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EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)란?
EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)는 Cisco에서 개발한 고급 동적 라우팅 프로토콜로, IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)를 개선한 버전입니다. 하이브리드 라우팅 프로토콜이라고도 불리며, 거리 벡터(distance vector)와 링크 상태(link state) 라우팅 프로토콜의 장점을 결합한 구조를 가지고 있다.

distance verctor 라우팅 프로토콜이며, link state의 특징을 몇가지 가지고 있다.

Cisco 독점 프로토콜 (기존) → 2013년 표준화 (RFC 7868)

1. EIGRP의 주요 특징

✅ 1) 빠른 컨버전스(Fast Convergence)

• **DUAL(Diffusing Update Algorithm)**을 사용하여 최적의 경로를 신속하게 찾고, 기존 경로에 장애가 발생할 경우 대체 경로(Feasible Successor)를 빠르게 적용함.
• RIP보다 빠른 경로 재탐색 속도를 보장.

DUAL 알고리즘(Diffusing Update Algorithm)이란? 맨 밑에서 설명합니다.

✅ 2) 부분적인 업데이트(Partial & Bounded Updates)

• 전체 네트워크가 아닌 변경이 발생한 부분에만 업데이트 전송.
• 네트워크 대역폭 절약 및 효율적인 라우팅 테이블 관리.

✅ 3) VLSM & CIDR 지원

• 서브넷 마스크 가변 길이(VLSM, Variable Length Subnet Mask) 및 클래스 없는 라우팅(CIDR, Classless Inter-Domain Routing) 지원.

✅ 4) 멀티 프로토콜 지원

• IPv4뿐만 아니라 IPv6, AppleTalk, IPX 같은 여러 프로토콜을 지원.

✅ 5) 수학적 거리 정보(메트릭) 활용

• EIGRP 메트릭 공식은 대역폭(Bandwidth), 지연시간(Delay), 신뢰성(Reliability), 부하(Load) 등의 요소를 기반으로 최적 경로를 결정.

✅ 6) 계층적 라우팅(Hierarchical Routing) 지원

• 자동 요약(Auto-Summary) 기능을 제공하지만, 필요시 비활성화 가능(Manual Summarization).

2. EIGRP의 동작 원리

EIGRP는 다음과 같은 주요 요소를 통해 동작합니다.

🔹 1) 네이버(Nighbor) 관계 설정

• 동일한 AS(Autonomous System, 자율 시스템) 번호를 가진 라우터들끼리 Hello 패킷을 교환하여 이웃 관계 형성.

🔹 2) DUAL 알고리즘

• 라우팅 루프 방지를 위해 **최단 경로(Successor)와 후보 경로(Feasible Successor)**를 계산하여 백업 경로를 미리 확보.
• 이를 통해 장애 발생 시 빠른 대체 경로로 전환 가능.

🔹 3) 라우팅 테이블 & 토폴로지 테이블 활용

• 라우팅 테이블(Routing Table): 실제로 패킷이 전달될 최적 경로 저장.
• 토폴로지 테이블(Topology Table): 모든 가능한 경로 및 백업 경로 저장.
• 네이버 테이블(Neighbor Table): 인접 라우터 목록 저장.

🔹 4) EIGRP 패킷 유형

• Hello 패킷: 네이버 관계 설정(멀티캐스트 224.0.0.10)
• Update 패킷: 라우팅 정보 업데이트(변경된 경로만 전송)
• Query 패킷: 대체 경로 요청
• Reply 패킷: Query에 대한 응답
• ACK 패킷: 패킷 수신 확인 응답

3. EIGRP 메트릭 공식

EIGRP는 다음 공식으로 경로 메트릭을 계산합니다.

Metric=256×[(K1×Bandwidth)+(K3×Delay)]Metric = 256 \times [(K1 \times Bandwidth) + (K3 \times Delay)]Metric=256×[(K1×Bandwidth)+(K3×Delay)]

• Bandwidth: 최소 링크 대역폭 (Kbps 단위)
• Delay: 누적 지연 시간 (마이크로초 단위)
• K 값 (K1 ~ K5): 기본값은 K1=1, K3=1, 나머지는 0

❗ 기본적으로 Cisco에서는 대역폭(Bandwidth)과 지연시간(Delay)만 고려하고, 신뢰성(Reliability) 및 부하는 사용하지 않음.

4. EIGRP의 장점과 단점

✅ 장점

• 빠른 컨버전스 및 백업 경로 지원
• 효율적인 네트워크 트래픽 관리 (부분 업데이트)
• 라우팅 루프 방지 (DUAL 알고리즘 사용)
• VLSM 및 CIDR 지원
• IPv4 및 IPv6 지원

❌ 단점

• OSPF에 비해 설정이 비교적 복잡할 수 있음
• 네트워크 규모가 매우 클 경우 OSPF보다 효율성이 떨어질 수 있음
  
  

5. EIGRP 기본 설정 (Cisco IOS)

아래는 EIGRP를 구성하는 기본적인 설정 방법입니다.

