내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜

내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜(IGRP; Interior Gateway Routing Protocol)은 라우팅 정보 프로토콜의 단점을 보완하기 위해 미국 시스코(Cisco)사에서 1980년대 중반에 개발한 사유 프로토콜이다. 약자를 따 IGRP(Interior Gateway Routing Protocol) 또는 IGRP 라우팅 프로토콜이라 부르기도 한다.

개요

동적 라우팅 프로토콜의 하나로, 라우팅 정보 프로토콜의 단점을 보완하기 위해 만든 시스코사의 프로토콜로, 거리 벡터 알고리즘을 사용하고, 표준 라우팅 프로토콜이 아니기 때문에 시스코사의 장비만 사용 가능하다. 메트릭 값을 결정짓는 주요인으로는 대역폭과 지연이 있다. 최대 255 홉 카운트로 기본 값은 100이며, 90초에 한 번씩 라우팅 테이블을 업데이트 해야 한다. 대역폭(Bandwidth)은 속도를 의미하며 단위는 Kbps를 사용한다. 회선을 통해 개통하거나 통신 속도를 하드웨어적으로 맞춰주는 값이 아니라 최적 경로를 찾는 프로토콜이 참고하기 위한 값이다. 대역폭은 각 인터페이스에서 설정할 수 있고, 기본 값은 1.544Mbps다. 지연(Delay)은 경로를 통해서 도착할 때까지의 지연되는 시간으로 단위는 마이크로 초(Micro Second)를 사용한다. 회선 상에 트래픽이 없을 때를 가정하고 제공되는 수치다. 1~16,777,215 사이의 숫자로, 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜에 연결되어 있는 회선의 종류와 설정된 대역폭 값에 따라 지연 값을 계산하도록 되어 있다. 수동으로 지연 값을 넣어줄 수는 있지만 다른 메트릭 요인을 바꾸는 것이 더 유용하기 때문에 대부분 기본 값으로 사용한다. 부가적인 용인으로는 신뢰성, 부하, MTU가 있다. 신뢰성은 케이블이나 전용선 등 전송 매체를 통해 패킷을 보낼 때 생기는 에러율을 나타내는 수치로, 목적지까지 제대로 도착한 패킷과 오류가 발생한 패킷의 비율로 단위는 0~255 사이의 정수로 표시되며 숫자가 클수록 신뢰성이 높아지며 자동으로 계산되어지는 값이다. Keepalive를 이용해 출발지와 목적지 사이의 경로의 신뢰도를 측정한다. 부하는 출발지와 목적지 사이 경로에 어느 정도의 부하가 걸리고 있는지 측정하는 값으로, 단위는 1/255에서 255/255 사이의 값으로, 분자의 숫자가 클수록 부하가 크다는 것을 의미한다. MTU(Maximum Transmission Unit)은 경로의 최대 전송 유닛의 크기를 말하는 것으로 바이트 단위로 표시한다. 이 값들을 공식에 대입하여 하나의 메트릭으로 병합하고, 각 메트릭을 비교하여, 최적의 경로를 선택한다.

특징

라우팅 정보 프로토콜은 경로 결정에 홉 카운트만을 사용하지만, 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜은 주로 대역폭과 지연을 이용해 경로를 선택한다. 15개로 제한되어있던 홉 카운트를 최대 255개까지 확장하여 확장성을 증가시켰다. 자율 시스템 번호(Autonomous System Number, ASN)을 사용하지 않는 라우팅 정보 프로토콜과는 달리 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜은 자율 시스템 번호을 사용해야 하고, 사용하지 않을 경우 라우터 사이에 정보를 송수신할 수 없다. 중간 규모의 네트워크에 적합하고, 다양한 요소를 메트릭 요인으로 사용한다. 또한 비용이 동일하지 않은 경로를 6개까지 유지할 수 있게 되었다. 수렴 시간이 빠르고 운영 및 설정이 간단하다. 다중경로 라우팅을 지원하고 시스템 리소스가 적다. 그러나 국제 표준이 아니기 때문에 시스코 장비 외의 장비에서는 사용할 수 없고, 계산과정이 복잡하고, 자율 시스템 번호를 필요로 하는 클래스풀 라우팅을 해야 한다는 단점이 있다. 클래스풀 라우팅 프로토콜로, 서브넷 마스크를 위한 공간이 없어, 동일한 클래스 A, 클래스 B, 클래스 C, 네트워크 안의 모든 세브네트워크 주소들이 인터페이스에 구성된 서브넷 마스크와 동일한 서브넷 마스크를 소유하고 있는 것으로 추측한다. 이는 가변 길이 서브넷 마스크(Variable Length Subnet Mask, VLSM)를 사용할 수 있는 클래스 없는 라우팅 프로토콜과 대비된다. 라우팅 정보 프로토콜과 달리 사용자 데이터그램 프로토콜의 서비스를 받지 않고, 직접 IP 서비스를 받는다.

