요약

  • RFC 1074는 1988년 NSFNET 백본을 위해 ANSI IS-IS의 레벨 2 전용 부분집합을 기술했다. 그 IS-IS 및 ES-IS 제어 PDU는 IP 안에서 프로토콜 번호 85로 전송되었고, IPv4 주소와 자율 시스템에서 파생된 행정 도메인은 NSAP 형태의 필드에 맞춰 넣어졌다.
  • EGP 도달성 발표는 내부 시스템에 그대로 들어오지 않았다. NSS는 그 발표를 라우팅 정책 데이터베이스와 대조하고, 수락된 네트워크와 광고 도메인을 주소 프리픽스로 변환하고, 정책 기반 비용을 붙인 뒤 엔드 시스템 PDU로 그 상태를 광고했다.

RFC 1074가 기술한 새 NSFNET 백본은 미국 본토의 13개 사이트를 연결했다. 영구 지점 간 링크는 T1 속도인 1.544 Mbit/s로 동작했으며, 논리 링크는 그 용량의 일부 또는 전부를 사용할 수 있었다. 각 사이트에서 Nodal Switching Subsystem(NSS)은 IBM RT/PC 프로세서, 수정된 4.3BSD 커널과 패킷 교환 기능을 결합했다. 라우팅 관점에서 각 NSS는 하나의 노드로 나타났다.

그 하드웨어는 “초기 라우터 역사”로 쉽게 분류할 수 있다. 더 계시를 주는 것은 제어 설계다. NSS 노드 사이에서 NSFNET은 등장하던 ANSI 중간 시스템 간(Intermediate System to Intermediate System) 프로토콜의 변형을 사용했다. 경계에서는 지역 네트워크들과 Exterior Gateway Protocol로 통신했다. 그 두 시스템 사이에는 정책 데이터베이스와 의도적인 표현 방식의 변경이 놓여 있었다.

따라서 RFC 1074는 깨끗한 OSI 네트워크도, 깨끗한 TCP/IP 스택도 문서화하지 않는다. 이 문서는 한 프로토콜 계열에서 링크 상태 문법을 빌려 다른 계열을 통해 전송하고, 외부 주장을 행정적 검토를 거친 뒤에만 내부 사실로 번역한 운용 백본의 기록이다.

프로토콜 이름만큼 부분집합이 중요했다

ANSI IS-IS는 영역 내부의 레벨 1과 영역 간의 레벨 2, 두 라우팅 수준을 정의했다. NSFNET은 레벨 2만 구현했다. 가능한 서브네트워크별 모드 중에서는 일반 토폴로지 영구 지점 간 링크를 사용했다. 이는 등장하던 표준의 모든 기능을 새 이름표 아래 배치한 것이 아니었다. 하나의 백본에 맞춰 선택된 제어 메커니즘이었다.

스택상의 위치도 마찬가지로 구체적이었다. ISO 프레임워크에서 IS-IS는 데이터 링크 계층 바로 위에서 동작한다. NSFNET은 IS-IS와 ES-IS PDU를 IP 위에 올리고 그 트래픽에 프로토콜 번호 85를 할당했다. PDU 내부의 프로토콜 식별자가 두 제어 계열을 구분했다.IANA 프로토콜 번호 레지스트리는 지금도 85를NSFNET-IGP로 표기한다.

그 레지스트리 항목은 번호가 할당되었음을 증명한다. 그러나 현재의 배포, 모든 노드에서의 역사적 준수, 개별 사건에서의 성공적인 루트 설치를 증명하지는 않는다. 1988년 당시에도 프로토콜 85 데이터그램을 수신했다는 것은 제어 봉투가 IP 종단에 도달했음만 확립했다. 내용은 여전히 파싱되고, 링크 상태 데이터베이스에 들어가고, 계산을 통과하고, 포워딩 테이블에 영향을 주어야 했다.

RFC 1074는 자체 IS-IS 환경을 위한 별도의 단편화 메커니즘을 정의하는 대신 IP의 단편화와 재조립에 의존했다. 저자들은 이 백본 안에서 IS-IS PDU가 IP 최대 크기를 넘을 가능성이 낮다고 판단했다. 이 결정은 빌려온 제어 프로토콜이 로컬 IP 시스템 안에 얼마나 철저히 자리 잡게 만들어졌는지를 보여준다. 큰 제어 메시지의 한계와 실패 지점조차 운반자인 IP의 것이었다.

