Junhwan Heo

AWS Rack Decom Datatech

2 분 소요

1. 서론

    오늘은 EIGRP와 Switching Type 설정을 통한 Load Balancing에 대하여 배워보았다.

2. 본론

1. Cisco IOS

1. EIGRP / Load Balancing

eg

1. Basic Config
//Common
# conf t
# no ip domain look
!
# line c 0
# exec-t 0
# logging sync
!
# int s1/0
# no sh
# clock rate 64000
# encap fram
# no fram inverse

2. Mapping
//R1
# int lo0
# ip add 28.28.1.1 255.255.255.0
!
# int s1/0.12 p
# ip add 28.28.12.1 255.255.255.0
# fram inter 102
!
# int s1/0.13 p
# ip add 28.28.13.1 255.255.255.0
# fram inter 103

//R2
# int lo0
# ip add 28.28.2.2 255.255.255.0
!
# int s1/0.12 p
# ip add 28.28.12.2 255.255.255.0
# fram inter 201
!
# int s1/0.24 p
# ip add 28.28.24.2 255.255.255.0
# fram inter 204

//R3
# int lo0
# ip add 28.28.3.3 255.255.255.0
!
# int s1/0.13 p
# ip add 28.28.13.3 255.255.255.0
# fram inter 301
!
# int s1/0.34 p
# ip add 28.28.34.3 255.255.255.0
# fram inter 304

//R4
# int lo0
# ip add 28.28.4.4 255.255.255.0
!
# int s1/0.24 p
# ip add 28.28.24.4 255.255.255.0
# fram inter 402
!
# int s1/0.34 p
# ip add 28.28.34.4 255.255.255.0
# fram inter 403

//verify
//R1
# p 28.28.12.2
# p 28.28.13.3
//R2
# p 28.28.24.4
//R3
# p 28.28.34.4

3. EIGRP
//R1
# router eigrp 28
!
# eigrp router-id 28.28.1.1
# network 28.28.1.1 0.0.0.0
# network 28.28.12.1 0.0.0.0
# network 28.28.13.1 0.0.0.0
# no auto
# pass lo0

//R2
# router eigrp 28
!
# eigrp router-id 28.28.2.2
# network 28.28.2.2 0.0.0.0
# network 28.28.12.2 0.0.0.0
# network 28.28.24.2 0.0.0.0
# no auto
# pass lo0

//R3
# router eigrp 28
!
# eigrp router-id 28.28.3.3
# network 28.28.3.3 0.0.0.0
# network 28.28.13.3 0.0.0.0
# network 28.28.34.3 0.0.0.0
# no auto
# pass lo0

//R4
# router eigrp 28
!
# eigrp router-id 28.28.4.4
# network 28.28.4.4 0.0.0.0
# network 28.28.24.4 0.0.0.0
# network 28.28.34.4 0.0.0.0
# no auto
# pass lo0

//verify
//R1-4
# sh ip eigrp nei

    트래픽이 라우터나 L3스위치를 통과할 때 2가지 역할(라우팅, 스위칭)을 수행한다. 라우팅은 최적의 경로를 찾는것이고, Input interface 들어온 패킷을 Output interface로 내보내는 것이 스위칭이며, [Proccess Switching, Fast Switching, CEF(Cisco Express Forwarding)] 3가지가 있다.

process

switching_method_used
(CCIE Professional Development: Routing TCP/IP Volume I, Jeff Doyle)

1. Process Switching : 라우터의 CPU나 Processor가 포워딩을 결정하는데 직접적으로 관여하는 방식
# no ip cef //on global config
# no ip route-cache //on outbound interface

//프로세스
1. 패킷이 들어오면 메모리에 저장
2. CPU(or Processor)에 전달
3. RIB를 확인
4. Output Interface로 포워딩

//문제점
1. 패킷별로 processed되기 때문에 CPU utilization이 증가
2. 서로 다른 경로의 패킷으로 인해 패킷이 순서 없이 목적지에서 수신될 수 있다. 순서없이 도착하면 대상 호스트는 패킷을 올바른 순서로 다시 함께 배치하기 위해 더 많은 작업을 수행해야 하므로 cpu의 자원을 낭비할 수 있는 문제점이 있다.

