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제목   RIP 동작원리
아이디   등록일 2005/11/07 09:45 조회 65


RIP (Routing Information Protocol)

가. RIP의 등장 배경

RIP는 처음에 제록스사의 XNS(Xerox Network System)에서 사용하기 위한 라우팅 프로토콜로 개발되었다. 후에 RIP는 BSD버전 UNIX의 TCP/IP 프로토콜 환경에서 “routed”라는 프로세스 형태로 구현되면서 일반에 널리 알려지게 되었으며, RFC 1058로 인터넷의 표준 라우팅 프로토콜로서 받아들여졌다.

RIP가 일반에 빠르게 적용될 수 있었던 원인으로는 RIP가 가지고 있는 간단성과 견고함 때문인데, 당시의 인터넷 상황이 이와 같이 구현이 쉽고 견고한 라우팅 프로토콜의 등장을 요구했기 때문이었다.

나. RIP 동작 방법

RIP는 거리값(Distance vector)에 근거한 알고리즘으로서, 이는 목적지까지의 거리가 최적 경로 결정의 판단기준이 됨을 의미한다.

RIP에서는 거리값으로서 각 경유 네트워크에 1이란 값을 부여하는 데 이를 홉(Hop)이라 한다. 즉 어떤 목적지까지의 홉(경로값)이 2라면, 그 목적지까지 가기 위해서는 2개의 네트워크를 경유함을 알 수 있다.
이와 같은 종류의 알고리즘은 매우 간단하고 견고한 특징을 가지고 있는데, RIP에서는 요청과 응답이라는 2가지 종류의 패킷 형태 만이 존재한다.

요청패킷은 라우터가 처음으로 부팅되었을 때, 혹은 어떤 특정 목적지 정보가 타임아웃 되었을 때 보내지게 되며, 전체 목적지 정보 혹은 특정 부분의 목적지 정보들을 요청할 수 있다.

응답패킷은 실제 목적지에 대한 정보를 담고 있는 패킷으로서, 다음의 3가지 중 하나의 항목에 해당하면 응답패킷을 전송하게 된다.

주기적 전송 : 특정 목적지에 대한 정보가 일정 기간 동안 (Timeout:180초) 이웃 라우터로부터 전송되지 않으면 무효(invalid) 목적지로 간주하며, 이 무효 목적지 정보를 이웃 라우터에 알리기 위한 시간만큼 기다린 다음 (Garbage collection time:120초) 경로 테이블에서 삭제가 된다. 따라서 각 목적지에 대한 정보는 주기적으로 이웃 라우터에게 전송되어야 한다. RIP는 30초에 한번씩 자기의 목적지 정보 전체를 이웃 라우터에게 전송하도록 되어 있다.
 

상대의 요청패킷에 의한 응답
 

목적지 정보의 변화 : 이웃 라우터에 전송한 어떤 특정 목적지 정보가 변경되었을 때, 이 변경된 정보를 이웃 라우터에게 알려 준다. 그러나 이 것은 모든 RIP 라우터에 구현된 기능은 아니다.
 
응답패킷을 수신한 경우, 라우터는 수신된 정보를 통해 최적 경로의 결정하게 되는데 수신된 목적지의 거리값 (+ 수신 네트워크의 거리값(1)) 과 현재 유지하고 있는 거리값을 비교하여 작은 것을 목적지에 대한 경로로 유지하게 된다.

다. RIP의 안정화 기능들

RIP는 빠른 네트워크의 위상 변화를 안정적으로 처리하기 위한 여러 가지 기능들을 가지고 있다.

1) 홉계수 제한 (Hop Count Limit)

RIP에서는 거리값을 계산하기 위한 것으로서 홉(Hop)을 사용하는데 이 홉은 망을 하나씩 통과할 때마다 1씩 증가하게 된다. 이 홉계수에 제한이 없는 경우에는, 라우터의 어떤 특정 인터페이스가 고장 났을 때, 그 인터페이스에 연결된 목적지에 대한 정보는 다른 이웃 라우터와 무한히 홉계수를 증가시키면서 교환하게 되는 경우가 발생한다. 따라서 RIP에서는 이를 방지하기 위해 증가할 수 있는 최대 홉 크기를 15로 제한하고 있다.

홉계수 제한을 통해 홉계수가 무한히 증가하는 라우팅 순환을 막을 수는 있지만, 이 것은 홉 계수가 15를 넘어서는 망과는 연결할 수가 없다는 제한을 가져오므로, 대규모 망에서 RIP의 사용을 제한하는 중요한 단점이 된다.

2) Hold Down

어떤 한 경로가 무효가 되었을 때, 이 경로의 무효를 검출한 라우터는 이를 이웃한 라우터에게 알려주게 된다. 그러나 이는 전 네트워크를 통하여 동시에 이루어지는 것이 아니므로, 무효화된 경로에 대한 정보는 어느 일정시간 동안 갱신하지 않고 유지하고 있어야 한다.

예를 들면, 라우터 A가 무효가 된 경로 X를 발견하고 이를 이웃한 라우터 B에게 알려 준다고 했을 때, 무효경로 X에 대한 통보를 받지 못한 라우터 C는 경로 X에 대한 정보를 라우터 B에게 전송할 수 있다. 이때, 라우터 B는 C로부터 수신한 X에 대한 정보를 유지할 경우, 이미 무효된 경로 X를 유효한 것으로 판단하게 되는 오류를 범하게 되는 것이다. 따라서 이러한 무효경로의 갱신 보류 시간은 전체 네트워크의 라우터를 갱신하는 데 필요한 시간보다 커야 한다.

3) Split Horizon

어떤 네트워크 N에 인접한 라우터 A가 N에 대한 정보를 라우터 B에게 전송했을 때, 라우터 B는 이 정보를 다시 라우터 A에게 전송할 필요가 없다는 것으로 이 규칙을 적용하면, 인접한 두 라우터 사이의 라우팅 순환을 방지할 수 있다.

4) Poison Reverse Update

라우팅의 경로값이 계속적으로 증가한다면 이는 일반적으로 라우팅 순환인 경우가 많다. 이런 경우, Poison Reverse 갱신 전문이 이런 경로를 삭제하고 Hold-Down 상태로 있게 하기 위해 전송된다. Split Horizon 규칙이 인접한 라우터 사이의 라우팅 순환을 방지한다면 Poison Reverse 갱신 전문은 보다 큰 라우팅 순환을 방지할 수 있다.

라. RIP의 향후 전망

RIP는 홉계수가 15를 넘어서는 인터넷과 같은 큰 규모의 망에는 적합하지 않고, 서브넷 마스크를 지원하지 않으므로 IP 주소 영역의 활용을 제한하는 약점을 가지고 있으며, 경로 테이블의 전체를 매 30초마다 전송하므로 효율적인 네트워크 대역폭 사용을 제한한다. 또한 최적의 경로를 산출하기 위한 정보로서 홉(거리값)만을 고려하므로, RIP가 선택한 경로가 최적의 경로가 아닌 경우가 많이 발생 할 수 있다.

물론 RIP의 단점들을 보완한 RIP 버전2가 개발되었으나, 실제로 잘 쓰이지는 않는 상황이다. 따라서 현재에는 대규모 네트워크에 적용할 수 있고 지능적인 기능을 갖는 OSPF같은 링크 상태 알고리즘을 사용하는 것이 일반적인 추세이다.




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No.  Subject Name Date Read
  RIP 동작원리 2005/11/07 66

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