블랙 홀(Black Hole) 라우터의 진단과 취급

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요약

TCP/IP WAN에서 중간 네트워크 세그먼트의 패킷 크기가 통신 호스트보다 작고 라우터가 이 조건에 적절한 ICMP 응답을 보내지 않으면 일부 경로를 통한 통신에 실패할 수도 있습니다. 또는 경로의 방화벽에서 이러한 응답을 제거할 수 있습니다. 이 조건을 유발하는 라우터를 "블랙 홀(Black Hole)" 라우터라고도 합니다. Microsoft Windows TCP/IP 프로토콜과 함께 설치되는 표준 유틸리티인 Ping 유틸리티를 사용하여 블랙 홀 라우터를 찾을 수 있습니다. 본 문서에서는 블랙 홀 라우터에서 발생하는 문제를 해결하거나 수정하기 위한 몇 가지 권장 사항을 제공합니다.

추가 정보

네트워크 라우터가 다음 네트워크 세그먼트의 MTU(최대 전송 단위)보다 큰 패킷을 받는 경우 해당 패킷의 IP 계층 "don't fragment" 비트가 설정되어 있으면 라우터는 보내는 호스트에 ICMP Destination Unreachable 메시지를 다시 보냅니다. 이 메시지를 보내지 않으면 패킷을 잃게 되어 실패한 링크를 통해 통신하는 응용 프로그램에 따라 다양한 오류가 발생할 수 있습니다. 응용 프로그램에서 로컬 서브넷의 컴퓨터에 연결할 때는 이러한 오류가 발생하지 않습니다. 이 문제는 간헐적으로 발생하는 것처럼 보일 수도 있지만 자세히 조사해 보면 원격 호스트에서 큰 파일을 읽는 클라이언트의 경우처럼 이 문제가 중복될 수 있습니다.

-f(조각화 금지) 및 -l(버퍼 크기) 매개 변수와 함께 Ping 유틸리티를 사용하여 블랙 홀 라우터를 찾을 수 있습니다. -f 매개 변수를 설정하면 Ping 유틸리티는 IP "Don't Fragment" 비트가 설정된 상태로 ICMP 에코 패킷(Echo Packet)을 보냅니다. -l 매개 변수는 ICMP 에코 패킷의 버퍼 또는 페이로드 크기를 설정합니다. 조각화되지 않은 상태로 보낼 수 있는 가장 큰 버퍼 크기는 경로에서 가장 작은 MTU의 IP 및 ICMP 헤더를 뺀 MTU 크기(MTU-28)와 같습니다. 예를 들어, 이더넷의 MTU는 1500바이트이므로 최상의 조건에서 Ping을 실행하면 1,472바이트의 ICMP 버퍼를 사용하여 조각화되지 않은 패킷을 에코할 수 있습니다. 이 경우 Ping 명령의 구문은 다음과 같습니다.

Ping <컴퓨터 이름 또는 IP 주소> -f -l 1472

이 명령은 모든 로컬 IP 주소에서 작동합니다. 라우트된 연결에 있는 모든 세그먼트의 MTU가 1500바이트 이상인 경우 패킷이 반환됩니다. MTU가 더 작은 중간 세그먼트가 있는 경우 라우터에서 적절한 ICMP Destination Unreachable 패킷을 반환하면 Ping 유틸리티는 "Packet needs to be fragmented but DF set"을 표시합니다. 경로를 따라 MTU가 더 작은 세그먼트가 있는 경우 적절한 ICMP 패킷이 반환되지 않으면 Ping 유틸리티는 "Request timed out"을 표시합니다. 공통 네트워크 미디어의 기본 MTU에 대한 자세한 내용은 기술 자료 문서 140375에 나와 있습니다.

