RIP

Routing Information Protocol

거리벡터 알고리즘에 기초하여 개발된 라우팅 프로토콜

• 내부 라우팅 프로토콜 중 하나(IGP, Interior Gateway Protocol)
• 소규모 또는 교육용 등 비교적 간단한 네트워크에 주로 사용됨

역사

• 1970년대 : 제록스社 팔로알토연구소(PARC)의 XNS(Xerox Network System) 프로토콜 군의 일부로써 GWINFO(게이트웨이 정보 프로토콜)를 개발
• 1980년대 : Berkeley UNIX BDS 4.2에서 Routed Daemon 으로 개발됨
  • 1982년 버클리 UNIX 배포판인 BSD 4.2에 routed 데몬 프로그램 포함 배포됨
  • 1988년   : RIPv1 (RFC 1058)
• 1994년   : RIPv2 (RFC 1723)
• 1997년   : RIPng (RFC 2080)

특징

• 거리벡터 라우팅 프로토콜 임 / 벨만-포드 알고리즘(Bellman-Ford)
• 이웃 라우터와 경로 정보를 주기적으로 주고받아 라우팅 테이블을 스스로 갱신하는 동적 라우팅 프로토콜이다. 관리자가 경로를 직접 입력하는 정적 라우팅과 다르다
• 라우팅 메트릭 으로 Hop Count (홉 수) 만 사용
• 경로비용을 단지 홉 수로 만 판단
  • 속도나 거리 지연 등을 고려하지 않아 최적의 경로 산정에 비효율적
• 최대 홉 수의 제한
  • 최대 15 홉 수(16은 무한대)로 제한
  • 홉(hop)수는 라우터를 통과할 때 마다 1 씩 증가하게 됨
• UDP 세그먼트에 캡슐화되어 사용
  • RIP 메세지 송수신용 UDP 포트
    • RIPv1,RIPv2 : UDP 포트번호 520
    • RIPng: UDP 포트번호 521

• Classful Routing 수행
  • Subnetwork 정보가 아닌 Class 형태의 라우팅 정보 만을 전달함으로써 라우팅 정보 전달량이 많음
  • 단, RIPv2 는 라우팅 업데이트 정보에 서브넷 마스크 정보를 포함하여 VLSM 지원

• 주기적인 라우팅 업데이트
  • 매 30초 마다 RIP 응답메세지(RIP 패킷)를 브로드캐스팅 함
    • 이때, 목적지 IP 주소를 255.255.255.255 (브로드캐스트 주소)로써 사용
  • 상대에게서 수신된 네트워크 정보를 제외한 모든 네트워크 정보를 상대에게 알려줌
  • 수신 라우터는 자신의 라우팅 테이블을 재작성하도록 함
    • 단, 네트워크 경로 항목에서 더 짧은 홉 수를 수신 받았을 때 만 해당 라우팅 경로 항목을 교체함

RIP 타이머

• Update 타이머: 30초
  • 라우팅 테이블 전체를 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 방식으로 송출
• Timeout 타이머: 180초
  • 라우팅 테이블에 있는 매 경로 마다 만료(Timeout) 타이머를 둠
  • 업데이트 정보(RIP 응답메세지)에 해당 경로가 있으면 만료 타이머를 초기화하고, 만료 타이머 종료시까지 해당 경로가 없으면 도착 불가능(16,무한)으로 표시
• Garbage Collection 타이머: 120초  (Garbage Collection Timer)
  • 도착불가능 16(무한)으로 표시하고 주변에 알리며, 즉각 삭제 유예하는 시간
• Flush 타이머: 240초
  • 업데이트 없는 경로에 대해서는 라우팅 테이블에서 해당 경로를 제거
• Triggered Update (트리거 갱신)
  • 토폴로지 변화시 업데이트 타이머 종료전이라도 즉각 라우팅 업데이트 정보 송출

RIP의 문제점과 해결 방안

문제점

• Slow Convergence (늦은 수렴성)
  • 라우터들끼리 주기적으로(30초 간격) 경로 업데이트를 하며 경로 재계산함에 따라 몇 개 라우터 만 지나도 수분 이상 걸림
• 라우팅 트래픽 부하
  • 전체 경로를 담은 라우팅 테이블을 주기적으로 보로드캐스트함에 따라 network에 이에따른 traffic 부하를 줌
• 라우팅 루프
  • 전 라우터들 사이에 동기화를 시켜주지 않으면 패킷의 경로가 부적절하게될 수 있음
  • 매 30초 마다 업데이트되는 까닭에 다운(Down) 등의 나쁜 소식이 늦게 전달되어 잘못된 경로로 무한 루프(Infinite Loop)를 도는 사태 발생
• Count-to-Infinity Problem  
  • 느린 수렴 시간 때문에, 나쁜 경로를 다른 라우터에게 전하면 그 라우터는 더 느리게 더 나쁜 정보로써 다른 라우터에게 전하게되면서 결국 무한(16) 홉 수로 가는 현상

해결 방안

RFC 2453 은 거리 벡터 방식의 루프와 느린 수렴을 줄이는 방법으로 스플릿 호라이즌(포이즌 리버스 포함)과 트리거 업데이트를 규정하고, 경로가 끊기면 메트릭을 16(무한대)으로 두어 이웃에게 알리게 한다. 홀드다운은 RFC 에 없는 벤더 구현 기법이다.

기법	동작	막는 것
최대 홉 수 제한	16 을 무한대(도달 불가)로 정의	무한 카운팅을 16 에서 끊는다
라우트 포이즈닝(Route Poisoning)	회선 고장을 감지한 라우터가 즉시 그 경로의 메트릭을 16 으로 바꿔 전체 망에 알린다	끊긴 경로가 주기 업데이트를 기다리는 동안 살아 있는 것처럼 퍼지는 것
스플릿 호라이즌(Split Horizon)	어떤 이웃에게서 배운 경로를 그 이웃에게 다시 광고하지 않는다	두 라우터 사이의 핑퐁 루프
포이즌 리버스(Poison Reverse)	배운 이웃에게 그 경로를 광고하되 메트릭을 16 으로 붙여 보낸다(스플릿 호라이즌의 강화형)	두 라우터 사이 루프를 더 확실히 차단
트리거 업데이트(Triggered Update)	메트릭이 바뀌면 30초 주기를 기다리지 않고 곧바로 업데이트를 보낸다	느린 수렴
홀드다운(Hold Down)	경로가 나빠졌다는 소식을 받으면 일정 시간(시스코 기본 180초) 그 경로에 대한 '더 나쁜' 갱신을 무시하고 상태를 유지한다	잘못된 옛 정보로 끊긴 경로가 되살아나는 것

• 고장 즉시 해당 경로의 홉을 16 으로 바꿔 전체 망에 퍼뜨리는 것은 라우트 포이즈닝이다. 포이즌 리버스는 그 경로를 배운 이웃에게만 16 으로 돌려보내는 것이라 범위가 다르다
• 트리거 업데이트는 '즉시 보낸다'는 시점의 문제이고, 무엇을 보내는지(메트릭 16)는 포이즈닝이 정한다. 실제로는 포이즈닝한 경로를 트리거 업데이트로 즉시 보낸다
• RFC 2453 은 스플릿 호라이즌과 포이즌 리버스가 두 라우터 사이 루프만 막고, 셋 이상이 얽힌 루프는 결국 메트릭이 무한대에 이를 때까지 남는다고 설명하며, 이 수렴을 앞당기려고 트리거 업데이트를 둔다

참고 문헌

• 정보통신기술용어해설