Chapter5. 네트워크 계층: 제어 평면

포워딩 테이블(목적지 기반 포워딩의 경우)과 플로우 테이블(일반화된 포워딩의 경우)이 네트워크 계층의 데이터 평면과 제어 평면을 연결하는 주요 요소였는데, 이 테이블들이 라우터의 로컬 데이터 평면에서의 포워딩을 지정했다.

포워딩 테이블이나 플로우 테이블이 어떻게 만들어지고 유지 및 설치되는지 알아본다.

• 라우터별 제어

  

  • 라우팅 알고리즘들이 모든 라우터 각각에서 동작하는 경우를 나타냄.
  • 포워딩과 라우팅 기능이 모두 개별 라우터에 포함되어 있음.
  • 각 라우터는 다른 라우터의 라우팅 구성요소와 통신하여 자신의 포워딩 테이블 값을 계산하는 라우팅 구성요소를 갖고 있음.
  • OSPF와 BGP 프로토콜이 이 라우터별 제어 방식을 기반으로 함.

• 논리적 중앙 집중형 제어

  

  • 논리적 중앙 집중형 컨트롤러가 포워딩 테이블을 작성하고 이를 모든 개별 라우터가 사용할 수 있도록 배포한 경우를 나타냄.
  • 일반화된 매치 플러스 액션 추상화를 통해 라우터는 기존에는 별도의 장치로 구현되었던 다양한 기능(부하 분산, 방화벽, NAT)뿐만 아니라 전통적인 IP 포워딩을 수행할 수 있음.

컨트롤러는 잘 정의된 프로토콜을 통해 각 라우터의 제어 에이전트(CA)와 상호작용하여 라우터의 플로우 테이블을 구성 및 관리한다. CA는 컨트롤러와 통신하고 컨트롤러의 명령을 수행하는 최소한의 기능만 갖는다.

CA는 서로 직접 상호작용하지 않으며 포워딩 테이블을 계산하는 데도 적극적으로 참여하지 않는다. 이것이 라우터별 제어와 논리적 중앙 집중형 제어의 주요 차이점이다.

논리적 중앙 집중형 제어란 실제로는 고장 또는 참여 호스트 수의 증가에 따른 성능 저하 문제에 대응하기 위해 여러 개의 서버에 라우팅 서비스가 구현된다 하더라도 마치 하나의 중앙 서비스 지점에 있는 것처럼 서비스에 접근한다는 의미이다.

논리적 중앙 집중형 컨트롤러를 사용하여 광역 네트워크와 데이터 센터 네트워크 간의 라우팅과 포워딩을 관리한다. (마이크로소프트 리서치)