Network - OSPF(open shortest path first)

이번 포스팅은 ospf에 대해 알아 볼 것이다. 

 

OSPF(open shortest path first) : 하나의 AS (Autonomous System) 안에서 동작하는 Link State Routing Protocol로, 인터넷 프로토콜인 IP 네트워킹에서 사용하기 위한 계층구조 동적 라우팅 프로토콜이다.

1. IGP

2. 라우팅 프로토콜

3. 표준 프로토콜

4. 링크상태 알고리즘

5. Classless Protocol

6. CIDR, VLSM 지원

7. 경로 지정 방법

- RIP : PC1 -> R1 -> R2 -> R3 -> R4 -> PC2 (Hop count 방식, 최대 15홉을 넘지 못한다.)

- OSPF : PC1 -> R1 -> R2 -> R5 -> R6 -> R3 -> R4 -> PC2

 

 

OSPF 장점

1. 컨버전스 타임이 짧다.

- 라우터 간에 서로 변경된 정보를 주고 받는데 걸리는 시간을 컨버전스 타임이라고 하는데 ospf의 경우 변화가 생길 때 바로 전달하기 때문에 빠르다 

2. Area(영역) 개념 사용

- Area로 네트워크를 작게 나누어 관리 할 수 있다.

3. VLSM(Variable Length Subnet Mask) 지원

- IP 주소를 효과적으로 사용할 수 있다.

4. 네트워크 크기

- 네트워크 크기에 제한이 없다.

5. 대역폭의 활용도

- RIP의 경우 30초마다 브로드캐스트가 발생하는 방식이기 때문에 대역폭 낭비가 심하지만 ospf의 경우 변화 발생시에만 업데이트가 발생하는 멀티캐스트 방식이므로 대역폭 낭비가 적다.

6. 경로 설정

- 경로 선택에 있어 최적의 경로를 선정한다.

 

Area 개념

- area는 반드시 area 0이 필요하고 area 0을 Backbone Area라고 부른다. area 0를 통해서 다른 area와 연결된다.

- ABR은 area와 area의 경계선에 있는 라우터를 말한다. 적어도 하나의 ABR 인터페이스는 area 0번에 속해있어야 한다.

 

OSPF에서의 DR과 BDR

1. priority 값이 가장 높은 라우터 (기본값 = 1), 0인 경우 DR or BDR이 되지 못함, 라우터 ID가 높은 값을 가진 라우터가 DR이 된다.

2. 두번째로 높은 라우터 ID를 가진 라우터가 BDR이 된다.

3. 동일 area내의 라우터는 링크 상태를 DR에게만 보고한다.

   

OSPF 설정방법

config # router ospf [1~65535]

config-router # router-id [ipv4주소 형식]

config-router # network [로컬서브넷][와일드카드마스크] area [area 주소]

   -> 와일드카드 마스크는 서브넷 마스크와 반대로 NETWORK ID를 0으로 표현하고 HOST ID를 1로 표현한다.

       ex) 서브넷 마스크 : 255.255.255.0 -> 와일드카드 마스크 : 0.0.0.255

area 주소 : 0~4294967295 or ip 주소 형식

   -> ospf에서 area

router-config # distance [1~255 Administrative distance]

router-config # auto-cost reference-bandwidth 1000

 

- 확인 명령어

sh ip ospf interface

sh ip ospf neighbor

sh ip ospf database

debug ip ospf adj

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[ OSPF 설정 ]

- 라우터 기본 설정 및 전체 IP 설정은 마쳐있는 상태라고 가정한다.

 

OSPF 설정(전역 설정 모드), 좌측 라우터

 

router ospf 100
network 100.100.100.0 0.0.1.255 area 1
network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0

 

- 라우터에 속한 대역의 [네트워크 주소]와 [와일드카드 마스크] 값을 지정한 뒤 해당 대역의 area 값을 지정하여 설정한다.

- ospf interface 정보를 보게 되면 해당 인터페이스가 어떤 area에 속해 있는지 알 수 있다.

 

- ip route를 통해 현재 라우터에 적용된 osfp의 네트워크 주소와 인터페이스를 알 수 있다.

---

라우터 설정 명령어

 

[ Left Router ]

en
conf t
hostname Left_R1
ena se isbaik
no ip domain-l
ser p
username root pri 15 secret isbaikroot
ip domain-name isbaik.com
crypto key gen rsa
2048
ip ssh ver 2
line con 0
pass isbaik2
login
loggin syn
exec-t 0 0
exit
line vty 0 4
login local
transport input ssh
exit

int g0/0
ip ad 1.1.1.254 255.255.255.0
no shut
int se0/0/0
ip ad 1.0.0.1 255.255.255.252
clock rate 4000000
no shut
do wr
exit

router ospf 100
network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
network 1.0.0.0 0.0.0.3 area 0
pa g0/0



[ Middle Router ]

en
conf t
hostname Middle_R1
ena se isbaik
no ip domain-l
ser p
username root pri 15 secret isbaikroot
ip domain-name isbaik.com
crypto key gen rsa
2048
ip ssh ver 2
line con 0
pass isbaik2
login
loggin syn
exec-t 0 0
exit
line vty 0 4
login local
transport input ssh
exit

int g0/0
ip ad 1.1.10.254 255.255.255.0
no shut
int se0/0/0
ip ad 1.0.0.2 255.255.255.252
no shut
int se0/0/1
ip ad 1.0.0.5 255.255.255.252
clock rate 4000000
no shut
do wr
exit

router ospf 100
network 1.0.0.0 0.0.0.3 area 0
exit
router ospf 200
network 1.0.0.4 0.0.0.3 area 1
pa g0/0



[ Right Router ]

en
conf t
hostname Right_R1
ena se isbaik
no ip domain-l
ser p
username root pri 15 secret isbaikroot
ip domain-name isbaik.com
crypto key gen rsa
2048
ip ssh ver 2
line con 0
pass isbaik2
login
loggin syn
exec-t 0 0
exit
line vty 0 4
login local
transport input ssh
exit

int g0/0
ip ad 1.1.20.254 255.255.255.0
no shut
int se0/0/0
ip ad 1.0.0.6 255.255.255.252
no shut
do wr
exit

router ospf 200
network 1.1.20.0 0.0.0.255 area 1
network 1.0.0.4 0.0.0.3 area 1
pa g0/0