EIGRP, 비밀키 암호(원리, DES)

목차

1. EIGRP

1-1 EIGRP 란

1-2 Metric

1-3 EIGRP 설정

 

+ (02-11 추가)

1-4 EIGRP - DUAL

2. 비밀키 암호

2-1 비밀키 암호의 원리

2-2 DES (Data Encryption Standard)

 

 

1. EIGRP

1-1 EIGRP 란

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Protocol)

- 빠른 컨버전스를 지원한다: 사용하던 인터넷이 죽었을 시 우회 경로를 찾는 시간이 빠르다 

- Metric factor : Bandwidth, Delay를 이용한다. Reliability(신뢰도), Load(부하), MTU(MaxiumTransmission Unit)의 요소가 있으나 코스트 계산 시 결국 Bandwidth, Delay 두 개만 사용한다.

 

- Bandwidth : 10,000,000 / (Dst로 가는 대역폭 중 가장 낮은 대역폭) 의 값이다.

                      (가장 느린 경로: 크리티컬 패스)

- Delay        : (Dst까지의 모든 delay의 합) / 10 의 값이다.

 

- 라우팅 정보 전달에 Mulcast(224.0.0.10)를 이용한다.

 

Neighbor

: 주기적으로 라우팅 테이블을 전송한다.

  - 맨 처음 네이버를 맺을 때 모든 라우팅 정보를 교환하고 이후로는 변경된 정보만 교환한다.

  - 정상적인 경우 hello 패킷만 교환한다.

  - 패킷 종류: hello, update, query, replay, ACK

 

1-2 Metric

MEtric은 EIGRP가 목적지까지 비용을 계산한 것이다.

- IGRP 메트릭과 동일한 개념이나, 더 세부적인 표현을 위해 IGRP 메트릭에 256을 곱해 표현한다.

 

● K 상수

: K상수는 EIGRP 방정식의 상수로 각 메트릭 요소에 대한 비중에 차등을 주어 적용하기 위해 사용한다.

: K 상수는 K1 ~ K5 까지 있으며, 기본 값은 다음과 같다.

  - K1 = K3 = 1

  - K2 = K4 = K5 = 0

 

EIGRP의 메트릭의 방정식은 (K1 * BW + (K2 * BW) / (256 ‐ load) + K3 * delay) * 256 * (K5 / (Reli + K4)) 에서 위의 K 상수 기본 값을 대입하여 실질적인 식은 다음과 같다.

EIGRP Metric = (K1 * BW + K3 * delay) * 256

 

BW는 목적지까지의 경로에서 가장 낮은 대역을 사용한다.

  - BW = (10^7 / bandwidth) * 256

  - bandwidth: kbps

 

Delay는 경로까지의 모든 지연을 합한 값이다.

  - Delay = (sum(delay) / 10) * 256

  - delay: micro-second (usec) (백만분의 1초)

 

EIGRP Metric

 

위와 같은 경우 EIGRP Metric 값은 BW + Delay = 10,512,000 이다.

 

1-3 EIGRP 설정

● EIGRP AS 설정

router eigrp [AS#]

ex) router eigrp100

 

AS넘버는 큰 의미는 없다. 

 

● 각 인터페이스 네트워크 등록

network  [네트워크주소]  [와일드마스크]

ex) network 192.168.10.0  0.0.0.255

ex) network 192.168.10.1  0.0.0.0

 

● 패시브 인터페이스 설정

 passive‐interface [인터페이스]

ex)  passive‐interface g0/0

 

EIGRP 라우팅 환경 구현

 

● EIGRP 확인

show ip protocols, show ip eigrp neighbor, show ip eigrp topology 등의 명령어로 설정 상태를 확인할 수 있다.

 

show ip protocols 실행 화면

 

1-4 EIGRP - DUAL

EIGRP 프로토콜은 Metirc이 같지 않더라도 feasible successor를 이용해 동시에 서로 다른 경로를 운영해 트래픽을 분산시킬 수 있다.