이후의 Ping 명령에서 -l 매개 변수를 변경하여 특정 경로를 지나는 조각화되지 않은 가장 큰 패킷을 찾을 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 가장 작은 MTU는 576바이트이므로 548바이트의 ICMP 버퍼로 안전하게 시작하고 점점 크기를 늘릴 수 있습니다. 예를 들어, Ping <호스트 이름 또는 주소> -f -l 972를 실행하면 패킷이 반환되고 Ping <호스트 이름 또는 주소> -f -l 973을 실행하면 실패하는 경우 해당 경로를 통해 사용할 수 있는 가장 큰 MTU는 1000(972+28)바이트입니다.

블랙 홀 라우터 문제를 수정하거나 해결하기 위해 다음과 같은 네 가지 해결 방법을 사용할 수 있습니다.
  1. Microsoft 기술 자료 문서 136970에 설명되어 있는 것처럼 광역 연결을 통해 통신할 Windows 호스트에서 PMTU 블랙 홀 감지 기능을 사용할 수 있도록 설정합니다. 이 경우 Windows NT 3.51 서비스 팩 2 이상 또는 Windows NT 4.0을 사용해야 합니다.
  2. ICMP 유형 3 코드 4 메시지(destination unreachable don't fragment (DF) bit sent and fragmentation required)를 보내도록 중간 라우터를 구성합니다. 이렇게 하려면 라우터 소프트웨어나 펌웨어를 업그레이드하거나, 라우터를 구성하거나, 라우터를 교체해야 할 수 있습니다.
  3. 문제가 있는 경로를 통해 통신하는 Windows 호스트에서 PMTU 검색 기능을 사용할 수 없도록 설정합니다. 이렇게 하면 기본 MTU가 576바이트로 구성됩니다. 이 방법을 사용하면 네트워크 성능이 심각하게 저하될 수 있습니다.
  4. 호스트 인터페이스의 MTU를 블랙 홀 라우터가 처리할 수 있는 가장 큰 크기로 설정합니다. 이렇게 하면 해당 연결을 통해 가장 큰 크기의 패킷이 전송되지만 로컬 트래픽 및 문제가 없는 라우트된 연결을 통한 트래픽에서 더 작은 패킷을 사용하게 됩니다. 여기에서는 문제가 있는 호스트에서 사용할 수 있는 MTU 및 가능한 모든 링크의 상태를 확인했다고 가정합니다.
자세한 내용은 Microsoft 기술 자료의 다음 문서를 참조하십시오.
120642 Windows 2000 또는 Windows NT용 TCP/IP 및 NetBT 구성 매개 변수
128797 DEC 250 및 DEC 500 라우터를 통해 파일을 전송할 수 없다
136970 Windows NT 3.51의 PMTU 블랙 홀 감지 알고리즘 변경
138575 FDDI 링 간의 이더넷 세그먼트를 통한 통신이 실패한다
140375 여러 네트워크 토폴로지의 기본 MTU 크기
자세한 내용은 다음 웹 사이트에서 Internet RFC 1191 및 RFC 1435를 참조하십시오.
http://www.rfc.net
Windows NT Server Resource Kit의 6장, "TCP/IP 구현 정보(TCP/IP Implementation Details)"도 참조하십시오. 이 문서를 보려면 다음 Microsoft 웹 사이트를 방문하십시오.
http://www.microsoft.com/resources/documentation/windowsnt/4/server/reskit/en-us/net/sur_tcp2.mspx(영문)




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속성

기술 자료: 159211 - 마지막 검토: 2007년 12월 3일 월요일 - 수정: 5.2
본 문서의 정보는 다음의 제품에 적용됩니다.
  • Microsoft Windows Server 2003, Enterprise Edition (32-bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003, Standard Edition (32-bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003, Web Edition
  • Microsoft Windows Small Business Server 2003 Standard Edition
  • Microsoft Windows Small Business Server 2003 Premium Edition
  • Microsoft Windows 2000 Server
  • Microsoft Windows 2000 Advanced Server
  • Microsoft Windows 2000 Professional Edition
  • Microsoft Windows 2000 Datacenter Server
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Standard Edition
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Developer Edition
  • Microsoft Windows NT Server 3.51
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.51
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.5
  • Microsoft Windows NT Server 3.5
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