7. Routing Protocol(EIGRP)

 Routing Protocol 계속해서 EIGRP를 알아 보겠습니다.

EIGRP

IGRP가 발전된 Routing Protocol로서 Cisco 전용 입니다. DUAL 알고리즘을 사용하여 최적경로와 후속경로를 선출하여, 최적경로에 이상이 생기면 그 다음 후속경로를 최적경로로 하여 이상없이 통신을 적용하고, Convergence Time이 빠릅니다.

DUAL 알고리즘에 대해 짚고 넘어가겠습니다. 최적경로는 FD 값이 가장 작은 경로가 최적경로가 되고, 후속경로는 경로의 AD가 최적경로의 FD보다 작아야 합니다. 이 조건이 충족되지 않으면 후속경로가 될 수 없습니다.

*FD : 출발지 라우터로부터 목적지 라우터의 Metric

*AD : 출발지 다음 라우터부터 목적지 라우터의 Metric

위의 그림을 분석해 보면 우선 FD 값이 작은 1번루트(검은선)이 최적경로에 선출되게 됩니다. 그리고 나서 다음으로 작은 값이 되는데 AD의 값이 10으로 최적경로의 FD보다 작으므로 2번경로(빨간선)이 후속경로가 됩니다.

이렇게 EIGRP는 장점도 있지만 Cisco 전용이라 Cisco끼리만 동작한다는 단점이 있고, Metric 값으로 경로를 산출하기 때문에 대규모 네트워크에서 관리가 힘듦니다.

EIGRP Metric에 대해 알아보겠습니다. 

K 상수	Vector Metric	설 명
K1	Bandwidth	목적지로 가는 인터페이스들의 대역폭중 가장낮은 대역폭값으로 10^7을 나눈 값(10^7/x)
K2	Load	인터페이스의 부하를 나타냅니다.
K3	Delay	목적지까지의 경로에 있는 모든 delay 값을 합하고 10으로 나눈 값.(x/10)
K4	Reliability	인터페이스의 에러 발생률
K5	MTU	최대크기의 패킷을 정의한 값으로서 여기서는 모든 인터페이스에서 가장 작은 값을 사용합니다.

K상수는 설명에 있는 값이 아니고 각 상수가 영향을 끼치는 메트릭에 배치한것입니다.

기본적으로 K1=K3=1, K2=K4=K5=0 이렇게 기본값입니다. 

1. K5=0

[K1 * (B/W) + K2 * (B/W) / (256 - load) + K3 * DLY] * 256

2. K5=1

[K1 * (B/W) + K2 * (B/W) / (256 - load) + K3 * DLY] * 256 * K5 / (reliability + K4)

K 상수가 기본값을 가졌을때 식을 요약하면

((B/W) + DLY) * 256

(B/W) = 10^7/최저 대역폭        #소수점 이하는 버림.

DLY = sum(delay)/10

위와 같은 공식으로 Metric 을 계산해 최적 경로를 산출합니다.

 EIGRP는 5개의 패킷으로 인접 라우터와 Neighbor 관계를 생성하고 라우팅 정보를 교환하게 됩니다.

패킷	설 명
Hello	Neighbor 관계를 유지하고 주기적으로 인접라우터에 멀티캐스트로 전송되는 패킷입니다. Hold time 을 넘어서 이 패킷을 수신하지 못할 시에 Neighbor 관계를 해제 합니다.
Update	라우팅정보를 유니 또는 멀티 캐스트로 전송하는 패킷입니다.
Query	라우팅정보를 유니 또는 멀티 캐스트로 요청하는 패킷입니다. 보통 라우터에 오류가 발생하여 라우팅테이블이 날라 갔거나 오류가 생겼을시 정보를 받기위해 사용합니다.
Reply	Query Packet을 받은 라우터가 해당 정보를 전송할때 사용하며 유니캐스트로 전송합니다.
Acknowledgement	줄여서 Ack 라고 하며, Ack, Hello 를 제외한 패킷의 수신을 확인하였을때 사용되는 패킷입니다. 수신에 대한 확인이니까 유니캐스트로 갑니다.

간단히 단계를 정리하면,

1. 인접 라우터에 주기적으로 Hello Packet을 보내 Neighbor(이웃) 관계 유지.

2. Update Packet으로 라우팅 정보 교환. 이를 통해 최적경로 산출.

3. Ack Packet 으로 수신 확인 응답.

4. 라우터 장애 발생시, Query Packet 으로 라우팅 정보 요청.(후속 경로가 있는경우 후속경로 사용)

5. Reply Packet 으로 라우팅 정보 수신하여 정보 갱신.