인터넷 4바이트가 ISO 형태의 외피를 입었다

주소 체계의 불일치는 무시할 수 없었다. ANSI IS-IS는 네트워크 서비스 접속점(NSAP) 주소를 기대했다. NSFNET이 가진 것은 인터넷 네트워크 번호, IPv4 주소, 자율 시스템 식별자였다. 구현은 그것들이 이미 같은 것이라고 가장하는 대신, 기대되는 필드에 맞춰 그 사실들을 배치했다.

9바이트 도메인 특정부(Domain Specific Part)는 2바이트 행정 도메인, 빈 2바이트, 4바이트 IP 주소, 그리고 빈 1바이트로 시작했다. 초기 도메인부(Initial Domain Part)는 사용되지 않았다. 6바이트 라우터 식별자 역시 빈 2바이트 뒤에 라우터의 4바이트 IP 주소를 담았다. 네트워크 엔티티 타이틀은 이렇게 구성된 NSAP 형태에서 만들어졌다.

빈 필드는 역사적 근거의 일부다. 설계자들이 자연스러운 동일성을 발견한 것이 아니라 구조 사이를 매핑하고 있음을 보여준다. IPv4 주소가 형이상학적 합의로 OSI 주소가 된 것이 아니라, 다른 문법을 기대하는 제어 프로토콜의 알려진 오프셋에 놓인 값이 되었다.

NSFNET 라우팅에서는 각 자율 시스템(AS)을 별개의 행정 도메인으로 취급했다. 그 등식은 이 구현에 유용했다. 이를 보편적 정의로 확장해서는 안 된다. 이 매핑이 운용 가치를 가진 이유는 EGP 피어의 AS와 그 피어가 발표한 네트워크를 백본의 링크 상태 기계를 통해 함께 운반할 수 있었기 때문이다.

외부 주장은 정책 검문소를 통과했다

경계 문제는RFC 1092에서 더 명확해진다. EGP는 엔지니어링된 스패닝 트리 세계를 가정했다. NSFNET은 메시 형태로 변해가고 있었고, 지역 네트워크들 사이에 “백도어” 경로를 포함하고 있었다. 같은 네트워크가 둘 이상의 지역 네트워크를 통해 광고될 수 있었지만, 기본 프로토콜에는 대표 경로를 확정할 일반적으로 수용되는 메트릭 해석이 없었다. EGP만으로는 어느 지역 네트워크도 남의 네트워크를 거리 0으로 주장하는 것을 막지 못했다.

NSFNET의 대응은 수신한 EGP 패킷을 코어를 통해 플러딩하는 것이 아니었다. 네트워크와 지역 운영자들은 쌍방향 표현 합의를 맺었다. 네트워크 운영 센터는 그 합의를 라우팅 정책 데이터베이스에 기록했다. 접속하는 NSS는 EGP 주장을 허용된 네트워크, 광고 자율 시스템, 선택된 우선순위와 비교할 수 있었다. 불일치는 알람을 발생시킬 수 있었고, 무단 경로는 무시될 수 있었다.

그 후에야 표현 방식의 변환이 일어났다. RFC 1074에 따르면, 수락된 EGP 네트워크 도달성 레코드의 네트워크와 피어의 행정 도메인이 NSAP 형태의 주소 프리픽스로 캡슐화되었다. 그 프리픽스는 엔드 시스템 PDU의 도달 가능 주소 영역에 들어갔다. 그 비용은 NSS가 유지하는 정책 데이터베이스에서 나왔다.

즉, 내부 링크 상태 시스템은 외부 단언을 단순 반복한 것이 아니다. 관측된 주장에 로컬 승인과 비용을 결합한 새 제어 레코드를 발생시켰다. 다른 NSS에서는 학습된 엔드 시스템 PDU 정보가 처리되고 필터링된 뒤에야 해당 도달성이 중간 단계 EGP 피어에게 전달되었다.

이 구분은 라우팅 근거의 위험한 해석을 막는다. 수신된 EGP 레코드는 피어가 무엇을 단언했는지 증명한다. 정책 항목은 운영자가 무엇을 승인하려 했는지 증명한다. 발생된 ES PDU는 어떤 수락·변환된 상태가 내부 프로토콜에 들어갔음을 증명한다. SPF 결과와 포워딩 테이블 항목은 그 이후의 사실이다. 선택된 출구를 통과한 패킷은 더 나중의 사실이다.

정책은 정보를 다루었지, 모든 패킷을 다루지 않았다

RFC 1104는 이후 NSFNET 인터페이스의 네 가지 제어를 기술했다. 소스 주소 기반 피어 검사, EGP 자율 시스템 식별자 검증, 발표된 인터넷 네트워크 번호 검증, 그리고 정책 데이터베이스를 통한 메트릭 제어가 그것이다. 이 메모는 이 구현이 1988년 7월부터 적용되어 왔다고 보고했다.

