'후티와 떠나는 네트워크 여행' - 7장. IP라우팅 설정(7.5:동적 라우팅-OSPF 구성 1)

7.5 동적 라우팅 - OSPF구성 1

 

학습목표

- OSPF 라우팅 프로토콜에 대한 개념에 대해 알 수 있다.

- OSPF를 설정하고 테스트할 수 있다.

 

 

OPSF(Open Path Shortest First)는 Dijkstra의 SPF(Path Shortest First)알고리즘을 통해 최적 경로를 생성하며 기본 AD값은 110이며 EIGRP와 같이 네이버가 되기 위한 조건이 맞을 경우 네이버 테이블을 생성하고 헬로 패킷을 주고 받아 경로 데이터베이스를 만들어 이 중 최적 경로가 라우팅 테이블에 저장이 되는 방식으로 동작이 됩니다. 또한 EIGRP에서의 AS Number와 같은 역할을 하는 것이 Area Number로 관리 구역을 Area로 구분을 하게 되는데 EIGRP의 AS Number와 다른 점은 Area가 달라도 헬로 패킷을 주고 받을 수 있다는 점입니다. EIGRP에서는 AS Number가 다르면 헬로 패킷을 주고 받지 못했었습니다.(재분배 설정을 통해 헬로 패킷을 주고 받을 수 있도록 할 수 있습니다.)

 

OSPF는 단일 Area(Area 0)구성과 다중 Area 구성으로 나눌 수 있는데 다중 Area일 경우 반드시 물리적으로 Area 0(Backbone Area)애 직접 연결되어짐으로서 통신이 가능한데 만약에 물리적으로 백본 에어리어에 직접 연결하지 못할 경우에 가상 링크(Virtual-Link)를 설정하여 직접 연결된 것과 같이 동작하게 하여 헬로 패킷을 주고 받을 수 있도록 할  수 있습니다.

 

기존의 EIGRP 토폴로지를 그대로 사용할 것이기에 설정한 EIGRP만 (config)#no router eigrp 10(20) 명령어를 통해 삭제하고 IP주소 구성은 그대로 둔 채 OSPF설정을 하여 통신 여부와 프로토콜에 대한 내용들을 살펴보겠습니다.

 

 

[ 그림 7-5-1. ospf 토폴로지 구성 실습 ] - 후티(출처)

 

 

ospf 설정 명령어는 아래와 같이 설정할 수 있으며 자동 축약 기능이 비활성화되어있기에 #no auto-summary명령어는 설정하지 않아도 됩니다. 프로세스(Process) ID는 말 그대로 OSPF 프로세스를 인식하기 위한 ID로 라우터마다 다르게 주어도 되고 똑같이 주어도 됩니다. 광고하기 위해 앞선 라우팅 프로토콜들과 같이 network명령어를 이용하여 네트워크 주소 또는 단일 IP주소를 지정하고 와일드 카드 비트 값을 주고 끝에 광고할 대역이 속해 있는 Area를 지정해주면 됩니다.(단일 IP주소로 광고 시 와일드카드 비트 값은 0.0.0.0입니다.)

 

여기서 중요한 부분이 에어리어의 경계 대역에 있는 R2와 R3에서 20.0.0.0/8 대역을 광고할 때 R2에서 Area 0으로 광고했다면 R3에서도 이 대역을 Area 0으로 광고해야 된다는 것입니다. 그렇지 않을 경우 Area Mismatch라는 로그가 나타나면서 당연히 네이버 관계가 되지 않습니다. 경계 대역의 라우터를 BR(Border Router - 경계 라우터)이라고 하는데 Area의 경계에 있어 A(Area)BR이라고 하며 R2, R3가 위 토폴로지에서 해당이 되겠습니다.

 

(config)#router ospf 프로세스 ID(1~65,535)

(config-router)#network 네트워크  주소(단일 주소) 와일드카드 비트 값 에어리어 넘버 -> 광고 대역

아래 설정 명령어에서 log-adjacency-changes는 기본값으로 있는 명령어입니다.

 

 

 

[ 그림 7-5-2. R2 / R3 OSPF 설정 명령어 ] - 후티(출처)

 

 

설정을 마친 후 R2에서 라우팅 테이블의 내용을 확인해보면 그림 7-5-3와 같으며 모든 네트워크에 있는 PC끼리 통신이 되는 것을 확인할 수 있습니다. 라우팅 테이블에 저장된 최적 경로를 위한 매트릭(Metric)값으로 OSPF는 경로 비용(Path Cost)를 기준으로 하는데 각 인터페이스의 회선 속도에 따라 비용이 달라지게 되는데 아래의 내용이 각 인터페이스 별 링크비용을 나타냅니다. 현재 토폴로지에서 시리얼 인터페이스는 1.544로 64의 경로비용이 발생하고 있음을 알 수 있습니다.

