D-H,appy

# OSPF 경로 요약 및 용어

1) OSPF 경로 유형

 - O : 같은 Area 정보, Intra-Area Route
 - O IA : 다른 Area 정보, Inter-Area Route
 - O E1/E2 : 외부 환경 정보, External Route

2) 2계층 설계 (계층형 디자인 모델)

 - 하나의 Area로 OSPF 환경을 구성할 경우, 라우터 및 네트워크 개수가
    증가되면 LSA 광고패켓 양이 증가되는 문제가 발생되는데, 이를 최소화하기
    위해서 계층형 디자인 모델을 실시하면 광고 패켓을 요약할 수 있다.

 - 계층형 다자인 설계시 조건 및 OSPF 라우터 유형

    1. 모든 Area는 Area 0이라는 Backbone Area를 경유하도록 설계해야 한다.
    2. ABR 라우터 : Area 0과 다른 Area 경계사이에서 동작하는 라우터
    3. ASBR 라우터 : 외부 도메인 정보를 OSPF 환경으로 광고하는 라우터
    4. Internal 라우터 : Area 내부에 포함된 일반 OSPF 라우터

3) OSPF 경로 요약

 1. ABR 라우터에서 실시하는 Inter-Area Route 요약

  R2(config)# router ospf 1
  R2(config-router)# area x+100 range 128.28.8.0 255.255.248.0

R3#show ip route ospf
     100.0.0.0/24 is subnetted, 5 subnets
O E2    100.100.1.0 [110/300] via 13.13.23.2, 00:00:03, Serial1/1
O E2    100.100.2.0 [110/300] via 13.13.23.2, 00:00:03, Serial1/1
O E2    100.100.3.0 [110/300] via 13.13.23.2, 00:00:03, Serial1/1
O E2    100.100.4.0 [110/300] via 13.13.23.2, 00:00:03, Serial1/1
O E2    100.100.5.0 [110/300] via 13.13.23.2, 00:00:03, Serial1/1
     172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O IA    172.16.1.1/32 [110/129] via 13.13.23.2, 00:46:33, Serial1/1
     128.28.0.0/21 is subnetted, 1 subnets
O IA    128.28.8.0 [110/129] via 13.13.23.2, 00:00:08, Serial1/1
     13.0.0.0/24 is subnetted, 5 subnets
O IA    13.13.1.0 [110/129] via 13.13.23.2, 00:46:33, Serial1/1
O       13.13.2.0 [110/65] via 13.13.23.2, 00:46:33, Serial1/1
O IA    13.13.12.0 [110/128] via 13.13.23.2, 00:46:33, Serial1/1

 R3(config)# router ospf 1
 R3(config-router)# area x range 197.97.8.0 255.255.248.0

 R1,R2# show ip route ospf

R1#show ip route ospf
     172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O IA    172.16.3.1/32 [110/129] via 13.13.12.2, 00:51:58, Serial1/0
     13.0.0.0/24 is subnetted, 5 subnets
O IA    13.13.2.0 [110/65] via 13.13.12.2, 00:51:58, Serial1/0
O IA    13.13.3.0 [110/129] via 13.13.12.2, 00:51:58, Serial1/0
O IA    13.13.23.0 [110/128] via 13.13.12.2, 00:51:58, Serial1/0
O IA 197.97.8.0/21 [110/129] via 13.13.12.2, 00:00:05, Serial1/0

 2. ASBR 라우터에서 실시하는 External-Route 요약

 R1(config)# router ospf 1
 R1(config-router)# summary-address 100.100.0.0 255.255.0.0

R2,R3# show ip route ospf

R3#show ip route ospf
     100.0.0.0/16 is subnetted, 1 subnets
O E2    100.100.0.0 [110/300] via 13.13.23.2, 00:00:05, Serial1/1
     172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O IA    172.16.1.1/32 [110/129] via 13.13.23.2, 00:08:40, Serial1/1
     128.28.0.0/21 is subnetted, 1 subnets
O IA    128.28.8.0 [110/129] via 13.13.23.2, 00:08:40, Serial1/1
     13.0.0.0/24 is subnetted, 5 subnets
O IA    13.13.1.0 [110/129] via 13.13.23.2, 00:08:40, Serial1/1
O       13.13.2.0 [110/65] via 13.13.23.2, 00:08:40, Serial1/1
O IA    13.13.12.0 [110/128] via 13.13.23.2, 00:08:40, Serial1/1
O    197.97.8.0/21 is a summary, 00:08:40, Null0

[참고] OSPF 환경에서 Loopback 인터페이스 서브넷을 원래 마스크로 업데이트
         하는 방법

 - OSPF에서는 Loopback을 Stub Host로 인식하기 때문에 /32로 업데이트를 실시한다.