🎯 EIGRP 검증 명령어

• show ip eigrp neighbors → 네이버 관계 확인
• show ip eigrp topology → 토폴로지 테이블 확인
• show ip route eigrp → EIGRP 라우팅 테이블 확인

6. EIGRP vs. OSPF 비교

✅ 중소규모 네트워크에서는 EIGRP가 유리하고,
✅ 대규모 네트워크에서는 OSPF가 더 적합합니다.

🔥 DUAL 알고리즘?

DUAL(Diffusing Update Algorithm)은 EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)의 핵심 라우팅 알고리즘으로, 빠른 컨버전스와 루프 방지를 위해 사용됩니다.

EIGRP는 DUAL 알고리즘을 활용하여 네트워크의 **최단 경로(Successor)와 대체 경로(Feasible Successor)**를 계산하고, 장애가 발생할 경우 빠르게 새로운 경로를 적용합니다.

📌 DUAL 알고리즘의 주요 개념

✅ 1) Successor (최단 경로)

• 현재 가장 좋은 경로(최소 메트릭 값)로, 실제 패킷이 전달되는 경로.
• 라우팅 테이블에 저장됨.

✅ 2) Feasible Successor (대체 경로)

• Successor가 장애가 발생할 경우 즉시 대체될 수 있는 경로.
• Feasible Distance(FD)보다 낮은 Advertised Distance(AD)를 가진 경로만 Feasible Successor로 선택됨.
• DUAL 알고리즘 덕분에 경로 장애 시 네트워크 재탐색 없이 빠르게 전환 가능.

✅ 3) Feasible Distance(FD, 실행 거리)

• 현재 라우터가 네트워크까지 가기 위해 사용하는 총 비용(메트릭).

✅ 4) Advertised Distance(AD, 광고 거리)

• 이웃 라우터가 해당 네트워크까지 가는 데 사용하는 비용.
• AD < FD 조건을 만족하는 경로만 Feasible Successor로 사용 가능.

🛠 DUAL 알고리즘 동작 과정

🟢 1. 네트워크 초기 설정

EIGRP가 동작하면 라우터는 이웃 라우터들과 Hello 패킷을 교환하여 Neighbor 관계를 형성하고, 라우팅 정보를 수집함.

🟢 2. Successor와 Feasible Successor 선정

• 각 라우터는 **Successor(최적 경로)**를 결정하고 라우팅 테이블에 저장.
• Feasible Successor(대체 경로)가 존재하면 즉시 백업 경로로 설정.

🟢 3. 장애 발생 시 대체 경로 전환

• Successor 경로가 끊어지면 Feasible Successor가 있으면 즉시 대체하여 컨버전스 시간을 줄임.
• Feasible Successor가 없다면 Query 패킷을 보내 새로운 경로를 탐색.

🔥 DUAL 알고리즘의 장점

✅ 빠른 컨버전스 → Feasible Successor 덕분에 네트워크 장애 발생 시 신속한 경로 변경
✅ 라우팅 루프 방지 → Feasible Distance(FD)와 Advertised Distance(AD)를 비교하여 루프 발생 차단
✅ 효율적인 트래픽 관리 → 변경된 네트워크만 업데이트하여 대역폭 절약

📝 DUAL 알고리즘 예제

아래와 같은 **4개의 라우터(R1, R2, R3, R4)**가 연결된 네트워크를 가정합니다.

1️⃣ R1에서 R4로 가는 경로 선택

• R1에서 R4로 가는 가능한 경로:
  1. R1 → R2 → R3 → R4 (비용: 10 + 20 + 5 = 35)
  2. R1 → R4 (비용: 15)

🔹 EIGRP는 가장 낮은 비용(메트릭)이 있는 경로를 선택
➡ 따라서 R1은 **R1 → R4 (비용 15)를 Successor(주 경로)**로 선택
➡ **R1 → R2 → R3 → R4 (비용 35)는 Feasible Successor(백업 경로)**로 저장

2️⃣ 링크 장애 발생 (R1 → R4 경로 다운)

만약 R1 ↔ R4 링크가 끊긴다면?
🔹 일반적인 라우팅 프로토콜(OSPF, RIP 등)은 새로운 경로를 계산하는 데 시간이 걸림.
🔹 하지만 EIGRP(DUAL)는 Feasible Successor(백업 경로)를 즉시 사용하여 빠르게 수렴.

➡ 즉, R1은 기존에 저장된 R1 → R2 → R3 → R4 (비용 35) 경로를 즉시 사용하여 빠른 장애 복구가 가능!

📌 핵심 요약

✅ DUAL 알고리즘은 Successor(주 경로)와 Feasible Successor(백업 경로)를 유지
✅ 백업 경로를 미리 계산하므로 장애 발생 시 빠르게 대체 경로로 전환 가능
✅ EIGRP는 다른 라우팅 프로토콜보다 빠른 수렴(Convergence) 속도를 가짐

이처럼 DUAL 알고리즘 덕분에 EIGRP는 빠르고 안정적인 라우팅을 제공할 수 있습니다! 🚀

DUAL 알고리즘은 빠른 컨버전스와 네트워크 안정성을 보장하는 EIGRP의 핵심 기술입니다. Feasible Successor 개념을 활용하여 장애 발생 시 신속하게 우회 경로를 설정하는 것이 가장 큰 장점입니다.