EIGRP - DUAL 추상화

 

successor

: 로컬에서 dst로 보낼 때 통하는 next-hop 라우터를 successor로 지정한다.

feasible successor

: RD metric 값이 FD의 총 metric보다 작으나 그 라인의 총 metric 값은 FD의 총 metric보다 큰 경로의 next-hop 라우터를 feasible successor 로 설정하고, 해당 경로로 FD 경로와 동시에 통신한다.

FD

: 로컬에서 dst로 가는 최적 경로이다.

RD

: 직접 연결된 라우터 너머의 경로들 (점선 경로)이다.

: 점선 경로는 로컬 라우터 입장에서 경로가 어떻게 되든 알 필요가 없다는 표현이다.

 

※ LOCAL 라우터
local이 붙으면 내가 사용하는 라우터라는 뜻이다. 혹은 '나와 가장 가까운' 으로 해석할 수도 있다.

 

● EIGRP‐DUAL 작동 과정

1.네이버(neighbor)로부터 받은 각각의 경로를 확인한다.

2. successor / feasible successor 경로를 결정한다.

3. successor에 문제가 생기면 feasible successor를 이용한다.

4. feasible seccessor가 없으면 새로운 successor를 찾는다.

 

2. 비밀키 암호

2-1 비밀키 암호의 원리

 

● 대칭키 방식 특징

암호 알고리즘의 비도는 키의 비밀성에 의존한다.

관용 암호, 대칭키 암호, 공유키 암호 등으로 불린다.

 

● 대칭키 암호의 종류

DES, SKIPJACK, IDEA, AES, SEAL, RC4 등이 있다.

 

● 국내 암호 알고리즘

SEED   : 128bit 블록 암호 알고리즘

                 - RFC4269

HIGHT : 64bit 블록 암호 알고리즘 

LEA      : 128bit 블록 암호 알고리즘(Key : 128, 192, 256)

 

● 장점

만들기 쉬워 다양한 알고리즘의 개발이 용이하다.

알고리즘의 수행속도가 빠르다.

 

● 단점

키 관리 및 키 분배의 어려움이 있다. 키의 분배를 위해서는 상면이 필요하다.

부인 방지가 불가능하다. (근원지 증명이 되지 않는다.)

통신 인원이 늘어날수록 키의 갯수도 계속 늘어난다.

 

※ Feistel 암호

현재 컴퓨터에서 하는 모든 암호화 시스템은 블록 암호화 기법이다. Feistel 암호는 그 대표적인 기법이다.

 

Feistel 암호화 과정

F: 라운드 함수

K: 키

한 블록에 16비트라면 왼쪽 오른쪽 각각 8비트씩으로 나눠 계산한다. 

 

- 별도의 복호화 과정이 불필요하다.

- 블록 암호의 대표적인 구조이다.

- 라운드 함수와 무관하게 복호화가 된다.

- 구조적인 취약점이 발견되지 않았다.

- 취약한 라운드 함수를 반복적으로(짝수번) 사용함으로 강한 암호를 설계한다.

- 암호화와 복호화가 동일하다. (복호화는 암호화의 역순이다.)

 

2-2 DES (Data Encryption Standard)

DES는 IBM에서 Lucifer System을 개선하여 만든 알고리즘으로, 1977년 미 상무성의 국립 표준국(NBS)에서 표준 암호 알고리즘으로 채택했다. 특징은 다음과 같다.

 

- 암호화키(Encryption key) = 복호화키(Decryption key) 이다.

- 64비트 블록 암호 알고리즘으로, 입력 메시지를 64비트씩 나누어 처리한다.

- 키에서 64비트 중 8비트(8번째, 16번째, 24번째, ...)는 parity check로 사용하여 실제로 키는 56비트이다.

- 기본적인 구조로 round 수는 16 round이며, 복호화는 암호화의 역순이다.

 

DES 암호화 과정

 

● 초기 전치

초기 전치 방법은 원문의 비트수에 맞게 출력비트 위치와 입력비트 위치를 나타내는 숫자표를 만들고, 입력 비트 위치에 해당하는 값을 대입하여 암호문을 생성한다. 

이를 이용하여 다음과 같이 예를 만들 수 있다.

전치 암호 예시