R3#show ip ospf interface lo172
Loopback172 is up, line protocol is up
  Internet Address 172.16.3.1/24, Area 13
  Process ID 1, Router ID 3.3.3.3, Network Type LOOPBACK, Cost: 1
  Loopback interface is treated as a stub Host

R1#show ip route ospf
     100.0.0.0/8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks
O       100.100.0.0/16 is a summary, 00:02:09, Null0
     172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O IA    172.16.3.1/32 [110/129] via 13.13.12.2, 01:02:

 - 원래 마스크로 업데이트를 할 경우에는 다음과 같이 네트워크 타입을 변경한다.

R3(config)#int lo 172
R3(config-if)#ip ospf network point-to-point

R1#show ip route ospf
     100.0.0.0/8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks
O       100.100.0.0/16 is a summary, 00:06:48, Null0
     172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
O IA    172.16.3.0 [110/129] via 13.13.12.2, 00:01:45, Serial1/0

-----------------------------------------------------------------------------
프린트물 문제풀이

- 특정 네트워크 구간에 필요한 IP 개수는 12개이며, 필요한 서브넷은 5개이다.

1. 서브넷팅

2^x - 2 >= 12

x=4

2^4 - 2 = 16 - 2 = 14

   192.168.1.0000 0000
255.255.255.1111 0000 <- 255.255.255.240 (/28)
---------------------[네트워크 이름] [서브넷 브로드케스트 주소]
   192.168.1.0000 0000 <- 192.168.1.0 ~ 192.168.1.15
   192.168.1.0001 0000 <- 192.168.1.16 ~ 192.168.1.31
   192.168.1.0010 0000 <- 192.168.1.32 ~ 192.168.1.47
   192.168.1.0011 0000 <- 192.168.1.48 ~ 192.168.1.63
   192.168.1.0100 0000 <- 192.168.1.64 ~ 192.168.1.79
~
   192.168.1.1111 0000 <- 192.168.1.240 ~ 192.168.1.255
-----------------------------------------------------------
[사용 가능한 IP 주소 범위]

192.168.1.1 ~ 192.168.1.14 <- R1 Fa0/0 구간 할당
192.168.1.17 ~ 192.168.1.30 <- R2 Fa0/0 구간 할당
192.168.1.33 ~ 192.168.1.46 <- R3 Fa0/0 구간 할당

192.168.1.49 ~ 192.168.1.62 <- VLSM 실시
192.168.1.65 ~ 192.168.1.78
~
192.168.1.241 ~ 192.168.1.254

2. IP 2개를 위한 VLSM 실시

   192.168.1.0011 0000 <- 192.168.1.48 ~ 192.168.1.63
   192.168.1.48/28

2^x - 2 > = 2

x = 2

2^2 - 2 = 4 - 2 = 2

   192.168.1.0011 00 00
255.255.255.1111 11 00 <- 255.255.255.252 (/30)
---------------------[네트워크 이름] [서브넷 브로드케스트 주소]
   192.168.1.0011 00 00 <- 192.168.1.48 ~ 192.168.1.51
   192.168.1.0011 01 00 <- 192.168.1.52 ~ 192.168.1.55
   192.168.1.0011 10 00 <- 192.168.1.56 ~ 192.168.1.59
   192.168.1.0011 11 00 <- 192.168.1.60 ~ 192.168.1.63
------------------------------------------------------------
[사용 가능한 IP 주소 범위]

192.168.1.49 ~ 192.168.1.52 <- R1[s1/0], R2[s1/1] 구간 할당
192.168.1.53 ~ 192.168.1.56 <- R2[s1/0], R3[s1/1] 구간 할당

192.168.1.57 ~ 192.168.1.60
192.168.1.61 ~ 192.168.1.62

===============================================================================

# R1

Fa0/0 : 192.168.1.1/28
S1/0 : 192.168.1.49/30

# R2

Fa0/0 : 192.168.1.17/28
S1/0 : 192.168.1.53/30
S1/1 : 192.168.1.50/30

# R3

Fa0/0 : 192.168.1.33/28
S1/1 : 192.168.1.54/30

[R1 설정]

en
conf t
!
hostname R1
!
int fa0/0
 ip add 192.168.1.1 255.255.255.240
 no shutdown
!
int s1/0
 ip add 192.168.1.49 255.255.255.252
 no shutdown
!
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 192.168.1.0 0.0.0.15 area 0
 network 192.168.1.48 0.0.0.3 area 0
 end
!

[R2 설정]

en
conf t
!
hostname R2
!
int fa0/0
 ip add 192.168.1.17 255.255.255.240
 no shutdown
!
int s1/0
 ip add 192.168.1.53 255.255.255.252
 no shutdown
!
int s1/1
 ip add 192.168.1.50 255.255.255.252
 no shutdown
!
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 192.168.1.16 0.0.0.15 area 0
 network 192.168.1.48 0.0.0.3 area 0
 network 192.168.1.52 0.0.0.3 area 0
 end
!

