RIP (Routing Information Protocol): 네트워크 라우팅의 기초적 해결책

RIP (Routing Information Protocol): 네트워크 라우팅의 기초적 해결책

• 개요
• 기술적 특성
  • 기본 동작 원리
  • 운영 모드
  • 주요 제한사항
• RIP 버전별 특징
  • RIP 버전 1 (RIPv1)
  • RIP 버전 2 (RIPv2)
• 실제 구현 사례
  • 소규모 기업 네트워크 구성
  • 구현 코드 예시 (Cisco IOS)
• RIP의 한계 및 대안
  • 주요 한계점
  • 대안 프로토콜
• 결론
• Keywords

개요

RIP(Routing Information Protocol)는 가장 오래된 거리 벡터 라우팅 프로토콜 중 하나로, 네트워크 간 경로 정보를 교환하는 데 사용됩니다. 단순한 알고리즘과 구현 용이성으로 인해 소규모 네트워크에서 여전히 활용되고 있습니다. Bellman-Ford 알고리즘에 기반하여 동작하며, 목적지까지의 최적 경로를 홉(Hop) 수로 판단하는 특징을 가집니다.

기술적 특성

기본 동작 원리

• Bellman-Ford 알고리즘 활용: 모든 노드 간 최단 경로를 계산
• 거리 벡터 방식: 각 라우터는 목적지까지의 거리와 방향(다음 홉)을 유지
• 동적 라우팅: 네트워크 변화에 따라 라우팅 테이블 자동 업데이트
• TCP/IP 스택 기반: 응용 계층 프로토콜로 동작 (UDP 포트 520 사용)

운영 모드

1. Active Mode

   • 30초마다 주기적으로 라우팅 정보 전파
   • 전체 라우팅 테이블을 이웃 라우터에 전송
   • 네트워크 변화를 신속하게 공유

2. Passive Mode

   • 라우팅 정보를 수신만 함
   • 자신의 라우팅 테이블만 갱신
   • 트래픽 감소 효과

주요 제한사항

• 최대 홉 수 제한: 16 홉 이상은 도달 불가능으로 간주
• 라우팅 정보 수명: 180초 (Timeout)
  • 180초 동안 업데이트가 없으면 해당 경로는 유효하지 않은 것으로 판단
• 회선 속도 고려 부재: 오직 홉 수만으로 경로 결정
  • 결과적으로 비효율적 라우팅 경로가 선택될 가능성 존재

RIP 버전별 특징

RIP 버전 1 (RIPv1)

graph LR
    A[라우터 A] -->|Broadcast 광고| B[라우터 B]
    A -->|Classful 라우팅| C[라우터 C]
    B -->|인증 없음| D[라우터 D]
    C -->|서브넷 마스크 미포함| E[라우터 E]

• Classful 라우팅: 클래스 기반 주소 체계만 지원
  • 서브넷 마스크 정보를 전송하지 않음
  • 동일 네트워크 내에서만 동일한 서브넷 마스크 사용 가능
• 인증 미지원: 보안에 취약
  • 스니핑과 도청에 노출 가능
  • 악의적인 라우팅 정보 주입 위험
• 브로드캐스트 광고: 255.255.255.255 주소로 광고
  • 불필요한 네트워크 트래픽 발생
  • 모든 호스트가 패킷 처리 필요

RIP 버전 2 (RIPv2)

graph LR
    A[라우터 A] -->|Multicast 광고<br>224.0.0.9| B[라우터 B]
    A -->|Classless 라우팅| C[라우터 C]
    B -->|MD5 인증| D[라우터 D]
    C -->|VLSM 지원| E[라우터 E]

• VLSM(Variable Length Subnet Mask) 지원
  • 다양한 길이의 서브넷 마스크 사용 가능
  • IP 주소 공간의 효율적 활용
• Classless 광고
  • 서브넷 마스크 정보 포함
  • 다양한 네트워크 설계 가능
• MD5 인증 지원
  • 라우팅 업데이트 인증 가능
  • 스니핑 및 무단 라우팅 정보 삽입 방지
• 멀티캐스트 광고: 224.0.0.9 주소 사용
  • 불필요한 네트워크 트래픽 감소
  • RIP 라우터만 패킷 수신 및 처리

