위치자/식별자 분리 프로토콜

LISP 로고

위치자/식별자 분리 프로토콜(LISP; Locator/Identifier Separation Protocol)은 “map-and-encapsulate” 프로토콜로, 현재 국제 인터넷 표준화 기구(IETF)의 LISP 워킹 그룹에서 개발되고 있다.[1] “분리”뒤에 숨어 있는 기본적인 개념은 인터넷 아키텍처가 한 개의 IP 주소 공간에 두 개의 기능 - Routing Locator(당신이 네트워크에 붙어 있는 장소)와 식별자(당신이 누구인지) - 을 결합하고 있다는 것이다. LISP는 네트워크 기반의 “map-and-encapsulation(RFC-1955)”를 따르는 IPv4 와 IPv6 의 분리를 지원한다. LISP 에서는 식별자와 위치 정보가 IP 주소가 될 수도 있고 GPS 좌표나 MAC 주소와 같은 임의의 요소일 수도 있다.[2]

역사적 기원

인터넷 아키텍처 위원회(IAB:Internet Architecture Board)가 주최한 2006년 10월의 “라우팅 및 어드레싱 워크샵”[3]에서는 확장 가능한 라우팅 및 어드레싱 방식이 새로운 관심사가 되었다. 현행 라우팅 체계의 확장성과 IPv4 주소 체계의 고갈이 임박했음이 그 주된 이유였다. 그 이후, IAB 의 워크샵에서 제기된 우려에 대해 몇 가지 제안들이 대두되었다. 이러한 제안들에는 공통된 개념이 있었는데, 이는 인터넷 장비의 숫자 체계 내에서 위치정보(Locator)와 식별자(Identifier)를 분리하자는 것이었으며, “Loc/ID Split”[4]이라고 불리게 되었다.

현재의 인터넷 프로토콜 아키텍처

현재 IP(Internet Protocol)에서 사용되는 이름 공간(namespace) 아키텍처는 아래와 같은 두 가지의 역할을 수행하기 위해 IP 주소를 사용한다.

  • 로컬 네트워크 주소 체계 내에서 네트워크 인터페이스를 식별하기 위한 종단(end-point) 식별자(identifier)로서의 역할
  • 패킷 전달(routing) 목적을 위한 위치정보(locator), 이는 더 큰 라우팅 체계 내에서 네트워크 인터페이스를 식별하기 위해 사용된다.

LISP

장점

위치자(locator)와 식별자를 분리함으로써 다음과 같은 장점들이 생긴다.[5]

  • 라우팅 확장성의 개선
  • Active-Active 구성에서 BGP 없이 복수 구성 가능(BGP-free multihoming)
  • 주소체계의 전환: IPv4 상에서 IPv4, IPv4 상에서 IPv6, IPv6 상에서 IPv6, IPv6 상에서 IPv4
  • 인입트래픽 가공(Inbound Traffic Engineering)
  • 모빌리티 확보
  • 구성 단순화
  • 호스트(서버 등과 같은)의 변경이 필요 없음

관련 용어

  • 라우팅 위치자(RLOC:Routing Locator): RLOC는 반출라우터(백본 출구에 위치하는 라우터, ETR:egress tunnel router)의 IPv4 또는 IPv6 주소이다. 하나의 RLOC는 EID-to-RLOC 매핑 검색의 결과이다.
  • 종단 식별자(EID:Endpoint ID): EID는 패킷의 첫 번째 LISP 헤더 내에 위치하는 소스 및 목적지 주소 필드에 기입되는 IPv4 또는 IPv6 주소이다.
  • 반출라우터(ETR:Egress Tunnel Router): 목적지 주소가 “외부”의 라우팅 위치자(RLOC) IP 헤더를 가지는 패킷을 받아들이는 라우터이다. ETR 기능이 라우터 장비에만 한정되는 것은 아니며, 서버 호스트가 LISP 터널의 종단점 역할을 수행할 수도 있다.
  • 인입라우터(ITR:Ingress Tunnel Router): ITR 은 한 쪽 네트워크로부터 IP 패킷을 받아서 LISP 로 감싼 IP 패킷을 다른 쪽의 네트워크로 전송한다.
  • 프록시 반출라우터(PETR:Proxy ETR): PETR 은 LISP 와 비 LISP 사이트 간의 네트워킹에 사용된다. ETR 과 유사한 방식으로 작동하며, LISP 네트워크를 대표하여 비 LISP 네트워크 쪽으로 패킷을 보낸다.
  • 프록시 인입라우터(PITR:Proxy ITR) - PITR 은 비 LISP 와 LISP 사이트 간의 네트워킹에 사용된다. PITR 은 ITR 과 유사한 방식으로 작동하며, 비 LISP 사이트를 대표해서 LISP 네트워크 쪽으로 패킷을 보낸다.[6]
  • xTR: 데이터 흐름의 방향이 문서 내에서 구별될 필요가 없을 때 ITR 이나 ETR 을 지칭하는 용어로 사용된다. xTR 은 터널 종단(Tunnel Endpoint)인 라우터를 지칭한다.[7]