[R3 설정]

en
conf t
!
hostname R3
!
int fa0/0
 ip add 192.168.1.33 255.255.255.240
 no shutdown
!
int s1/0
 ip add 192.168.1.54 255.255.255.252
 no shutdown
!
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 192.168.1.32 0.0.0.15 area 0
 network 192.168.1.52 0.0.0.3 area 0
 end
!

# VLSM

Ex1) B 클래스 서브넷팅

1. Host 3000, 4000 구간을 위한 서브넷팅

 - 원본 네트워크 : 133.200.0.0/16 <- 2^16 -2 = 65535개
 - 서브넷 개수 : 8개
 - 특정 구간에 필요한 최대 IP 개수 = 4000개

 2^x - 2 >= 4000

 x = 12 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^12 - 2 = 4094 (사용 가능한 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 12bit로 변경하면, IP 4094개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 4bit 증가시켜면, IP 4094개짜리 서브넷이 2^4개가 나옴
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
133.200.0000 0000.00000000
255.255.1111 0000.00000000 <- 255.255.240.0 <- /20
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.0000 0000.00000000 <- 133.200.0.0 ~ 133.200.15.255 <- 3000개 구간
133.200.0001 0000.00000000 <- 133.200.16.0 ~ 133.200.31.255 <- 4000개 구간

133.200.0010 0000.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.47.255 <- VLSM
133.200.0011 0000.00000000 <- 133.200.48.0 ~ 133.200.63.255
133.200.0100 0000.00000000 <- 133.200.64.0 ~ 133.200.79.255
133.200.0101 0000.00000000 <- 133.200.80.0 ~ 133.200.95.255
133.200.0110 0000.00000000 <- 133.200.96.0 ~ 133.200.111.255
133.200.0111 0000.00000000 <- 133.200.112.0 ~ 133.200.127.255
~
133.200.1111 0000.00000000 <- 133.200.240.0 ~ 133.200.255.255
-------------------------

2. Host 1000개 구간을 VLSM

133.200.0010 0000.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.47.255 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.32.0/20 <- 2^12 - 2 = 4094개

 2^x - 2 >= 1000

 x = 10 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^10 - 2 = 1022 (사용 가능한 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 10bit로 변경하면, IP 1022개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 2bit 증가시키면, IP 1022개짜리 서브넷이 2^2개가 나옴
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
133.200.0010 00 00.00000000
255.255.1111 11 00.00000000 <- 255.255.252.0 <- /22
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.0010 00 00.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.35.255 <- 1000개 구간

133.200.0010 01 00.00000000 <- 133.200.36.0 ~ 133.200.39.255 <- VLSM
133.200.0010 10 00.00000000 <- 133.200.40.0 ~ 133.200.43.255
133.200.0010 11 00.00000000 <- 133.200.44.0 ~ 133.200.47.255

3. Host 200개 구간을 위한 VLSM

133.200.0010 01 00.00000000 <- 133.200.36.0 ~ 133.200.39.255 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.36.0/22 <- 2^10 - 2 = 1022개

 2^x - 2 >= 200

 x = 8 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^8 - 2 = 254개

 - 호스트 아이디를 8bit로 변경하면, IP 254개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 2bit 증가시키면, IP 254개짜리 서브넷이 2^2개가 나옴
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
133.200.001001 00. 00000000
255.255.111111 11. 00000000 <- 255.255.255.0 <- /24
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.001001 00. 00000000 <- 133.200.36.0 ~ 133.200.36.255 <- 200개 구간

133.200.001001 01. 00000000 <- 133.200.37.0 ~ 133.200.37.255 <- VLSM
133.200.001001 10. 00000000 <- 133.200.38.0 ~ 133.200.38.255
133.200.001001 11. 00000000 <- 133.200.39.0 ~ 133.200.39.255

4. Host 30개 구간을 위한 VLSM

133.200.001001 01. 00000000 <- 133.200.37.0 ~ 133.200.37.255 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.37.0/24 <- 2^8 - 2 = 254개

 2^x - 2 >= 30

 x = 5 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^5 - 2 = 30 (사용 가능한 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 5bit로 변경하면, IP 30개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 3bit 증가시키면, IP 30개짜리 서브넷이 2^3개가 나옴
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
133.200.00100101.000 00000
255.255.11111111.111 00000 <- 255.255.255.224 <- /27
------------------------ [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.00100101.000 00000 <- 133.200.37.0 ~ 133.200.37.31 <- 30개 구간