실제 구현 사례

소규모 기업 네트워크 구성

graph TD
    HQ[본사 라우터] -->|RIPv2| B1[지사1 라우터]
    HQ -->|RIPv2| B2[지사2 라우터]
    B1 -->|RIPv2| B3[지사3 라우터]
    B2 -->|백업 경로| B3

    HQ -->|Default Route| Internet((인터넷))

    subgraph 본사
    HQ --- S1[서버 네트워크]
    HQ --- W1[업무 네트워크]
    end

    subgraph 지사1
    B1 --- W2[업무 네트워크]
    end

    subgraph 지사2
    B2 --- W3[업무 네트워크]
    end

    subgraph 지사3
    B3 --- W4[업무 네트워크]
    end

• 구성 요소:

  • 본사와 3개 지사 간 연결
  • RIPv2를 통한 동적 경로 설정
  • 지사3으로의 이중화 경로(지사1 또는 지사2 경유)

• 장점:

  • 설정 간소화: 라우터 간 자동 경로 정보 교환
  • 내결함성: 한 경로 실패 시 대체 경로 자동 설정
  • 관리 용이성: 네트워크 변경 시 자동 적응

• 단점:

  • 지사3 접근 시 항상 홉 수가 적은 경로만 선택
  • 실제 회선 속도나 대역폭은 고려되지 않음

구현 코드 예시 (Cisco IOS)

! 라우터 기본 설정
router rip
 version 2
 network 192.168.1.0
 network 192.168.2.0
 network 192.168.3.0
 no auto-summary

! 인증 설정
interface FastEthernet0/0
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip rip authentication mode md5
 ip rip authentication key-chain RIPAUTH

key chain RIPAUTH
 key 1
  key-string MySecretKey

RIP의 한계 및 대안

주요 한계점

1. 확장성 부족

   • 16홉 제한으로 대규모 네트워크에 부적합
   • 업데이트 주기로 인한 수렴 시간 지연

2. 비효율적 경로 선택

   • 홉 수만 고려하여 최적 경로 선택에 한계
   • 대역폭, 지연시간, 신뢰성 등 무시

3. 느린 수렴 속도

   • 경로 변경 시 '무한대로 카운팅' 문제 발생 가능
   • Split Horizon, Poison Reverse 등의 기법으로 완화

대안 프로토콜

1. OSPF (Open Shortest Path First)

   • 링크 상태 라우팅 프로토콜
   • 네트워크 토폴로지 완전 인식
   • 대역폭, 지연 등 다양한 메트릭 고려

2. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

   • 고급 거리 벡터 프로토콜
   • 대역폭, 지연, 신뢰성 등 복합 메트릭 사용
   • 빠른 수렴 속도

3. BGP (Border Gateway Protocol)

   • 외부 게이트웨이 프로토콜
   • 인터넷 라우팅에 주로 사용
   • 정책 기반 라우팅 지원

결론

RIP는 단순하고 구현이 쉬운 라우팅 프로토콜로, 소규모 네트워크에서 여전히 유용하게 사용됩니다. 특히 RIPv2의 도입으로 보안 및 유연성이 크게 향상되었습니다. 그러나 홉 수만을 기준으로 경로를 결정하는 특성과 16홉이라는 제한으로 인해 대규모 네트워크나 복잡한 토폴로지에서는 OSPF나 EIGRP 같은 고급 프로토콜에 자리를 내주고 있습니다.

네트워크 설계자는 네트워크 규모, 복잡성, 요구사항을 고려하여 RIP의 적합성을 판단해야 합니다. 간단한 네트워크 구성과 빠른 구현이 필요한 환경에서는 RIP가 여전히 합리적인 선택이 될 수 있습니다.

Keywords

Routing Information Protocol, Bellman-Ford algorithm, 거리벡터 알고리즘, 동적라우팅, hop count, VLSM, Classless 라우팅, 라우팅 수렴, 네트워크 토폴로지, 라우팅 테이블