Network/OSPF

[OSPF] DR, BDR 란? (+선출 과정)

chan10 2025. 4. 20. 20:42

DR, BDR 정의 및 역할

DR (Designated Router)

  • 멀티 액세스 네트워크(예: 이더넷-Broadcast, NBMA)에서 OSPF 트래픽을 관리하는 라우터로 LSA를 대표로 수집하여 모든 OSPF 라우터에 전달합니다.
  • 라우터 간의 OSPF 트래픽을 줄여 네트워크 부하 감소 시킵니다.

BDR (Backup Designated Router)

  • DR의 백업 역할을 수행하는 라우터로 DR이 다운되면 자동으로 DR로 승격되어 네트워크 운영을 유지합니다.
  • 평상시에는 OSPF 데이터 교환에 직접 관여하지 않지만, DR이 비정상 상태일 때 활성화합니다.

DR, BDR을 선출하여 OSPF Adjacency Neighbor 사이에 LSA 패킷 트래픽을 관리합니다.

만약 DR, BDR을 선출하지 않은 경우 OSPF 라우터 간 논리적인 구성은 Full-Mesh 형태가 되며 라우터가 하나씩 증가할 때마다 OSPF를 교환하는 라우터 수는 기하급수적으로 증가합니다.

교환하는 라우터 수가 늘어날 수록 LSDB 동기화를 위한 LSA 트래픽 발생량이 증가, 동기화 유지 및 경로 계산에 따른 리소스가 소요되기에 DR, BDR을 선출하여 효율적으로 네트워크를 관리하게 됩니다.

 

DR, BDR 특징

  • Broadcast, NBMA(Non-Broadcast Multi-Access Network)와 같은 멀티 액세스 네트워크 환경에서만 선출되며 Point-to-Point 네트워크와 같은 환경에서는 선출되지 않습니다.
  • 가상 노드(pseudo-node)를 생성하고 멀티 액세스 네트워크에서 OSPF 트래픽 관리 및 전체 라우터의 Adjacency 상태를 관리 합니다.
  • DR에 장애 발생 시 BDR이 DR 역할을 수행하고 DROTHER 중에서 새롭게 BDR을 선출 합니다.
  • 평시에는 DR에서 모든 OSPF 라우터에게 LSA를 전달하지만 DR 장애 발생 시 BDR에서 LSA를 전달합니다.
  • Interface Priority가 0일 경우 DR로 선출 될 수 없으며, DR의 Priority가 0이 되면 즉시 DR / BDR 선출과정을 진행 합니다.
  • 📌 OSPF 멀티캐스트 주소 사용
    • 224.0.0.5 : 모든 OSPF 라우터 LSA 수신 (DR/BDR → All OSPF Routers 전송 시)
    • 224.0.0.6 : DR/BDR 전용 (All OSPF Routers → DR/BDR 전송 시)

 

DR, BDR 선출 과정

DR/BDR은 아래와 같은 기준에 따라 OSPF 네이버 형성 과정 중 2-Way 상태에서 선출됩니다.

  1. OSPF Router 우선순위 확인
    • OSPF 라우터들은 Hello 패킷을 이용해 DR, BDR 선출에 필요한 정보를 확인합니다.
    • Interface Priority 값이 가장 높은 라우터가 유리하며 DR, BDR 선출 시 ExStart 단계로 넘어갑니다.
    • DR, BDR 선출은 네트워크 세그먼트 단위로 선출됩니다.
  2. 우선순위(priority)가 가장 높은 라우터가 DR로 선출
    • 가장 높은 OSPF Priority 값을 가진 라우터가 DR
    • 두 번째로 높은 OSPF Priority 값을 가진 라우터가 BDR
    • 1~255 범위의 Priority 값을 가지며 0이면 DR/BDR 선출에서 제외됩니다. (Default : 1)
  3. 동일한 OSPF Priority 값이면 Router ID(RID) 비교
    • OSPF Priority 값이 같다면 Router ID가 가장 높은 라우터가 DR로 선출됩니다.
    • Router ID는 다음 우선순위로 결정됩니다.
      1. 수동으로 router-id 설정한 값
      2. 루프백 인터페이스(Loopback) IP 중 가장 높은 값
      3. 활성화된 물리 인터페이스 중 가장 높은 IP 주소
  4. DR/BDR이 선출되면 변경되지 않음
    • DR 선출 완료 후 BDR을 선출하게 되며 선출과정은 DR과 동일하고, 해당 과정에 DR은 참여하지 않습니다.
    • 네트워크에서 DR/BDR이 정상 작동하는 한, 새로운 OSPF 라우터가 추가되더라도 DR/BDR 선출 과정은 다시 실행되지 않습니다.
    • DR이 다운되면 BDR이 DR로 승격되며, 새로운 BDR이 선출됩니다.

 

DR, BDR 동작 방식

OSPF 네트워크에서 LSA를 효율적으로 전달하기 위해 DR/BDR은 Multicast를 이용하여 전달합니다.

단계 설명
STEP 1 - Network Segment에 있는 모든 OSPF 라우터들은 (DR / BDR / DROTHER) DR과 BDR하고만 Adjacency Neighbor 관계 수립
- 라우터는 자신의 정보를 LSA 패킷에 담아 DR과 BDR에게 전송 (Multicast
224.0.0.6 사용)
STEP 2 - DR은 Unicast를 이용하여 정보를 전달한 라우터에게 Ack packet을 전달
STEP 3 - DR은 Network Segment에 존재하는 모든 OSPF 라우터들에게 LSA 패킷을 배포 (Multicast 224.0.0.5 사용)
- LSA 패킷을 전달 받은 라우터들은 LSDB 정보를 갱신 함

 

 

[참고사이트]

https://white-polarbear.tistory.com/32

https://louis-j.tistory.com/entry/OSPF-DRDesignated-RouterBDRBackup-Designated-Router-선출-과정