링크 상태 알고리즘(Link State Algorithm)

링크 상태 알고리즘

링크 상태 알고리즘(Link State Algorithm)은 라우팅 알고리즘 중 하나로, 네트워크 내의 각 라우터가 자신의 인접 라우터들과의 연결 상태를 수집하고, 이 정보를 전체 네트워크에 전파함으로써 모든 라우터가 네트워크의 전체 토폴로지를 이해할 수 있게 합니다.
핵심 원리는 전체 네트워크의 상태 정보를 공유하는 것입니다.

링크 상태 알고리즘의 핵심에 기인한 장/단점

장점:

1. 최적 경로: 네트워크의 전체 토폴로지를 알고 있는 라우터들은 최적 경로를 계산하여 효율적인 라우팅을 할 수 있습니다.
2. 빠른 수렴: 네트워크 변화에 대한 정보가 빠르게 전파되므로 라우터들은 상대적으로 빠르게 새로운 경로를 계산할 수 있습니다.
   단점:
3. 복잡성: 링크 상태 알고리즘은 거리 벡터 라우팅 알고리즘(Distance Vector Routing Algorithm)보다 복잡하며, 이로 인해 구현 및 유지 보수가 어려울 수 있습니다.
4. 리소스 소모: 네트워크의 전체 상태를 유지하고 계산하는데 CPU, 메모리 및 대역폭 리소스가 많이 소모됩니다. 특히 대규모 네트워크에서는 이러한 리소스 소모가 커질 수 있습니다.

질문 : 링크 상태 알고리즘의 전개 과정 예시

1. 각 라우터는 자신의 인접 라우터들과의 연결 상태를 수집합니다.
2. 라우터는 수집한 연결 상태 정보를 링크 상태 패킷(Link State Packet, LSP)에 담아 전체 네트워크에 전파합니다.
3. 모든 라우터는 수신한 LSP들을 사용하여 링크 상태 데이터베이스(Link State Database)를 구축하고 유지합니다. 이 데이터베이스는 네트워크의 전체 토폴로지를 반영합니다.
4. 각 라우터는 링크 상태 데이터베이스를 기반으로 최단 경로 트리(Shortest Path Tree)를 계산합니다. 이 계산은 다익스트라 알고리즘 (Dijkstra’s Algorithm)과 같은 최단 경로 알고리즘을 사용하여 수행됩니다.
5. 최단 경로 트리를 사용하여 라우터는 목적지까지의 최적 경로를 결정하고 라우팅 테이블을 구성합니다.
6. 네트워크 상태에 변화가 발생하면, 라우터들은 다시 연결 상태 정보를 수집하고 LSP를 생성하여 전파하고, 위의 과정을 반복합니다.

링크 상태 알고리즘은 네트워크의 전체 상태 정보를 공유하므로, 라우터들은 최적 경로를 계산하고 빠르게 수렴할 수 있지만, 구현 및 유지 보수의 복잡성과 리소스 소모가 거리 벡터 알고리즘에 비해 높습니다.

부족한 점이나 잘못 된 점을 알려주시면 시정하겠습니다 :>