
2
C
net6
3
B
Routing Information을 보면 net1을 제외하고 갈 수 있는 경로가 2개씩 존재한다. 이런 경우 RIP은 Cost가 작은 것만을 선택하여 Routing Table에 등록을 한다. 만약 동일한 목적지에 대한 다른 경로가 있을 경우 그 Cost가 동일한 것이 있다면 그것들을 모두 Routing Table에 등록한다. 결과는 다음과 같다.
목적지
Cost
Next Hop
net1
0
자신
net2
0
자신
net3
0
자신
net4
1
C
net4
1
B
net5
1
C
net6
2
C
따라서 net6를 가는데 라우터 C, D를 지나가며, 라우터 B, C,D를 지나가지 않는다. 그러나 net4를 갈때는 라우터C를 지나가는 경우 혹은 라우터B를 지나가는 경우 Cost가 모두 1이므로 라우터A는 임의로 2경로중 하나를 선택한다.
나. Routing Information의 교환
RIP이 활성화된 라우터A는 맨 처음 자신에게 직접 접속된 네트웍을 인접한 라우터B, C에게 알려준다. 그러면 라우터B와 C는 자신이 알고 있는 네트웍과 라우터A로부터 받은 네트웍을 취합하여 라우터A를 포함하여 인접한 라우터들에게 전달해 준다.
이때 라우터A는 라우터B와 C로부터 네트웍정보를 전달받을때 자신이 알려준 네트웍정보는 무시한다.
라우터 A
라우터 B
라우터 C
라우터 D
net1 0
net3 0
net2 0
net5 0
net2 0
net4 0
net4 0
net6 0
net3 0
net5 0
a가 b,c에게 전달했을 때
net1 1a
net1 1a
net2 1a
net2 0
net3 0
net3 1a
net4 0
net4 0
net5 0
b가 a와 c에게 전달했을 때
net1 0
net1 1a
net20
net1 2b
net30
net2 0
net4 1b
net3 1a
net3 1b
net4 0
net5 0
c가 a와 b,d에게 전달했을 때
net1 0
net1 1a
net1 2c
net20
net2 1a
net30
net2 1c
net2 1c
net4 1b
net3 0
net3 2c
net4 1c
net4 0
net4 1c
net5 1b
net5 1c
net5 0
net6 0
이러한 과정을 통해 최종적으로 각 라우터들은 다음과 같은 Routing Information을 갖게된다.
net1 0
net1 1a
net1 1a
net1 2c
net20
net1 2c
net1 2b
net2 1c
net30
net2 1a
net2 0
net3 2c
net4 1c
net2 1c
net3 1a
net4 1c
net4 1b
net3 0
net3 1b
net5 0
net5 1c
net4 0
net4 0
net6 0
net5 2b
net5 1c
net5 0
net6 2c
net5 2a
net6 1d
net6 3b
net6 2c
net6 3a
그리고 같은 목적지에 대해 동일한 다른 경로가 있을 경우 이중 cost 값이 작은 것을 Routing Table에 등록을 한다.
net1 0
net1 1a
net1 1a
net1 2c
net20
net2 1c
net30
net2 1a
net2 0
net3 2c
net4 1c
net2 1c
net3 1a
net4 1c
net4 1b
net3 0
net3 1b
net5 0
net5 1c
net4 0
net4 0
net6 0
net5 1c
net5 0
net6 2c
net6 1d
net6 2c
RIP은 변화된 네트웍에 대한 정보뿐만아니라 변화되지 않은 네트웍정보 모두를 인접한 라우터에게 전달하는 Full Update 방법을 이용한다. 이러한 특성은 네트웍정보가 많을 경우 통신대역을 많이 소모하고 또는 네트웍정보를 전달하는데 많은 시간을 필요로 하는 단점이 있다.
