12. OSPF(Open Shortest Path First)

동적 라우팅의 마지막 주제

 

0. OSPF(Open Shortest Path First)
- 개요
   : OSPF는 IETF(국제 인터넷 표준화 기구) 표준이다. (RFC 2328)
     ; 표준 프로토콜로써 대부분의 라우터들이 채택하고 있는 프로토콜이다. 
   : 'Shortest Path First(SPF) 알고리즘'을 사용한다.
     ; 알고리즘(SFP)을 통해서 가장 cost가 적게 드는 경로를 최적 경로로 계산한다.
     ; 이 계산된 값을 라우팅 테이블에 적용한다.
     ; SPF 알고리즘을 통한 목적지까지의 최단 경로 계산

   : Link-state Routing Protocol이다. (OSPF의 핵심)
     ; Routing Table을 구성 할 때 라우팅 정보를 전달받지 않고 라우터 간의

        LSA(링크 상태 광고, List-State Advertisement)  패킷을 통해서

        LSD(List-State Database, 링크 상태에 대한 정보가 기록된 것)를 구축

        SPF알고리즘을 통해서  최적경로를 계산하고 이 값을 라우팅 테이블에 등록,

        사용하는 방식으로 동작하는 프로토콜을 말한다.

     ; LSD에 상태가 변화되면 즉시 LSA 패킷을 전달하여 다른 라우터들에게 알린다.(광고한다)

 

 1. 기본문법
Router(config)#router ospf process-id
Router(config-router)#network address wildcard-mask area area-id
Router(config-router)#

- wildcard Mask
   : 개요
     ; subnet mask의 반대 개념이다.
     ; bit 0은 대응 bit값을 검사하라는 것을 의미한다
     ; bit 1은 대응 bit값을 검사하지 말고 무시하라는 것을 의미한다
   : 예
     ; 하나의 IP만을 지정할 경우
       192.168.10.128 >> 0.0.0.0
     ; 192.168.10.0/24 서브넷의 모든 IP를 지정할 경우 
       192.168.10.0 >> 0.0.0.255
     ; 모든 IP주소를 지정할 경우
        0.0.0.0  >> 255.255.255.255

      ; 172.30.16.0/24에서 172.30.31.0/24까지의 IP Subnet 검사하기
         Address and wildcard mask : 172.30.16.0 0.0.15.255

   주어진 대역 (172.30.16.0 ~ 172.30.31.0)은  172.30.0.0/16을 서브넷팅 했을 때의 영역이다.
   따라서 각 대역별 호스트 개수는 16개(31-16+1(0))이다.
   각 대역별 호스트가 16개가 되려면 128   64   32   16 |  8   4   2   1처럼 하면 된다.
   이때 서브넷팅 한 각 대역별 subnet mask는 '255.255.240.0'가 된다.
   wildcard mask는 sunbet mask를 뒤집으면 되니까 다음과 같이 계산된다.
   255.255.240.0 -> 0.0.15.255

 

2. 경계 라우터
- 개요
   : 3단계(라우팅 프로토콜) 설정할 때 진행한다.
   : 두 개 이상의 Area에 소속된 라우터를 말한다.
   : 각 Area와 Backbone Area간을 연결시켜주는 라우터를 말한다.
   : Backbone Area(Distribution Area, 분배 영역)?
     ; 라우터에 서로 다른 Area들이 연결되어 있는 영역을 말한다.
     ; 각 Area는 Backbone Area에 물리적으로 직접 연결되어 있다.

- 사용법 : 실제 구성에서 필요
   area <축약하고 싶은 Area> range <Network ID> <wildcard mask>

 

- 설정(HQ)
   area 0 range 10.1.10.0 0.0.0.7
   area 0 range 10.1.20.0 0.0.0.7
   area 10 range 10.1.30.0 0.0.0.7
   area 10 range 10.1.40.0 0.0.0.7

 

 3. 실습

3단계 라우팅 프로토콜 구성

 

<HQ>
HQ(config)#router ospf 1
HQ(config-router)#network 10.1.10.0 0.0.0.7 area 0
HQ(config-router)#network 10.1.20.0 0.0.0.7 area 0
HQ(config-router)#network 10.1.30.0 0.0.0.7 area 10
HQ(config-router)#network 10.1.40.0 0.0.0.7 area 10
HQ(config-router)#exit
HQ(config)#

<R1>
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#router-id 199.1.1.1
R1(config-router)#network 199.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 199.1.2.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 10.1.10.0 0.0.0.7 area 0
R1(config-router)#network 10.1.12.0 0.0.0.7 area 0
R1(config-router)#exit
R1(config)#

<R2>
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#router-id 199.2.3.1
R2(config-router)#network 199.2.3.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 199.2.4.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 10.1.20.0 0.0.0.7 area 0
R2(config-router)#network 10.1.12.0 0.0.0.7 area 0
R2(config-router)#exit
R2(config)#

<R3>
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#router-id 199.3.6.1
R3(config-router)#network 199.3.6.0 0.0.0.255 are 10
R3(config-router)#network 199.3.7.0 0.0.0.255 area 10
R3(config-router)#network 10.1.30.0 0.0.0.7 area 10
R3(config-router)#network 10.1.34.0 0.0.0.7 area 10
R3(config-router)#exit
R3(config)#

<R4>
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#router-id 199.4.11.1
R4(config-router)#network 199.4.11.0 0.0.0.255 area 10
R4(config-router)#network 199.4.12.0 0.0.0.255 area 10
R4(config-router)#network 10.1.34.0 0.0.0.7 area 10
R4(config-router)#network 10.1.40.0 0.0.0.7 area 10
R4(config-router)#exit
R4(config)#