[Cisco IOS] 동적 라우팅 (3) OSPF 프로토콜과 Router ID 결정 우선순위

1. OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜이란?

OSPF는 대표적인 링크 상태(Link-State) 라우팅 프로토콜로, 기업용 네트워크 환경에서 가장 널리 사용된다.

각 라우터가 전체 네트워크의 지도를 그리듯 토폴로지 정보를 교환하고, SPF(Shortest Path First) 알고리즘을 통해 최적의 경로를 계산한다.

동적 라우팅 프로토콜 비교 (RIP vs EIGRP vs OSPF)

구분	RIP	EIGRP	OSPF
알고리즘	Distance Vector (Bellman-Ford)	Advanced Distance Vector (DUAL)	Link-State (Dijkstra)
메트릭(Metric)	Hop Count (최대 15)	대역폭, 지연시간, 신뢰도 등	Cost (10^8 / 대역폭)
수렴 속도	느림	매우 빠름	빠름
네트워크 규모	소규모	중대규모	대규모 (Area 단위 관리)
표준 여부	표준	시스코 전용 (현재 일부 개방)	표준 (Multi-vendor 지원)

 

2. OSPF 설정 명령어 형식

OSPF를 설정하기 위한 기본 명령어 형식은 다음과 같다.

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Router(config)# router ospf [Process-ID]
Router(config-router)# network [Network-Address] [Wildcard-Mask] area [Area-ID]

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• Process-ID: 라우터 내부에서 실행되는 OSPF 프로세스 번호다. (1~65535, 라우터 간 일치할 필요는 없음)
• Wildcard Mask: 서브넷 마스크를 반전시킨 형태다. (예: 255.255.255.0 -> 0.0.0.255) OSPF가 동작할 인터페이스 범위를 지정한다.
• Area-ID: OSPF 구역 번호다. 대규모 네트워크를 계층적으로 관리하기 위해 사용하며, 중심이 되는 구역은 반드시 Area 0이어야 한다.

 

3. OSPF 프로토콜 설정 실습

🟢 네트워크 토폴로지

토폴로지는 R1, R2, R3가 일렬로 연결되어 있으며, 모든 인터페이스는 Area 0에 속해 있다.

 

🟢 주요 명령어 동작 원리

• router-id [IP주소]: OSPF 내에서 라우터를 식별하기 위한 이름을 수동으로 지정한다.
• passive-interface [인터페이스]: 해당 인터페이스로 OSPF Hello 패킷을 보내지 않도록 설정한다. PC가 연결된 Fa0/0 같은 구간에 설정하여 보안을 강화하고 불필요한 트래픽을 차단한다.
• no shutdown: 비활성화된 인터페이스를 활성화한다.

🟢 장치별 IP 설정 (PC 및 라우터 기본 설정)

 PC의 게이트웨이는 라우터의 Fa0/0 주소(.253)로 설정하고, 라우터 간 시리얼(Serial) 구간은 2.2.2.0/24 및 4.4.4.0/24 대역을 할당한다.

 

각 라우터에서는 인터페이스 IP 할당, OSPF 프로세스 활성화, Router ID 지정, 그리고 네트워크 광고(Network Advertisement) 과정을 거친다.

 

R1 설정

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en 
conf t 
hostname R1 
! FastEthernet0/0 인터페이스 (내부 네트워크) 설정
int f0/0 
 ip add 1.1.1.253 255.255.255.0 
 no sh 
! Serial0/0/0 인터페이스 (R2 연결 구간) 설정
int s0/0/0 
 ip add 2.2.2.1 255.255.255.0 
 no sh 
! OSPF 라우팅 설정
router ospf 1 
 router-id 1.1.1.1 
 network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 
 network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0 
 passive-interface fa0/0 
end

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

 

R2 설정

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

en 
conf t 
hostname R2 
! FastEthernet0/0 인터페이스 (내부 네트워크) 설정
int f0/0 
 ip add 3.3.3.253 255.255.255.0 
 no sh 
! Serial0/0/0 (R1 연결) 및 Serial0/0/1 (R3 연결) 설정
int s0/0/0 
 ip add 2.2.2.2 255.255.255.0 
 no sh 
int s0/0/1 
 ip add 4.4.4.1 255.255.255.0  
 no sh
! OSPF 라우팅 설정
router ospf 1 
 router-id 2.2.2.2 
 network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0 
 network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 0 
 network 4.4.4.0 0.0.0.255 area 0 
 passive-interface fa0/0 
end

 

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

 

 

R3 설정

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

en 
conf t 
hostname R3 
! FastEthernet0/0 인터페이스 (내부 네트워크) 설정
int f0/0 
 ip add 5.5.5.253 255.255.255.0 
 no sh 
! Serial0/0/0 인터페이스 (R2 연결 구간) 설정
int s0/0/0 
 ip add 4.4.4.2 255.255.255.0 
 no sh
! OSPF 라우팅 설정
router ospf 1 
 router-id 3.3.3.3 
 network 4.4.4.0 0.0.0.255 area 0 
 network 5.5.5.0 0.0.0.255 area 0 
 passive-interface fa0/0 
end

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4. Router ID 결정 우선순위

OSPF에서 Router ID는 라우터 간의 중복되지 않는 고유 식별자다.

이 값은 아래의 우선순위에 따라 결정된다.

우선순위 1: 수동 설정값 (Router ID 명령어)

가장 우선순위가 높다.

설정 시 즉시 반영되지 않고 프로세스를 재시작하거나 라우터를 재부팅해야 적용되는 경우가 많다.

• 실습 결과: R1에서 router-id 1.1.1.1을 입력하면 해당 값이 식별자가 된다.

우선순위 2: Loopback 인터페이스 IP

수동 설정이 없을 경우, 활성화된 루프백(Loopback) 인터페이스 중 가장 높은 IP 주소를 선택한다.

루프백은 물리적 상태와 상관없이 항상 'Up' 상태이므로 안정적이다.

• 실습 결과: int lo0 (10.10.10.1)과 int lo1 (10.20.30.1)이 있을 경우, 더 높은 10.20.30.1이 Router ID가 된다. (재부팅 후 확인 가능)

우선순위 3: 물리 인터페이스 중 가장 높은 IP

수동 설정도 없고 루프백도 없다면, 현재 Up 상태인 물리 인터페이스 중 IP 주소가 가장 높은 것을 선택한다.

• 주의사항: 인터페이스가 administratively down 상태라면 아무리 IP가 높더라도 선택되지 않는다.

 

5. OSPF 설정 테스트 및 검증 방법

설정을 마친 후에는 다음 명령어를 통해 정상 동작 여부를 확인해야 한다.

1. 라우팅 테이블 확인 (show ip route)
   • 코드 O로 표시된 경로가 보이는지 확인한다. 이는 OSPF를 통해 학습된 원격 네트워크 경로다.
2. OSPF 이웃 관계 확인 (show ip ospf neighbor)
   • 인접한 라우터와 FULL 상태로 Neighbor 관계가 맺어졌는지 확인한다.
3. OSPF 인터페이스 및 ID 확인 (show ip ospf interface)
   • 설정된 Router ID가 무엇인지, 어떤 Area에 속해 있는지 상세 정보를 확인한다.
4. 최종 통신 테스트 (ping)
   • PC1에서 PC3(5.5.5.2)까지 Ping 패킷이 정상적으로 가는지 확인하여 전체 네트워크의 도달 가능성(Reachability)을 검증한다.