그리고 각 라우터는 30초마다 정기적으로 인접한 라우터와 Routing Information을 주고 받는데 위 그림에서 net1에 대한 변화가 라우터A로부터 라우터D에게 전달되는데 까지는 최대 60초가 걸릴 수 있다. 60초 = 2 hop x 30초/hop 그리고 자신이 알고 있는 네트웍에 대한 정보가 90초 동안 다른 곳으로부터 전달되어 오지 않으면 해당 네트웍에 대한 정보를 Routing Table에서 삭제한다.
다. 단점
RIP은 여러가지 단점이 있는데 Distance Vector Routing Protocol 의 대표적인 문제점인 loop 발생가능성을 여기에서 언급하지 않고, hop count 를 Cost로 이용하는 특성으로 인한 문제점만을 이야기 하도록 하겠다. hop count 만으로 경로를 결정하는 것은 구현하기도 쉽고 이해하기도 쉬울뿐더러, 라우터에 많은 메모리와 고성능의 연산능력을 요구하지도 않는등 여러가지 장점이 있으나 그로 인한 문제점들이 발생한다.
첫번째 문제점은 hop count 만을 보고 경로를 결정하기 때문에 실제 최적의 경로를 선택하지 못할 수 있다는 점이다. 만약 Link A-C의 대역이 56Kbps, Link A-B 의 대역이 1.5Mbps, Link B-C의 대역이 1.5Mbps 이라면 Link A-C를 이용해 데이타를 보내는 것보다는 Link A-B-C를 이용해 데이타를 보내는 것이 바람직할 수 있다. 혹은 Link A-C간의 지연시간이 매우 길거나, 부하가 심할때도 마찬가지다. 이 경우 IGRP나 OSPF, EIGRP는 RIP과는 달리 Link A-B-C를 이용해 데이타를 보낼 것이다.
이유는 IGRP나 OSPF, EIGRP는 대역, 지연시간 등을 모두 고려하여 최적의 경로를 선택하기 때문이다. 따라서 RIP은 경로가 다양하지 않고 라우터와 라우터를 연결하는 매체의 대역이나 지연시간등이 비슷한 경우 적합한 Routing Protocol이다.
두번째 문제점은 hop count의 최대값이 15 로 제한되어 있다는 점이다. hop count가 16이상을 지원하지 않는다. 만약 다음과 같이 네트웍이 구성되어 있다면 net-x에 있는 시스템은 net-y에 있는 시스템까지 데이타를 전달할 수 있으나, net-z로 가는 경로가 있음에도 불구하고 hop count가 16이므로 net-z에 있는 시스템까지는 데이타를 전달할 수 없다.
따라서 네트웍의 규모가 클 경우 hop count가 16 이상인 경우가 많을 수 있으므로 RIP은 큰 네트웍의 Routing Protocol로는 부적합하다.
x ab c d e f g h i j k l m n o y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3% 13 14 15 16
세번째 문제점은 Multi Path Routing을 제공하지 못하고 Single Path Routing만 지원한다는 점이다.
E0 s2 s0 e0 Net1 A s0 net2 s0 C net5 D net6 s1 net3 s1 net4 s1 s0 B e0
만약 net1에서 net6로 데이타를 보낼때 cost가 적은 Link A-C를 이용하는데 송수신하는 데이타량이 많아 Link A-C의 대역이 부족할 수 있다. 이런 경우 Link A-B-C를 이용하는 것도 고려해 볼 수 있는데 이렇게 Cost가 다른 경로를 통해 데이타를 보낼 수 있도록 해주는 것을 Multi Path Routing 이라고 한다. Multi Path Routing을 이용하면 데이타가 양쪽으로 분산될 수 있어 대역을 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 RIP은 이러한 Multi Path Routing을 제공하지 못한다. IGRP나 OSPF, EIGRP는 Multi Path Routing을 제공한다.
그러나 Cost가 동일한 경로에 대해서는 데이타가 임의의 경로를 따라 목적지까지 전달되므로 Link의 부하를 분산할 수 있는데 다음과 같은 상황을 가정해 보자.
net1 net2 c net7 net8 a b e f d
라우터 A에서 net7 혹은 net8을 가려고 할때 Cost가 동일한 Link B-C-D 혹은 Link B-D-E를 이용한다.
