Projekter indenfor datanet. Per Høgh DIKU.PEH.882

Transkript

1 DIKU.PEH.882

2 ARPANET (4 knuder) sat i drift Første version af IP og TCP udarbejdet MILNET skilles ud fra ARPANET NSFNET klar som backbone-net Domain Name System (DNS) tages i brug Advanced Networks and Services overtager NFSNET Første kommercielle net, idet MERIT, MCI og IBM stod bag ANS NSFNET solgt til America Online idet behovet for ét backbone-net mindsket World Wide Web ser dagens lys IP version 6 RFC færdig DIKU.PEH.883

3 DIKU.PEH.884

4 SRI Stanford Research Institute International UTAH University of Utah UCSB University of California at Santa Barbara UCLA University of California at Los Angeles DIKU.PEH.885

5 DIKU.PEH.752

6 A graph visualisation showing the topology of the core of the Internet from mid-january It reveals the peering relations and geographic locations of Autonomous Systems (ASes), which are a vital part of Internet infrastructure that represent large ISP networks for the complex routing of traffic flows. It was created by researchers at CAIDA as part of their skitter project. DIKU.PEH.888

7 The IP backbone network of BTnet in the United Kingdom, as early DIKU.PEH.863

8 PSINet s global Internet backbone network from March DIKU.PEH.864

9 A map of the Interoute i-21 network spanning much of Europe. It is a nice example of the use of a subway map metaphor. DIKU.PEH.865

10 1. Maj 1998 DIX Århus Albertslund DIKU.PEH.886

11 Arrowhead AT&T Global Network Services Denmark Bredbandsbolaget Colt Telecom CSC Computer Management CyberCity EBone Forskningsnettet Global One Globix Jay.net Kommunedata Lycos Madge Networks Mediascape Netgroup Novo Nordisk IT Orange Sektornet Solit Solutions Song Networks Sonofon Spinn TeamNow/ISP Ltd. Tele2/UNI2 Tele Danmark Teleglobe Telia Tiscali WEBPARTNER WorldCom Denmark 20. marts 2002 DIKU.PEH.887

12 Intern knude (Interior node) Gateway (Exterior node) Net (Autonomous System) DIKU.PEH.889

13 ISP / Backbone Maps CAIDA Mapnet Russ Haynal's ISP Page ISPworld (by Jeffery Carl) Div maps og visualiseringer An Atlas of Cyberspace Statistik Unified Services DIKU.PEH.916

14 Rutning (routing) er processen at vælge den vej, data skal følge gennem nettet fra de kommer ind (hos afsenderen) til de forlader nettet (hos modtageren): rutningsproces: processen at finde vejen i den enkelte router rutningsalgoritme : den metode, der anvendes til at bestemme (den optimale) rute statisk (non-adaptive) adaptive rutningsprotokol : den protokol, der anvendes, når rutningsinformation skal udvekles DIKU.PEH.407

15 virke korrekt den skal være i stand til at rute korrekt simpel jo mere simpel jo bedre, idet den ofte anvendes robust nettet skal ikke reloades hver gang en knude går ned og den skal virke, selvom nettet er overbelastet stabil retfærdig optimal rutning i nettet skal konvergere mod en ligevægt algoritmen må ikke favorisere nogen algoritmen skal udnytte transportmediet bedst muligt DIKU.PEH.408

16 Distance Vector algoritmen udveksler rutningstabeller med naborouter er adaptiv kendte problemer topologi opdateringsproblemet problem med Split Horizon Hack Link State algoritmen udveksler link state tabeller med naborouter er adaptiv hver router beregner den optimale rute for hele nettet kræver nogen CPU kraft og lager DIKU.PEH.890

17 A B Modtages af knude G Ny tabel i G a G h f e C F D E Til knude: A B C D E F G H I fra A fra F fra E fra H Delay målt fra G: Delay linie a a f e e f - h h H I DIKU.PEH.891

18 DIKU.PEH.410

19 split horizon algoritmen virker ligesom distribueret routing (distance vector routing) dog sendes afstanden til X ikke ad den linie pakker til X sendes ad f.eks. vil C fortælle D sandheden, men sende uendelig til B DIKU.PEH.411

20 DIKU.PEH.412

21 Opdage nabo routers og lære deres netadresser her anvendes en speciel HELLO pakke Måle delay eller anden metrik til nabo routers delay kan måles med en ECHO pakke Opbygge en pakke, der indeholder alle kendte oplysninger se næste slide Sende denne pakke til alle andre routers i nettet den basale distributionsmåde er flooding Beregne den optimale rute til enhver anden router her anvendes Dijkstra s shortest path algoritme DIKU.PEH.413