routing_table
위 R1의 Routing Table에서 R4의 loopback인 28.28.4.0을 향한 equal cost path가 두가지 존재하는 것 확인

image
위 사진에서 기본 스위칭 설정을 확인 가능

Traceroute Command Output for routes with equal metrics
처음에 output interface들에 Process Switching 설정해줬는데 예상한 결과값이 안나와서 위의 링크를 통해 들어오는 인터페이스에 적용한것을 확인

image
위 사진을 통해 loopback interface에서 no ip route-cache를 통해 fast switching 비활성화 후 traceroute debugging 했을 때 양쪽 인터페이스를 통해 패킷별 부하분산이 되는 것을 확인

image
위 사진을 보면 traceroute과 ping을 디버그 했을때 결과값이 다름. Ping과 Traceroute의 정확한 프로세스는 모르겠으나 FIB에 뭔가 문제가 있지 않나 예상

image
위 사진을 통해 loopback interface에 IP CEF switching is disabled 상태가 확인됨에도 불구하고 sh ip cef를 했을때 활성화가 돼있는 것을 확인 가능

image
loopback interface에서 no ip cef까지 해준 후 ping을 debugging하면 정상적으로 패킷별 부하분산 되는것을 확인가능

//Unequal Cost Loadbalancing
1. [Best Path's FD] > Backup Path's RD
2. [Backip Path's Metric] + Variance > [Best Path's FD]

//R1의 s1/0.12라인을 Feasible Successor로 설정
# int s1/0.12
# delay 2001
!
# router eigrp 28
# variance 2

image
위 사진을 통해 Process switching은 경로가 cost가 동일하든 안하든 packet별 부하분산 되는 것을 다시한번 확인 가능

image
위 사진을 통해 R4의 loopback에서 no ip route-cache, no ip cef를 해주면 패킷이 돌아올때도 패킷별 부하분산 하는것을 확인가능

image

//Fast Switching : 목적지별 부하분산
- 초기 패킷에 의해 생성된 캐시를 사용함으로써 빠르고 효율적인 Switching 가능
# ip route-cache //sh ip int를 통해 fast-switching이 disabled 돼있을 경우, 이 명령어를 통해 활성화

//R4
# int lo1
# ip add 28.28.5.4 255.255.255.0
!
# router eigrp 28
# network 28.28.5.4 0.0.0.0

image
image
위의 두 사진을 통해 Fast Switching은 Packet별 부하분산이 아닌 목적지별 부하분산 하는 것을 확인. 양쪽 경로의 Cost가 같아도, 달라도 목적지별로 부하분산 한다.

3. 결론

    집에서 원격으로 처음 수업 받아봤는데 색다른 경험이다.

4. 참고자료

1. 자료

  1. 문웅호, 정보통신망

2. Cisco Docs

  1. ARP
  2. CDP / VLAN
  3. Frame Relay
  4. Static Routing
  5. VLAN
  6. VTP
  7. Routed Port
  8. AD
  9. Route Selection
  10. FHRP
  11. HSRP
  12. DHCP
  13. DNS
  14. STP
  15. NAT
  16. EtherChannel
  17. DTP
  18. RIP
  19. NTP
  20. Offset List
  21. Password Encryption
  22. ACL
  23. CAR Attack
  24. Broadcast
  25. Port Assignments
  26. IPv6 Static Routing
  27. HSRP for IPv6
  28. Clock Rate
  29. DHCPv6 Guard
  30. EIGRP
  31. Express Forwarding
  32. Routing and Switching
  33. Load Balancing
  34. Ping, Traceroute
  35. Load Balancing
  36. Fast Switching

3. Linux

  1. Linux Directory Structure
  2. File Types in Linux
  3. fstab
  4. Vim Cheat Sheet
클라우드 엔지니어를 꿈꾸며 공부를 시작한 초보 엔지니어입니다. 틀린점 또는 조언해주실 부분이 있으시면 친절하게 댓글 부탁드립니다. 방문해 주셔서 감사합니다 :)

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참고