따라서 다음과 같이 Cost가 다른 상황에서 Link A-C와 Link A-B-C를 이용하려면 운영자가 해당 목적지에 대한 Cost를 동일하게 설정하여 가능하게 할 수 있다.
E0 s2 s0 e0 Net1 A s0 net2 s0 C net5 D net6 s1 net3 s1 net4 s1 s0 B e0
라우터 A에서
ip route net5 router-c ip route net5 router-b ip route net6 router-c ip route net6 router-b
위와 같이 Static Route로 선언하면 net5와 net6을 갈 수 있는 cost는 모두 0으로 설정된다. 따라서 net5나 net6를 가고자 할때 임의로 데이타를 라우터B나 라우터C로 전달한다. 라우터 C에서도 다음과 같이 선언해 주는 것이 바람직하다.
ip route net1 router-a ip route net1 router-b
RIP의 설정
가. RIP 활성화 및 네트웍 선언
R IP을 설정하는 방법은 간단하다. 일단 Routing Protocol로 RIP을 활성화하고 자신에게 직접 접속된 Interface에 할당된 IP Address의 IP Network Address를 선언해 주면 된다. 라우터는 이때 선언된 IP Network Address를 인접한 라우터에게 알려주게 된다.
network 명령어로 선언하는 IP Network Address는 반드시 Class 형태의 IP Network Address 이어야 한다.
3%8.1.2.1/24 3%8.1.1.1/24 A 130.1.1.1/24
다음과 같이 라우터A가 3개의 Interface를 갖고 있을때, 각 Interface에 Class B IP Address인 3%8.1.0.0 및 130.1.0.0 의 Subnet에 속하는 IP Address가 할당되었다면 network 명령어로 선언하는 IP Network Address는 3%8.1.1.0, 3%8.1.2.0, 130.1.1.0 이 아니라 Subnetting 되기 이전의 Class 형태의 IP Address인 3%8.1.0.0과 130.1.0.0을 선언해 주어야 한다.
RIP은 네트웍에 대한 정보를 다른 라우터로 전달할때 Subnetting된 정보를 무시하고 본래 Class 형태의 IP Network Address로 전달하는데 이러한 특성을 auto-summary라고 한다. IGRP도 RIP과 마찬가지로 이러한 auto-summary의 특성을 가진다.
따라서 이러한 auto-summary 특성을 가지는 Routing Protocol을 이용하는 네트웍에서는 다음과 같이 Subnetting된 네트웍 중간에 다른 IP Network Address가 오도록 IP Address를 할당하는 것은 피해야 한다.
3%8.1.1.0/24 A 130.1.1.0/24 B 3%8.1.2.0/24
라우터 A 입장에서 Network 3%8.1.0.0은 자신에게 직접 접속된 네트웍이므로 B로부터 전달되어져 오는 3%8.1.0.0을 무시하게 되며, 결과적으로 Subnetwork 3%8.1.2.0/24에 있는 시스템으로 접속할 수 없게 된다. 그러나 다음과 같은 상황은 허용이 된다. 이유는 Routing Information을 교환하는 모든 라우터들이 3%8.1.0.0이 어떠한 Subnet Mask로 Subnetting되었는지 동일한 정보를 공유하고 있기 때문에 해당 Subnetwork을 찾아 갈 수 있기 때문이다.
3%8.1.1.0/24 A 3%8.1.3.0/24 B 3%8.1.2.0/24
그리고 Subnet Mask의 값도 동일해야 한다는 제한이 있다. 이러한 특성은 IP Address를 효율적으로 할당해 쓰지 못한다는 문제점을 발생하는데 이것은 OSPF 및 EIGRP에서 극복이 된다.
RIP 동작 확인
RIP을 설정한 것을 확인하려면 일단 Running Configuration File을 확인해 본다.
또 다른 방법은 'show ip protocols'이라는 명령어를 이용해 본다. 이 명령어를 이용하면 활성화되어 있는 Routing Protocol을 알수 있다.