같은 메모는 본질적인 경계를 그렸다. NSFNET의 배포된 모델은 네트워크 또는 행정 도메인 단위로 라우팅 정보의 분배를 제어했다. 그 정보가 라우팅 테이블을 생성한 이후에는, 일반적인 패킷 교환이 매 패킷마다 정책 데이터베이스를 참조할 필요가 없었다. 따라서 이 설계는 데이터 플레인 비용을 거의 부과하지 않았지만, 최종 사용자 승인을 표현할 수 없었고 모든 악의적인 소스 라우트 패킷을 막지도 못했다.

정책이 강력했던 이유는 주장이 공유 토폴로지가 되기 전에 작동했기 때문이다. 그러나 전지적이지는 않았다. 데이터베이스가 낡았거나, 접속하는 NSS가 잘못된 버전을 가지고 있거나, 승인된 대표가 깨진 경로를 발표했다면, 정책 검사의 존재가 전달을 보장하지 않았다. 제어 플레인의 정당성과 데이터 플레인의 적합성은 여전히 서로 다른 속성이었다.

이후의 통합 IS-IS는 단순한 이름 변경이 아니었다

이후의RFC 1195는 TCP/IP 및 이중 IP/OSI 환경을 위한 통합 IS-IS를 규정했다. 이 문서는 OSI 링크 상태 프로토콜에 IP 전용 정보를 추가하고, 순수 IP, 순수 OSI, 이중 도메인을 지원했으며, IP와 OSI 패킷이 하위 링크 서비스 위에서 그대로 전달됨을 기술했다. 그 목적과 와이어 모델은 RFC 1074의 NSFNET 전용 구현보다 넓었다.

그 유사성은 역사적으로 중요하다. 두 작업 모두 하나의 라우팅 알고리즘이 영원히 하나의 네트워크 계층 계열에 속해야 한다는 생각을 거부했다. 그 차이 또한 똑같이 중요하다. RFC 1074는 선택된 레벨 2 구현, IP 위에서 운반되는 제어 PDU, 그리고 ANSI/ISO 설계가 기대하는 필드를 닮도록 만들어진 인터넷 사실들을 문서화한다. RFC 1195는 통합 환경을 위한 명시적 IP 도달성 확장을 표준화했다. 둘을 같은 프로토콜이라고 부르면, 이전 백본이 실제로 수행한 실험적 번역 작업이 지워진다.

RFC 1222는 그 건축적 결과를 회고적으로 제시한다. 최초의 56 Kbit/s NSFNET 단계에서는 백본, 지역, 캠퍼스 라우팅 정보가 더 자유롭게 섞였다. T1 단계는 백본 IGP를 접속된 클라이언트들의 IGP와 강하게 분리하고, 경계를 넘어서는 외부 라우팅을 사용했다. 각 행정 주체는 자기 내부 방식을 선택할 수 있었다.

그 분리가 ISO와 IP의 경쟁보다 RFC 1074를 더 잘 설명한다. 백본은 모든 지역 네트워크에 자신의 IGP 채택을 요구하지 않았다. 필요했던 것은 각 라우팅 도메인의 책임을 그대로 남겨 둔 채, 외부 도달성을 내부 토폴로지로 바꾸는 통제된 방법이었다.

출처와 한계

RFC 904는 EGP의 기본 문법을 제공한다. NSFNET의 이후 표현 정책은 담고 있지 않다.RFC 1093은 그 정책과 IGP/EGP 경계를 더 넓은 라우팅 아키텍처 속에 배치한다. RFC 1074, 1092, 1104는 참여자들이 쓴 구현 기록이다. 이들은 의도된 동작을 규정하고 운용상의 선택을 기록하지만, 패킷 캡처나 가용성 측정은 아니다. RFC 1222는 이후의 1차 회고 문서다. RFC 1195는 이후 표준 트랙 설계를 기술하며, RFC 1074가 그와 와이어 호환임을 증명하지 않는다. IANA 레지스트리는 번호 할당을 기록하지, 트래픽을 기록하지 않는다.

좁은 역사적 결론은 충분히 견고하다. NSFNET은 변환 지점들에 이름을 붙여 이질적인 제어 시스템들이 협력하게 만들었다. IP가 PDU를 운반했고, 형태를 갖춘 필드가 인터넷 주소를 운반했으며, EGP가 외부 주장을 제공했고, 정책이 그것을 승인하고 가격을 매겼으며, IS-IS가 그 결과물인 내부 상태를 분배했다. 하나의 관측이 전체 경로를 소유하지는 않았다.