[AS, autonomous system] 자율시스템과 라우팅 프로토콜

인터넷과 같이 규모가 큰 네트워크에서 패킷을 효율적으로 전달하기 위해서 라우팅 테이블은 반드시 동적으로 갱신되어야 한다. 

 

이와 같이 네트워크 정보를 생성, 교환 그리고 제어하는 프로토콜을 라우팅 프로토콜이라고 한다.

 

 

 

1) AS(autonomous system) 시스템 = 망 식별 번호

AS(자율시스템)는 하나의 관리 도메인에 속해 있는 라우터의 집합을 말한다.

 

사실 인터넷은 하나의 거대한 단일 네트워크가 아니다.

ISP, 통신사, 학교 등에 속해 있는 수만 개의 작은 네트워크를 자율 시스템(AS)라 부르는데, 바로 이 AS가 하나하나 모여 전 세계를 연결하는 인터넷을 구성한다.

 

AS는 자율 시스템이라는 이름의 의미 그대로 각자 독립적, 자율적으로 관리되고 있다.

 

이런 네트워크가 서로 연결되어 우리가 아는 인터넷을 구성하는데, 2020년 6월 기준으로 존재하는 AS의 개수는 약 97,000이며 우리가 지금 이 내용을 읽는 지금 시점에서는 이미 10만개를 돌파할 것 같다.

 

 

여기서 잠깐!! 

망식별번호(AS번호)란?

동일한 라우팅 정책으로 하나의 관리자에 의하여 운영되는 네트워크, 즉 한 회사나 단체에서 관리하는 라우터 집단을 자율 시스템(AS, Autonomous System)이라 하며, 각각의 자율 시스템을 식별하기 위한 인터넷 상의 고유한 숫자를 망식별번호(AS번호)라 합니다.
현재 일반적으로 사용중인 AS번호는 2-byte의 체계로 65,536개의 AS번호 사용이 가능하나, IPv4주소와 마찬가지로 가까운 미래에 고갈될 것으로 예측됩니다. 국제 인터넷 표준화기구(IETF, Internet Engineering Task Force)는 기존의 2-byte AS번호 체계의 확장 형태인 4-byte AS번호를 정의하였고,이에 따라 약 43억개의 AS번호를 사용할 수 있게 되었습니다.

 

2) 라우팅 범위에 따른 라우팅 프로토콜의 분류

 

AS 내에 운영되는 라우팅 프로토콜을 IGP라고 하며, AS 간에 라우팅 정보를 교환하기 위한 프로토콜 EGP라 한다.

 

1. IGP(Internal Gateway Routing Protocol, 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜)

하나의 동일 그룹(하나의 도메인) 내에서 라우팅 정보를 교환하여 경로를 결정한다.

즉, 같은 자율 시스템 내의 시스템 간에 라우팅 정보를 교환하는 라우팅 프로토콜이다.

 

대표적인 라우팅 프로토콜로는 RIP와 OSPF 가 있다.

 

2. EGP(Exterior Gateway Routing Protocol, 외부 게이트웨이 라우팅 프로토콜)

여러 그룹 사이의 라우팅 정보를 교환하여 경로를 결정한다.

게이트웨이로 구획된 도메인 밖 정보를 활용한 라우팅 프로토콜

 

각각의 게이트웨이는 자신이 속한 네트워크의 정보를 분산 저장하고 있다. 예를 들어, 호스트는 자신이 속한 네트워크에 연결된 모든 호스트들의 ip 주소와 하드웨어 주소를 저장한다.

 

내부 게이트웨이는 자신과 연결된 네트워크에 속한 모든 호스트들의 IP 주소, 하드웨어 주소, 네트워크들의 주소, 거리, 접근을 위한 게이트웨이 정보 등을 저장한다. 외부 게이트웨이는 연결된 자율 시스템에 대한 네트워크 주소, 거리, 접근을 위한 게이트웨이 정보등을 저장한다.

 

대표적인 라우팅 프로토콜은 BGP가 있다.

 

 

 

3) 라우팅 프로토콜의 개념과 방식

1. 거리벡터 방식(Distance Vector Routing)

-통과하는 라우터 수가 적어 거리가 짧은 쪽으로 경로를 설정하는 프로토콜이다.

-모든 라우터까지의 거리(distance) 정보를 모든 라우터에 주기적으로 갱신한다.

-벨먼-포드(bellman-ford) 알고리즘을 바탕으로 최단 경로를 도출한다.

-주요 프로토콜: RIP, IGRP, EIGRP, BGP

 

 

 

2. 링크상태 방식(Link State Routing)

-라우터와 라우터를 연결하는 Link의 상태에 따라 효율적으로 빠르게 도착하는(비용이 적게 드는) 쪽으로 경로를 설정하는 프로토콜이다.

-인접한 라우터까지의 네트워크의 대역폭, 지연 정보 등을 종합적으로 고려한 링크비용(link cost) 정보를 사용하되, 비용에 변화가 발생할 경우에만 정보를 갱신한다.

-다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 바탕으로 최소비용 경로를 도출한다.

 

 

 

참고 도서: Ubiquitous 시대의 정보통신과 컴퓨터 네트워크, 알기사 정보보안기사 필기(이론편)

 

참고 주소:

https://xn--3e0bx5euxnjje69i70af08bea817g.xn--3e0b707e/jsp/resources/asInfo.jsp

한국인터넷정보센터(KRNIC)