Router>sh ip protocols Routing Protocol is "rip" Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interfaces is not set Redistributing: rip Default version control: send version 1, receive any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet0 1 1 2 Ethernet1 1 1 2 Routing for Networks: 130.100.0.0 130.3%0.0.0 Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 130.3%0.0.2 3%0 00:00:00 Distance: (default is 3%0)
"Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds" 이라는 문구에서 Routing Information은 30초마다 상대에게 전달하며, Routing Information을 전달한지 10초가 지나 다음번까지는 20초가 남아 있다는 것을 알 수 있다.
RIP으로부터 얻은 Routing Information을 확인하려면 'show ip route'이라는 명령어를 이용하면 된다. 그러면 라우터가 가지고 있는 Routing Table을 보여 주는데 주요 항목은 다음과 같다.
Router-A#sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1- OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i -IS-IS, L1-IS-IS level-1, L2-IS-IS level-2, * - candidate default
Gateway of last resort is not set 130.130.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 2 subnets C 130.130.1.0 is directly connected, Serial0 C 130.130.2.0 is directly connected, Serial1 C 130.140.0.0 is directly connected, Ethernet0 R 130.100.0.0 [3%0/2] via 130.130.1.1, 00:00:06, Serial0 [3%0/2] via 130.130.2.1, 00:00:06, Serial1 R 130.3%0.0.0 [3%0/1] via 130.130.1.1, 00:00:06, Serial0 [3%0/1] via 130.130.2.1, 00:00:06, Serial1
실습
위 그림과 같이 네트웍을 연결하고 다음과 같이 각 Interface에 IP Address를 할당하고 아직 RIP은 활성화하지 않았다고 가정하자.
라우터A는 RIP을 활성화하고 자신의 Interface에 할당된 IP Network Addres를 network 명령어로 선언한다.
Router-A#config t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router-A(config)# router rip Router-A(config-router)# network 130.100.1.0 Router-A(config-router)# network 130.3%0.0.0 Router-A(config-router)#^Z Router-A # sh run Building Configuration ..... ! router rip network 130.100.0.0 network 130.3%0.0.0 .....
Ethernet 0에 할당된 IP Network Address는 Subnetwork 130.100.1.0/24이므로 network 명령어를 이것을 선언할때 130.100.1.0이라고 선언했지만 확인을 해보면 Class 형태의 IP Network Address 130.100.0.0으로 변경된 사실을 알 수 있을 것이다.
RIP이 활성화되었는가 여부는 'show ip protocol' 이라는 명령어를 입력해 보면 어떤 IP Routing Protocol이 활성화되는지 확인하면 된다.
Router-A>sh ip protocols Routing Protocol is "rip" Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interface
s is not set Redistributing: rip Default version control: send version 1, receive any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet0 1 1 2 Ethernet1 1 1 2 Routing for Networks: 130.100.0.0 130.3%0.0.0 Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update Distance: (default is 3%0)
갱신은 몇초마다 하며, RIP으로 전달하는 IP Network Address 등이 나타나는데, 아직 라우터A와 RIP으로 Routing Information을 주고 받는 라우터가 없으므로 'Routing Information Source에 등록된 항목이 없음을 알 수 있다.
아직 라우터B에서 RIP을 활성화하지 않았으므로 라우터A가 갖고 있는 Routing Table을 다음과 같다.
Router-A#sh ip route ..... 130.100.0.0/16 is subnetted, 1 subnets C 130.100.1.0 is directly connected, Ethernet1 C 130.3%0.0.0/16 is directly connected, Ethernet0 Router-A#
라우터A에게 직접 접속되어 있는 네트웍에 대한 정보만 나타날 뿐 RIP에 의한 경로는 하나도 없음을 볼 수 있다. 그리고 130.100.0.0이 Subnetting 되었다는 사실을 알 수 있는데 이 정보는 다른 라우터에게 전달되지 않는다. 이 사실은 라우터B에서 확인할 수 있을 것이다. 즉 RIP을 운영하는 라우터는 자신에게 직접 접속되어 있는 IP Network Address가 어떻게 Subnetting 되었는지만을 인지한다.
