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이 문서는 프로젝트에서 등장하는 네트워크와 관련된 용어를 정리한 문서입니다.

• 개방형 API (Openflow)를 활용하여 네트워크의 전달 동작을 소프트웨어 기반 컨트롤러에서 제어/관리하는 접근방식이다.

• SDN 환경에서 제어 계층과 데이터 계층 간의 통신 프로토콜로 컨트롤러와 하드웨어 장비 간의 통신 내용을 정의하는 SDN 기술의 기반이 되는 기술이다. Openflow 컨트롤러는 네트워크의 벤더에 무관하게 패킷 경로를 결정할 수 있는 기술 또한 제공한다. Openflow는 데이터 경로를 설정함으로써 네트워크 장비의 프로그램 가능성을 제공하여 트래픽을 어떤 네트워크 장비 속으로 흐르게 할 것인지 정의가 가능하다.
• Openflow와 SDN의 관계 SDN은 하나의 새로운 네트워크구조 이며, Openflow는 SDN을 위한 “인터페이스 표준 기술”. SDN을 위해서 반드시 Openflow를 쓸 필요는 없다.

• 무선랜 라우터를 위한 비실시간(Non-Real-Time) 리눅스 기반의 오픈 소스 운영 체제이다.
• 파일 시스템을 자유롭게 사용하는 것이 가능하다.
• 기존 펌웨어에서 제공하지 않는 기능을 제공, 개발하여 사용이 가능하다.

• 소켓은 TCP/IP 통신시 사용 되는 통신의 기본 단위.
• 패킷은 OSI 7 layer 중 3계층의 기본 데이터 단위.
• 즉, 통신시 소켓을 작은 여러개의 패킷으로 나눈 후 전송을 하고, 받을 때에는 전송받은 작은 여러개의 패킷을 1개의 소켓으로 재조립하여 전송을 받음.

1. OSPF

• Open Shortest Path First의 약자로써 최단 경로 우선 프로토콜. 네트워크 상에서 사용목적의 프로토콜.
• 링크 스테이트 라우팅 알고리즘을 사용하며, 하나의 자율 시스템(AS)에서 동작하면서 내부 라우팅 프로토콜의 그룹에 도달.
• IPv4 는 1998년에 RFC 2328 에 OPPF 버전2로 정의되어 있다.
• 대기업망에서 가장 많이 쓰이는 내부 게이트웨이 프로토콜이다. ( 공격의 타겟이 될 가능성이 있다. )
• OSPF 에는 영역에 대한 개념이 도입되어 있다. 영역개념을 도입함으로써 얻는 몇가지 장점이 있다.
  1. 라우터의 메모리, CPU의 자원을 절약할 수 있음.
     • 단일 Area 내에서 만 동작하는 라우터는 다른 Area에 있는 라우터로부터 라우팅 갱신 정보를 받을 필요가 없음
     • 라우팅 정보 교환 등에 따른 부하가 작을 수 있음
  2. 잘못된 라우팅 정보에 덜 취약한 구조에 효과적이다.
     • 한 Area 내의 라우팅 정보 전달 트래픽의 타 Area 영향을 최소화시킴
  3. 관리의 단순화.
     
     
• 영역은 크게 5가지로 나눌 수 있다.
  1. Backborn : 중요 공유 자원들을 연결하기 위해 특수한 기술이 적용되는 중추적인 기간 네트워크
  2. Stub : Backbone Area에 단 하나의 링크로만 접속되어 있는 고립된 영역
  3. NSSA : 변형된 특수한 스터브 영역
  4. totally stub area : 완전 스터브 영역. 시스코 장비에 한함
  5. transit : 어떤 경로로 가는 중에 경유(통과)되는 네트워크
     
     
• 라우터를 정의 하는데 4가지로 분류 할 수 있다.
  1. ABR (area border router, 영역 경계 라우터)
  2. ASBR (autonomous system boundary router, 자율 시스템 경계 라우터)
  3. IR (internal router, 내부 라우터)
  4. BR (backbone router, 백본 라우터)
     
     

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2. RIP : UDP/IP 상에서 동작하는 라우팅 프로토콜.

• 거리벡터 알고리즘을 기반으로 개발된 프로토콜.
• 경유할 가능성이 있는 라우터를 홉수로 수치화하여 DVA를 통해서 인접 호스트와의 경로를 동적으로 바꿔주는 일을 한다. (홉수란 거치게 되는 라우터의 개수, RIP에서 최대 15까지 허용한다. 16은 무한대를 의미.)
• 패킷이 네트워크상의 목적지로 도착할 때 까지 최단경로를 선택.
• 유효경로를 2개를 채택 후, 고정수치를 부여 동일한 홀수개의 경로가 있을 시 우선순위가 높은 경로를 선택.
• 주로 소규모의 간단한 네트워크를 구성시 사용된다.
  
  
• 문제점
  1. 느린 수렴성 : 라우터간의 주기적으로 경로 업데이트를 함으로써 몇개의 라우터만 거쳐도 수 분의 시간이 소요됨.
  2. 라우팅 트래픽 부하 : 전체 경로를 담은 테이블을 주기적으로 브로드케스팅 하기때문에 네트워크상의 트래픽을 부하를 야기함.
  3. 라우팅 루프 : 모든 라우터들을 동기화하지 않는다면 패킷의 경로가 잘못 선택될 수 있음. 업데이트가 늦게되어 잘못된 경로를 선택하여 무한루프에 빠질 수 있다.
  4. Count to Infinity Problem : 느린 수렴시간때문에 발생하는 문제로써 업데이트 정보를 전달 시 최종 라우터까지 도달하는데에는 많은 시간이 소요, 그에 따라 홉수가 16에 가까워지는 결과를 초래. (홉수가 16이 되면 무한대로 취급한다.)
     
