[후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워킹] Part 08.

* OSPF (Open Shortest Path First) 프로토콜의 특징

1. IP 패킷안에 프로토콜 넘버 89로 들어감.
2. 어떤 변화가 생길 때 바로 전달이 가능하기 때문에, Convergence Time이 매우 빠르다.
3. Area라는 개념을 사용해서 전체 OSPF 네트워크를 작은 영역으로 나누어 관리하기 때문에,
    빠른 업데이트를 하면서도 효율적인 관리가 가능하다.

        à 큰 네트워크에 적합하다.

4. VLSM을 확실하게 지원한다. à IP 주소를 효과적으로 사용할 수 있으며 라우팅 테이블을 줄이는 효과가 있음. 

     à 이를 위해 OSPF는 Route Summarization을 지원하기 때문에 여러 개의 라우팅 경로를 하나로 묶어주는 기능이 탁월하다.

5. RIP와 달리 네트워크 크기, 홉 카운터에 대한 제한이 없다.
6. OSPF는 RIP가 30초마다 브로드캐스트가 발생하는것과 달리 네트워크에 변화가 있을 때만 멀티캐스트로 정보가 전송되기 때문에, 

   네트워크 대역폭 활용면에서 실용적이다.

7. OSPF는 많은 관련요소를 합쳐 경로를 선택하기 때문에 훨씬 정확한 경로선택이 가능하다.
8. 이외에 표준 라우팅 프로토콜이며, 링크스테이트 라우팅 알고리즘이다.
9. OSPF는 Broadcast Multi-access Topology / Point to Point Topology / NBMA (Non Broadcast Multi-access) Topology 로 네트워크를 나누어 지원한다.

   i) Broadcast Multi-access Topology : 네트워크에 두 개 이상의 라우터가 연결되는 경우로 하나의 메시지를 내보내면 이 네트워크 상에 있는 모든 것들이 정보를 받을 수 있는 구조
   ii) Point to Point Topology : 네트워크에 한 쌍의 라우터만 존재하는 경우(전용선)
   iii) NBMA Topology : 네트워크에 두 개 이상의 라우터가 연결 브로드캐스트 능력은 없음(프레임릴레이, X.25)

* OSPF와 주변 OSPF 라우터와의 교류 과정

- Neighbor : OSPF에서 주위에 있는 OSPF 라우터를 찾아서 자신의 데이터베이스 안에 저장할떄 사용하는 용어.

- Neighbor을 만드는 과정

           1. OSPF 라우터가 주위에 있는 라우터에 자신의 라우터 ID[각주:1]와 함께 멀티캐스트 주소를 이용해 Hello 패킷을 보낸다.
           2. Hello를 받은 다른 라우터들은 보낸 라우터를 자신의 Neighbor list에 넣는다. à Init 과정.
           3. 메시지를 받은 OSPF 라우터들이 보낸 라우터에 유니캐스트로 자신들의 정보를 보내게 된다.
           4. 정보를 보낸 라우터들의 정보를 Neighbor List에 추가시켜 관리한다.

- Hello 패킷에 들어있는 정보

à 1. Hello/dead intervals // 2. Area-ID // 3. Authentication password // 4. Stub area flag
 à 4개의 정보는 똑같아야 Neighbor로 인정할 수 있다.

이외에 Router ID, Neighbors, DR IP address, BDR IP address 의 정보가 패킷에 들어있다.

Ø  Neighbor 관계가 형성되어야 통신을 시작할 수 있다. 또한, Hello 패킷은 10초에 한 번씩 발생한다.

* Rotuer ID

à 헬로 패킷에서 맨 앞에 들어있는 정보. 이를 이용하여 서로를 식별한다. 

    라우터의 IP주소(인터페이스 주소) 중 가장 높은 IP주소를 사용한다. 

    Router ID가 바뀔 때마다, OSPF 라우터들은 정보를 수정해야 하므로, Router ID로 사용할 인터페이스는 가장 안정된 인터페이스를 사용해야 한다.

à Router ID를 쓰기 위해서는 보통 Loopback(루프백) 인터페이스를 사용한다.
Loopback 인터페이스를 사용하게 되면, IP주소의 높낮이에 관계없이 무조건 Loopback 주소가 Router ID가 된다. 

Loopback 인터페이스는 다운되는 인터페이스 X à Router ID가 변하지 않음.

* DR(Designated Router)과 BDR(Backup Designated Router)

à 한마디로, 반장과 부반장이라고 볼 수 있음.

à OSPF Segment에서 각 라우터들이 OSPF에 참여하게 되면, DR과 BDR에게 자신의 Link State를 알리게 된다. 

à 모든 라우터들과 교환할 경우의 트래픽을 줄이고 Link State의 일치성을 제대로 관리 할 수 있음. 

à DR은 이 정보를 모두 관리하며, 링크의 상태를 항상 일치시키는 역할을 함. BDR은 DR이 제대로 역할을 하는지 확인하며

    DR 라우터가 다운되면 DR의 역할을 하게 된다.

à DR과 BDR은 Router ID와 Router Priority를 가지고 높은 Priority를 가진 라우터를 선출하게 된다. (Default Priority는 1)

à Hello 패킷을 주고받아 DR과 BDR을 선출한다.

à DR과 BDR이 선출된 이후, Priority가 현재 DR,BDR보다 높은 라우터가 등장하더라도 DR과 BDR은 바뀌지 않는다. 

그러나, DR과 BDR중 하나가 다운될 경우, 높은 Priority를 가진 라우터가 그 자리를 채울 수 있다. 

또한, 모든 라우터가 껐다 켜지거나, OSPF를 전부 죽였다 다시 살리면, 높은 Priority를 가진 라우터가 DR과 BDR이 된다.

à 영원히 DR과 BDR로 선출되지 않게 하도록 하려면, Priority 0 으로 설정하면 된다.

Ø  OSPF에서는 모든 라우터가 DR, BDR의 link state를 일치해야 한다.
à 이것을 Adjacency라고 부른다.

Ø  어떤 구성에서는 특정 라우터가 꼭 DR로서 동작해야 하는 경우가 생기기 때문에 DR과 BDR의 선출에 대한 이해도가 필수이다.

* 간단한 OSPF 구성 (p86 – 93)

1. OSPF에서 서로를 구분하는 이름으로, 라우터의 IP주소 중 제일 높은 주소를 사용한다 [본문으로]