나. 라우터 B
라우터B도 RIP을 활성화하고 자신에게 직접 접속된 IP Network Address를 선언한다. 아래에서는 Subnetwork Address 130.130.1.0과 130.130.2.0을 각각 선언해 보았다. 그러나 설정된 결과를 확인해 보면 그것의 Class B IP Network Address 130.130.0.0으로 1개만 등록된 것을 볼 수 있을 것이다.
Router-B#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router-B(config)#router rip Router-B(config-router)#network 130.3%0.0.0 Router-B(config-router)#network 130.130.1.0 Router-B(config-router)#network 130.130.2.0 Router-B(config-router)#exit Router-B(config)#exit Router-B#sh run ...... ! router rip network 130.3%0.0.0 network 130.130.0.0 ......
그리고 라우터B의 Routing Table을 조회해 보면 자신에게 직접 접속된 IP Network Address 외에 RIP에 의해 라우터A로부터 전달받은 IP Network Address 130.100.0.0이 등록되어 있음을 알 수 있다. 라우터B입장에서 130.100.0.0은 라우터A를 거쳐 도달할 수 있으므로 Cost는 1인 것을 알 수 있다. 그리고 130.100.0.0이 Subnetting 되었다는 정보가 없음을 알 수 있는데 이것은 RIP이 Class 형태의 IP Network Address로 Routing Information을 전달하기 때문이다.
Router-B#sh ip route ......... 130.130.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 2 subnets C 130.130.1.0 is directly connected, Serial0 C 130.130.2.0 is directly connected, Serial1 R 130.100.0.0 [3%0/1] via 130.3%0.0.1, 00:00:13, Ethernet0 C 130.3%0.0.0 is directly connected, Ethernet0 Router-B#
그리고 라우터A에서 Routing Table을 조회해 보면 라우터B에 접속되어 있는 IP Network Address 130.130.0.0 가 등록되었음을 알 수 있다. 여기에서도 마찬가지로 130.130.0.0이 Subnetting 되었다는 정보는 없음을 알 수 있다.
Router-A>sh ip route ............... R 130.130.0.0/16 [3%0/1] via 130.3%0.0.2, 00:00:19, Ethernet0 130.100.0.0/16 is subnetted, 1 subnets C 130.100.1.0 is directly connected, Ethernet1 C 130.3%0.0.0/16 is directly connected, Ethernet0
그리고 라우터A에서 RIP의 상태를 확인해 보면'Routing Information Source에 라우터 B (130.3%0.0.2)가 등록되었음을 알 수 있다.
Router-A>sh ip protocols Routing Protocol is "rip" Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds ............ Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 130.3%0.0.2 3%0 00:00:00 Distance: (default is 3%0)
라우터 C의 Routing Table을 보면 130.100.0.0에 대한 정보 및 130.3%0.0.0에 대한 Routing Information을 라우터B (130.130.1.1 및 130.130.2.1)로부터 얻었다는 사실을 알 수 있다. 그리고 각각에 대한 Cost는 2와 1인 것을 알 수 있다.
Router-C#sh ip route ............ 130.130.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 2 subnets C 130.130.1.0 is directly connected, Serial0 C 130.130.2.0 is directly connected, Serial1 C 130.140.0.0 is directly connected, Ethernet0 R 130.100.0.0 [3%0/2] via 130.130.1.1, 00:00:06, Serial0 [3%0/2] via 130.130.2.1, 00:00:06, Serial1 R 130.3%0.0.0 [3%0/1] via 130.130.1.1, 00:00:06, Serial0 [3%0/1] via 130.130.2.1, 00:00:06, Serial1
그런데 130.100.0.0 및 130.3%0.0.0으로 갈 수 있는 경로가 2개가 있음을 알 수 있다. 만약 Cost 값이 다르다면 Cost가 작은 경로 하나만 Routing Table에 등록되었을텐데 Cost 값이 동일하므로 모두 Routing Table에 등록되 것이다.
특징