LISP 매핑 시스템

LISP(Locator/Identifier Separation Protocol)에서는 네트워크 구성요소들(라우터 등)이 종단 식별자(EID)와 라우팅 위치정보(RLOC)를 매핑하여 검색하는 역할을 수행하여야 한다.[8][9] 그리고 이 과정은 인터넷(네트워크)내의 종단(서버 등)에는 투명하게 이루어져야 한다. 이러한 매핑은 매핑 시스템이라 불리는 분산 데이터베이스에 저장되며, 분산 데이터베이스는 검색 요청에 응답하여야 한다. LISP beta networkLISP 베타 네트워크는 LISP+ALT(LISP ALternative Topology)[10]라고 불리는 BGP 기반의 매핑 시스템을 사용한다. 만약 다른 어떤 설계가 추가적인 이점을 제공하는 것이 증명되면, 이 프로토콜 설계는 새로운 매핑 시스템에 쉽게 플러그-인 하도록 한다. 몇몇 제안이 이미 대두되고 있으며, 현재 비교 검토되고 있다.[11]

구현체

LISP 베타 네트워크

LISP를 가지고 실제 활용된 테스트베드가 개발되었다. 참여단체로는 구글, 페이스북, NTT, Level3, InTouch N.V. 그리고 Internet Systems Consortium과 같은 단체가 있다.[14] 2010년 10월 기준으로 50개 회사와 13개국이 참여하고 있다. 참여하는 라우터들의 지역적 분산 현황(그리고 그들의 구성 정보들)을 LISPmon 프로젝트 웹 사이트에서 확인할 수 있다. 여러 회사들에 의한 프로그램인 LISP4.net 은 https://web.archive.org/web/20190930055529/https://www.lisp4.net/%EC%97%90%EC%84%9C 이 베타 네트워크에 대한 관련 정보를 제공하고 있다.

다른 접근들

이 두 가지 기능을 분리하고 인터넷의 확장성을 개선하기 위한 몇몇 제안들이 제출되었다. 예를 들어, 네트워크 기반의 솔루션인 GSE/8+8, 호스트 기반의 솔루션인 SHIM6, HIP, ILNP와 같은 것들이 있다.

같이 보기

각주

  1. ↑ “Locator/ID Separation Protocol (lisp) Working Group”. 
  2. ↑ “LISP Canonical Address Format (LCAF)”. 
  3. ↑ “RFC4984 - Report from the IAB Workshop on Routing and Addressing”. 2010년 10월 28일에 확인함. 
  4. ↑ “IETF I-D Architectural Implications of Locator/ID Separation”. 
  5. ↑ “IETF I-D draft-brim-lisp-analysis”. 2010년 10월 28일에 확인함. 
  6. ↑ “Interworking LISP with IPv4 and IPv6”. 
  7. ↑ “Interworking LISP with IPv4 and IPv6”. 
  8. ↑ “IPJ article about LISP”. 2012년 3월 31일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2012년 4월 19일에 확인함. 
  9. ↑ Scaling the Internet with LISP Archived 2010년 3월 15일 - 웨이백 머신 tutorial
  10. ↑ “LISP Alternative Topology (LISP+ALT)”. 
  11. ↑ Jakab, Loránd; Cabellos-Aparicio, Albert; Coras, Florin; Saucez, Damien; Bonaventure, Olivier, LISP-TREE: A DNS Hierarchy to Support the LISP Mapping System, IEEE Journal on Selected Areas in Communications (JSAC), 28(8): 1332-1343, October 2010
  12. ↑ Iannone, Luigi; Saucez, Damien; Bonaventure, Olivier (2011년 3월). “Implementing the Locator/ID Separation Protocol: Design and Experience”. 《Computer Networks》 55 (4): 948–958. doi:10.1016/j.comnet.2010.12.017. 
  13. ↑ “IETF I-D draft-meyer-lisp-mn”. 2011년 9월 13일에 확인함. 
  14. ↑ “LISP Site Status”. 2011년 7월 23일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2010년 10월 28일에 확인함. 

외부 링크