네트워크/네트워크 기초

네트워크 기초) 8. OSPF(Open Shortest Path First)

마리사라 2022. 12. 23. 13:43
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이번 강의는 대표적인 동적 라우팅 프로토콜인 OSPF에 대해서 알아보겠습니다.


1. OSPF

OSPF는 링크 상태 라우팅 프로토콜의 대표적인 프로토콜로, 1998년 RFC 2328로 정식 채택된 라우팅 프로토콜입니다. OSPF는 RIP 프로토콜의 비 효율성을 극복하고자 만들어진 SPF 알고리즘에서 공개(Open)적으로 개발되고 개량되어 만들어졌다고 해서 붙여진 이름입니다.

 

OSPF는 TCP나 UDP를 거치지 않고 IP 패킷으로 89번 포트를 사용해서 전달됩니다.


2. 특징

OSPF는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

  • O/OIA/E1,E2,N1,N2 : 같은 Area는 O, 다른 Area는 OIA, 재분배 된 경우 E1/E2/N1/N2로 표기한다.
  • Classless : OSPF는 Classless한 입력만 지원한다.
  • 업데이트 : Network가 변한 즉시 업데이트 된다.
  • Process ID : OSPF끼리 구별해서 관리하기 위해 Process ID가 값이 사용된다.
  • Area : OSPF 내에서 Network끼리 구분해서 관리하기 위해 Area값이 사용된다
  • AD : AD 값으로 110을 갖는다.
  • Hop : 최대 Hop의 제한이 없다.
  • 축약 : 동일한 Area에서는 축약이 불가능하며 ABR과 ASBR의 경우에서만 축약할 수 있다.
  • Metric : Cost값을 사용한다.

이것을 자세히 알아보겠습니다.

 

[O/OIA/E1,E2,N1,N2]

OSPF는 다른 라우팅 프로토콜과 달리 여러가지 코드를 가집니다. 여기서 같은 Area에 있는 경로일 경우 O를, 같은 OSPF이지만 다른 Area에 있는 경로일 경우 OIA를 씁니다.

E1, E2, N1, N2는 OSPF가 아닌 외부 라우팅 테이블에서 가져 온 경우에 쓰게 되는데, 앞이 E냐 N이냐로 나눠지고, 뒤가 1이냐 2냐 로 나눠집니다. 이것을 표로 정하면 다음처럼 나타낼 수 있습니다.

  Ex(외부 경로) Nx(NSSA 외부 경로)
x1(가변 Cost) E1(가변 Cost인 외부 경로) N1(가변 Cost인 NSSA 외부 경로)
x2(고정 Cost) E2(고정 Cost인 외부 경로) N2(고정 Cost인 NSSA 외부 경로)

 

[Classless]

OSPF는 입력할 때 항상 Wildcard Mask를 입력해 주어야 합니다.

 

[업데이트]

OSPF는 EIGRP처럼 Network에 변화가 있는 즉시 업데이트가 됩니다.

 

[Process ID]

ospf를 만들 때 Process ID값이 들어가게 되는 데, 이 값은 라우터 내에서 다른 OSPF와 구별하기 위해 사용됩니다. 만약 Router0에서 PID가 10이고 area가 0, Router1에서 PID가 20이고 area가 0이라면 area가 같기 때문에 그대로 통신됩니다.

 

[Area]

Network에서 OSPF끼리 구별하기 위해 Area값이 들어가게 됩니다. 이때 Area값이 다르다면 OSPF는 해당 Network를 Routing Table로 만들지 않습니다.

 

[AD]

OSPF는 AD값으로 110을 갖습니다. 이때 재분배 받은 네트워크 역시 110으로 동일합니다.

 

[Hop]

OSPF는 태생부터 대규모 Network에서 사용되는 라우팅 프로토콜입니다. 따라서 최대 Hop수에 제한을 두지 않았습니다.

 

[축약]

기본적으로 축약을 진행하지는 않습니다. 하지만 ABR(2개 이상의 Area가 속해진 라우터)나 ASBR(OSPF와 함께 다른 라우팅 프토콜이 동작하는 라우터)에서는 서로 다른 Area 또는 서로 다른 라우팅 프로토콜로 축약해서 전달할 수 있습니다.

 

[Metric]

OSPF에서는 일반적인 Metric 값이 아니라 Cost라는 특수한 값을 사용하는 데, 이는 다음과 같은 공식으로 계산합니다.

Cost = Σ(OSPF 기준 대역폭 / 각 인터페이스의 대역폭)

OSPF의 기준 대역폭은 1억(100,000,000)bps이며인터페이스별로 기본적인 대역폭은 모두 다릅니다. 따라서 위와 같은 공식으로 계산하였을 때 cost값은 경로마다 다르게 나올 것이고, 그에 따라 OSPF는 Cost가 작은 경로로 통신하게 됩니다


3. 단점

OSPF는 매우 수준높은 라우팅 프로토콜인 만큼 단점이 많이 없습니다. 하지만 대표적인 단점을 꼽자면 다음과 같습니다.

 

[복잡성]

네트워크 종류에 따라 설정이 다양하므로 라우팅이 복잡합니다.

 

[성능]

라우팅 프로토콜의 성능은 매우 좋지만 이를 위해 라우터의 CPU 및 메모리의 자원을 많이 사용합니다.


4. 마치며

OSPF는 대부분의 상황에 대응할 수 있는 프로토콜입니다. 따라서 가장 많이 사용하는 라우팅 프로토콜이기도 합니다.

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