     

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3. BGP : 인터넷에서 주경로를 설정하는 프로토콜중 한 종류.

• Border Gateway Protocol 의 약자.

• 인터넷에서 자율 시스템(AS) 중 라우팅 및 도달 가능성 정보를 교환하기 위해 설계된, 표준화된 외부 게이트웨이 프로토콜의 하나.

• 독립적으로 운용되는 대규모 네트워크 간에 주로 사용 되는 라우팅 프로토콜.

• 물리적 라우터간의 라우팅이 아닌 AS간의 라우팅을 목적으로함.

• 인터넷을 AS 간 연결 경로(Path)로 이루어진 방향성 그래프의 집단으로 봄.

• BGP도 거리벡터 알고리즘을 쓰지만 최소경로가 아닌 도달 가능성에 초점을 맞춤.

• 루프를 피한 경로 정보를 제공해줌.

• 라우팅 정보를 점진적으로 업데이트함으로써 과도한 트래픽을 방지한다.

  1. 주기적으로 업데이트하지 않고, 변화가 있을때만 정보를 이웃 라우터에게만 전달한다. (최초 Session 구성을 위해 전체 라우터정보 필요)
  2. 순간적인 Flapping을 방지하고자 AS 내부 iBGP 간에 5초, AS 외부 eBGP 간에 30초 대기 후에 라우팅 업데이트 수행.
  3. 네트워크 변화가 없다면 주고받는 정보가 없기때문에 60초간격으로 자신이 살아있음을 알리는 킬얼라이브 메세지를 교환.
     

• 우선순위가 있는 각 Metric을 차례대로 참조하여 최상의 경로를 선택

• 클래스가 없는 주소체계를 지원.

• 정책기반의 라우팅 프로토콜이다.

  1. BGP는 상대 영역의 라우팅 정책을 침범하지 않고도, 자신의 라우팅 정책을 구현 가능.
  2. 정치적 이유,보안 등에 의해 각 경로에 대해 선택적으로 버리거나 무시하거나, 또는 정책적인 가중치 부여가 가능함.
     

• BGP Sessoion

  1. EBGP(External BGP)
     • 다른 AS 상호 간에 변방 라우터들끼리의 접속.
     • 두 BGP 라우터 간에는 1:1 (Point-to-Point) 직접 (Directly) 접속을 원칙으로 함.
     • 직접 연결(Directly)을 함.
       
  2. IBGP(Internal BGP)
     • 동일 AS 내부의 라우터들 간의 내부 접속.
     • 하나의 AS안에 2개 이상의 변방 라우터가 외부 라우터와 연결된 상태에서 서로간에는 Full-mesh 형태로 망을 구성.
     • 같은 AS 내의 이웃 라우터 간에 직접 연결이 아닌 원격 연결로 TCP 연결.
     • AS 외부의 라우팅 정보를 AS 내부의 라우터에게 알릴 때, 어떤 AS 정보를 다른 AS에 전달하고자 할 때 주로 사용.
       

full mesh

• 네트워크상의 모든 노드가 그물망처럼 서로 완전히 직접연결 되어있는 구조.
• 효율성이 낮고, 비경제적. 하지만 안정성은 매우 높은 구조.
• 트래픽이 많은 대도시에서 주로 사용.
• 연결선의 수는 ((n-1)*n)/2 이 된다.

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• 시스템 : 내부 규칙에 따라 능동적으로 동작하는 대상(OS, 프로세서 등) 시스템에는 크기의 제한이 없음.
• 인터페이스 : 시스템간의 연결을 필요로 할 때 표준화된 접근 방법. 인터페이스를 통해 연결된 시스템은 능력과 권한이 동등할 수 있고 서비스를 주고받는 상하관계 일수 있음.
• 전송매체 : 시스템간의 정해진 인터페이스를 연동해서 데이터를 전달시 물리적인 전송수단. 매체는 다양함(공기, 무선신호 등)
• 프로토콜 : 연동된 시스템이 전송매체를 통해 데이터를 교호나시 사용 되는 규칙. 동등한 위치에 있는 시스템간의 교환.
• 네트워크 : 통신용 매체를 공유하는 여러 시스템이 프로토콜을 사용하여 주고 받는 하나의 단위가 네트워크가 됨. 네트워크끼리 라우터를 사용함.
• 인터넷 : 전세계의 네트워크가 유기적으로 연결되어 동작하는 통합 네트워크. 데이터 전달 기능엔 IP를 사용.
• 표준화 : 서로 다른 시스템에서 상호 연동해 동작할 때 연동형식을 통일하는 것.

• 노드 : 데이터를 주고 받는 모든 시스템
• 호스트 : 일반적으로 컴퓨팅 기능이 있는 시스템. 일반 사용자가 응용 프로그램을 써서 네트워크에 접속하는 창구 열할.
• 클라이언트 : 서비스를 요청하는 시스템. 다양한 서비스를 주고 받기 때문에 고정된 호스트는 없음. 즉, 서버, 클라이언트는 상대적인 용어.
• 서버 : 서비스를 제공하는 시스템. 클라이언트보다 먼저 실행되어야 함. 종료되면 안 되고, 반복해서 서비스를 제공해야함.

• Protocol : 외부 호스트와 통신시 같은 계층별 정해진 통신방법. (IP, 등 이 속함)
• Interface : 각 호스트 내부적으로 계층간 통신할 때 정해진 통신법. 주로 바로 아래단계에서 인접한 위단계에 '서비스'를 제공.