목표

내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜의 개발 당시 목표는 크거나 복잡한 네트워크에서도 라우팅 루프가 발생하지 않고, 네트워크 토폴로지 변경에 대해 신속하게 대응할 수 있고, 작업에 실제로 필요한 것 보다 더 많은 대역폭을 사용하지 않도록 낮은 오버헤드가 발생하도록 하는 것이다. 또한 트래픽을 여러 병렬 경로에 분할하고, 가 경로의 오류 비율 및 트래픽 수준을 고려하여 게이트웨이가 라우팅을 조정하도록 하는 것이다.

활용

강화 내부 경로 제어 통신 규약

강화 내부 경로 제어 통신 규약(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)은 내부 게이트웨이 프로토콜를 기반으로 한 개방형 라우팅 프로토콜로, 약자를 따서 EIGRP라고도 부른다. 클래스 없는 라우팅의 사용을 허용하고, 대역폭과 지연을 위해 24비트를 지원했던 내부 게이트웨이 프로토콜보다 8비트를 더 지원하여 32비트가 할당된다. 홉 수는 256 개, 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜보다 빠른 수렴 속도를 가진다. 주기적으로 업데이트를 하는 라우팅 정보 프로토콜이나 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜과 달리 변경 사항이 발생할 경우에만 업데이트를 보낸다. 링크 상태 라우팅 기능을 사용하여 확산 업데이트 알고리즘(Diffusing Update Algorithm, DUAL)을 사용한다. 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜의 대역폭 요구량보다 적은 양의 대역폭을 요구하고, 내부 게이트웨이의 관리 거리가 100인 반면, 강화된 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜의 경로는 행정 거리가 90이다.

비교

라우팅 정보 프로토콜

내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜은 현재는 잘 사용되지 않지만, 사용 당시에는 라우팅 정보 프로토콜과 유사한 목적으로 사용되었다. 그렇지만 두 프로토콜은 엄연히 도달하고자 하는 목표가 다르고, 이외에도 여러 가지 차이점이 있다. 가장 큰 차이점은 메트릭 구조다. 라우팅 정보 프로토콜은 오로지 홉 수 만을 사용하여 메트릭을 계산한다. 모든 경로가 지연, 대역폭 등으로 설명되는 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜과는 달리 라우팅 정보 프로토콜에서는 1에서 15까지의 숫자로 설명된다. 이 숫자는 일반적으로 경로가 목적지에 도달하기 전에 통과하는 게이트웨이 수를 나타내는 데 사용된다. 이는 느린 직렬 회선과 이더넷이 구별되지 않는 다는 것을 의미한다. 느린 네트워크의 경우 홉 수가 크게 나타날 수 있는데, 라우팅 정보 프로토콜의 경우 최댓값이 15이기 때문에 이런 작업은 수행될 가능성이 많지 않다. 사용 가능한 네트워크 속도의 전체 범위를 나타내고, 대규모 네트워크를 허용하기 위해 시스코에서 수행한 연구에 따르면 24비트 메트릭이 필요하다. 최대 메트릭이 너무 작으면 시스템 관리자가 고속 및 저속 경로를 구별하지 못하거나 전체 네트워크를 제한에 맞출 수 없게 된다. 그런데 많은 네트워크들이 라우팅 정보 프로토콜이 모든 홉을 한 번만 계산해도 처리할 수 없을 만큼 충분히 크기 때문에 이런 네트워크에는 라우팅 정보 프로토콜을 사용할 수 없다. 더 큰 메트릭을 허용하도록 라우팅 정보 프로토콜을 수정하는 방법을 생각할 수도 있지만, 프로토콜이 동작하지 못하기 때문에 이런 경우 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜을 사용했다. 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜은 지연, 대역폭, 안정성 등을 사용하여 메트릭을 구성하기 때문에, 잠재적으로 더 정확한 접근 방식을 상용한다. 또한 인터페이스 유형, 회선 속도 등에 따라 자동으로 설정할 수 있어, 라우팅 정보 프로토콜에 비해 구성이 용이하다. 또한 라우팅 정보 프로토콜은 실제 네트워크처럼 기본 경로에 대한 정보를 순환 시키는데 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜은 이와 달리 실제 네트워크를 기본 경로로 표시할 수 있다. 기본 값에 대한 이러한 접근 방식은 라우팅 정보 프로토콜보다 더 유연하게 작용한다.

참고자료

• 〈IGRP Interior Gatewat Routing Protocol IGRP 라우팅 프로토콜〉, 《정보통신기술용어해설》
• The_j.n〈CHAPTER 10. IGRP & EIGRP〉, 《티스토리》, 2015-08-16
• 〈내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜〉, 《위키백과》
• 〈[시스코 공식 홈페이지 - https://www.cisco.com/c/ko_kr/support/docs/ip/interior-gateway-routing-protocol-igrp/26825-5.html]〉
• 〈IGRP와 EIGRP의 차이점〉, 《gadget-info.com》

같이 보기

• 라우팅 정보 프로토콜
• 프로토콜
• 시스코
• 패킷
• 라우팅
• 서브넷 마스크

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