133.200.00100101.001 00000 <- 133.200.37.32 ~ 133.200.37.63 <- VLSM
133.200.00100101.010 00000 <- 133.200.37.64 ~ 133.200.37.95
133.200.00100101.011 00000 <- 133.200.37.96 ~ 133.200.37.127
~
133.200.00100101.111 00000 <- 133.200.37.224 ~ 133.200.37.255

5. Host 2개 구간을 위한 VLSM

133.200.00100101.001 00000 <- 133.200.37.32 ~ 133.200.37.63 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.37.32/27 <- 2^5 -2 = 30개

 2^x - 2 >= 2

 x = 2 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^2 - 2 = 2 (사용 가능한 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 2bit로 변경하면, IP 2개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 3bit 증가시키면, IP 2개짜리 서브넷이 2^3개가 나옴
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
133.200.00100101.001 000 00
255.255.11111111.111 111 00 <- 255.255.255.252 <- /30
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.00100101.001 000 00 <- 133.200.37.32 ~ 133.200.37.35 <- 2개 구간
133.200.00100101.001 001 00 <- 133.200.37.36 ~ 133.200.37.39 <- 2개 구간
133.200.00100101.001 010 00 <- 133.200.37.40 ~ 133.200.37.43 <- 2개 구간

133.200.00100101.001 011 00 <- 133.200.37.44 ~ 133.200.37.47
133.200.00100101.001 100 00 <- 133.200.37.48 ~ 133.200.37.51
~
133.200.00100101.001 111 00 <- 133.200.37.60 ~ 133.200.37.63

# 주소 요약 및 경로 요약

 - 서브넷팅/VLSM을 실시한 서브넷들을 효율적으로 관리하기 위해서 주소 요약이 필요

 - 라우팅 업데이트시 라우팅 테이블 부피가 증가되는 문제를 해결하기 위해서 경로
   요약이 필요

 - 요약 유형

1) 클래스풀 요약 (각 클래스 기본 서브넷 마스크까지 요약하는 방법)

Ex) A 클래스 (255.0.0.0)

10.1.1.0/24
10.1.2.0/24
10.2.3.0/24
10.1.8.0/24
----------------> 10.0.0.0/8

Ex) B 클래스 (255.255.0.0)

172.16.1.0/24
172.16.5.0/24
172.16.8.32/27
----------------------> 172.16.0.0/16

Ex) C 클래스 (255.255.255.0)

192.168.1.0/27
192.168.1.32/27
192.168.1.64/27
192.168.1.128/30
------------------------------> 192.168.1.0/24

2) 슈퍼넷팅 요약 (기본 서브넷 마스크를 증가시켜 요약하는 방법)

10.1.1.0/24
10.1.3.0/24
10.1.10.0/24
---------------> 10.1.0.0/16

172.16.8.0/24
172.16.9.0/24
172.16.10.0/24
172.16.11.0/24
---------------

 172.16.000010 00.0
 172.16.000010 01.0
 172.16.000010 10.0
 172.16.000010 11.0
-------------------------------> 172.16.8.0/22
255.255.111111 00.0 <- 255.255.252.0

192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.4.0/24
192.168.5.0/24
--------------------> 클래스풀 요약 X, 슈퍼넷팅 요약 X

3) CIDR 요약(기본 서브넷 마스크를 축소시켜 요약하는 방법)

192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.4.0/24
192.168.5.0/24
----------------

192.168.00000 001.0
192.168.00000 010.0
192.168.00000 011.0
192.168.00000 100.0
192.168.00000 101.0
-----------------------------------------> 192.168.0.0/21
255.255.11111 000.0 <- 255.255.248.0 <- /21

Ex1) 클래스풀 요약 실시

   13.1.1.0/24
   13.2.2.0/24
   13.3.3.0/24
   13.23.5.0/24
-----------------------> 13.0.0.0/8

Ex2) 상세 주소 요약 실시(슈퍼넷팅)

   128.28.8.0/24
   128.28.9.0/24
   128.28.10.0/24
   128.28.11.0/24
   128.28.12.0/24
---------------------

 128.28.00001 000.0
 128.28.00001 001.0
 128.28.00001 010.0
 128.28.00001 011.0
 128.28.00001 100.0
-----------------------------------------> 128.28.8.0/21
255.255.11111 000.0 <- 255.255.248.0 <- /21

Ex3) 상세 주소 요약 실시(CIDR)

   197.97.1.0/24 ~ 197.97.15.0/24

 197.97.0000 0001.0
~
 197.97.0000 1111.0
------------------------------------------> 197.97.0.0/20
255.255.1111 0000.0 <- 255.255.240.0 <- /20

Ex4) 상세 주소 요약 실시(CIDR) : 192.168.1.0/24 ~ 192.168.100.0/24

192.168.0 0000001.0
~
192.168.0 1100100.0
-------------------------------------------> 192.168.0.0/17
255.255.1 0000000.0 <- 255.255.192.0 <- /17