 

- 56kbps급 Serial Link(DS0) : 1785
- 1.544Mbps Serial Link(DS1,T1) : 64
- 2.048Mbps Serial Link(DS1,E1) : 48 
- 4Mbps 토큰링 : 25
- 10Mbps Ethernet  : 10
- 16Mbps 토큰링 : 6
- 100Mbps Fast Ethernet, FDDI  : 1

코드명을 보면 O와 O IA가 보여지는데 O는 동일 에어리어에서 학습한 경로이며 O IA는 다른 에어리어에 있는 네트워크임을 나타내며 이 외에도 코드명을 보면 N1, N2, E1, E2의 값이 있는 것을 알 수 있습니다.

코드명 'E'와 'N'은 모두 도메인 외부 경로를 나타내는데 E는 External(외부) 경로를 나타내고 N는 NSSA(Not So Stuby Area) 네트워크에서의 외부 경로를 나타내며 숫자 1과 2의 차이는 숫자 '1'은 변동 Cost값을 가지는 경로를 말하며 숫자 '2'는 고정 Cost값을 가지는 경로를 나타냅니다. 외부 경로란 통상적으로 다른 라우팅 프로토콜과의 재분배를 통해 생성이 됩니다.

 

상당히 복잡해 보이는데 동일 Area -> O, 다른 Area -> O IA, 변동 Cost값을 가지는 외부 경로 -> E1, 변동 Cost값을 가지는 NSSA 외부 경로 -> N1, 외부 경로가 고정 Cost값을 가질 경우 각각 E2, N2가 되겠습니다.

 

 

[ 그림 7-5-3. R2 #show ip route ] - 후티(출처) 

 

 

OSPF 프로토콜의 기본적인 내용은 그림 7-5-4의 #show ip protocol로 확인이 가능하며 Router ID와 stub, nssa라는 낯선 용어들이 보이는 것 외에는 다른 프로토콜과 별다른 것은 보이지 않습니다. Router ID는 말 그대로 OSPF 프로세서에서 인식하는 라우터의 ID이며 관리자가 직접 (config-router)#router-id x.x.x.x(IP주소 형식)명령어로 설정하지 않았다면 활성화된 물리적 인터페이스 중에서 가장 높은 IP주소가 그 라우터의 라우터 ID가 되며 루프백 인터페이스(Loopback Interface)가 설정되어 있을 경우에는 물리적 인터페이스보다 우선 적용되어 루프백 인터페이스에 할당된 IP주소 중에서 가장 높은 주소가 라우터 ID가 됩니다.

 

라우터 ID를 우선순위로 정리하면 1. 관리자가 직접 지정, 2. 루프백 인터페이스 중 가장 높은 IP주소, 3. 활성화된 물리적 인터페이스 중 가장 높은 IP주소순이 되겠습니다. 예제에서의 R2의 경우 직접 지정하지도 않았고 루프백 인터페이스도 설정하지 않았기 때문에 활성화된 물리적 인터페이스에 할당된 10.0.0.2 192.168.110.1 20.0.0.2 IP주소 중에서 가장 높은 192.168.110.1이 라우터 ID로 지정된 것입니다.

 

또한 라우터 ID는 BMA토폴로지에서의 DR/BDR선출 과정에서도 관여를 하고 앞부분에서 언급하였던 가상 링크(Virtual-Link)설정 시에도 관여를 하는데 이 부분은 기본적인 설정을 마친 후 보도록 하겠습니다.

 

 

 

[ 그림 7-5-4. R2 #show ip protocol ] - 후티(출처)

 

 

 

그림 7-5-5의 #show ip ospf neighbor명령어를 통해 네이버 관계를 맺고 있는 부분에 대해 확인할 수 있으며 #show ip ospf database명령어를 통해 각 라우터로부터 받은 경로 정보를 저장하고 있는 데이터베이스를 확인할 수 있는데 라우터끼리 주고 받는 광고를 LSA(Link State Advertisement) Packet이라고 하는데 정보를 생성하는 라우터에 따라 LSA Type이 다른데 1~11까지의 타입 중 1~5, 7Type이 있습니다. 1~5, 7Typ은 아래 표 7-5-1와 같으며 6번 Type은 Multicast OSPF에서 사용되고 8번은 미구현 상태이고 나머지 9~11Type은 미지정 상태입니다.

 

정리하면 어떤 라우터에서 어떤 정보를 주는 가에 따라 LSA Type 구분이 이루어지고 OSPF로 동작하는 라우터들은 이러한 LSA정보를 바탕으로 라우팅 정보를 생성한다는 것입니다.

 

 

[ 표 7-5-1. OSPF LSA Type ] - 후티(출처)

[ 그림 7-5-5. R2 #show ip ospf ? ] - 후티(출처)

 

 

토폴로지를 통한 실제 설정과 관련 내용들은 유튜브 채널 '에듀쉐어 - 강좌공유'의 OSPF 동영상을 참고하면 되겠습니다. 조금이라도 도움이 되었다면 구독/좋아요 꾹~ -> 콘텐츠 생성에 많은 힘이 됩니다.^^

 

 

 

[ 동적 라우팅 설정 - OSPF 구성 실습 1 ] - 에듀쉐어

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