22 A 12 B Link State pakker A Seq. # B Seq. # C Seq. # D Seq. # E Seq. # 9 7 C F 10 D Age B 12 C 14 G 9 Age A 12 C 14 D 6 Age A 14 B 14 D 10 F 7 Age B 6 C 10 E 6 Age D 6 G 7 I F G H I Seq. # Seq. # Seq. # Seq. # G 7 E Age C 7 Age A 9 Age G 10 Age E 9 10 H 9 9 I G 11 F 11 E 7 H 10 I 9 H 9 DIKU.PEH.414

23 Rutningsprocessen Class baseret Classless baseret (CIDR) Rutningsalgoritmer distance vector algoritmen link state algoritmen path vector algoritmen Rutningsprotokoller Interior Gateway Protocols (IGP) Routing Information Protocol (RIP, RFC 2453) Open Shortest Path First (OSPF, RFC 2328) Exterior Gateway Protocol (EGP) Border Gateway Protocol (BGP4, RFC 1771) DIKU.PEH.892

24 1) Uddrag modtager IP adressen (I-dest) fra datagrammet 2) Find IP adressen på modtager nettet (net-id) 3) Hvis net-id er lig med adressen på et af de direkte connected net, så send datagrammet til modtageren via dette net 4) ellers, hvis I-dest optræder som en host-specifik rute, så send datagrammet, som specificeret i tabellen 5) ellers, hvis net-id optræder i rutningstabellen, så send datagrammet, som specificeret i tabellen 6) ellers, hvis en default rute er defineret, så send datagrammet til den defaulte gateway 7) ellers, smidt datagrammet væk, og send en ICMP pakke til afsenderen DIKU.PEH.893

25 Reserverer resterende Class C adresser til områder Europa Nord Amerika Central og Syd Amerika Asien og Pacific Reserve Definerer en maske, der anvendes ved rutning Eksempel: ~ /16 ~ DIKU.PEH.894

26 ISP A: ~ /16 ~ ORG B (800): ~ /22 ~ ORG C (300): ~ /23 ~ ORG D (500): ~ /23 ~ DIKU.PEH.895

27 ISP A / / / / /23 Org B / / / / / /24 Org C / /24 Org D DIKU.PEH.896

28 Pakke med Destination = skal rutes. net-id prefix next router /16 via linie AND = ( ) net-id prefix next router /22 via linie /23 via linie /23 via linie AND = (-) AND = (-) AND = ( ) DIKU.PEH.897

29 Autonomt system Interior Gateway Protocol Exterior Gateway Protocol DIKU.PEH.898

30 Hverken distance vector eller link state algoritmen kan anvendes som Exterior Gateway Protocol: distance vector antager, at der anvendes samme distance metric i hele nettet distance vector giver ikke mulighed for at vælge hvilke AS, der skal passeres forskellige metric s gør det umuligt for link state algoritmen at udføre konsistente beregninger flooding af link state information til alle router er ikke mulig Alternativet - Path Vector rutning: anvend kun information om, hvilke autonomous systems (AS), der kan nås via en router, og hvilke AS, der skal passeres for at nå dertil dette giver også mulighed for policy routing DIKU.PEH.899

31 BGP vedligeholder routing tabeller (Routing Information Bases) Adj-RIBs-In: information fra indkomne UPDATE messages Loc-RIB: routing information som ved at anvende de lokale routing policies på informationen i Adj-RIBs-In ADJ-RIBs-Out: information, som kan sendes til peer BGP s i UPDATE messages BGP speakers udveksler routing information BGP routers udveksler ikke regelmæssigt routing information, kun ved ændringer BGP anvender en enkel routing metric et vilkårligt nummer, der specificerer degree of preference tildeles af netværks administartoren vha. en funktion (decision process) DIKU.PEH.900

32 En Open message er den første pakke, der udveksles Den indeholder følgende information: version BGP versions nummer My Autonomous System afsenderens AS nummer Hold Time foreslået værdi for Hold Timer BGP Identifier afsenderens BGP identifier (= BGP spekerens assigned IP address) Optional parameters: Authentication data DIKU.PEH.901

33 En UPDATE message anvendes til at informere om én mulig rute og/eller tilbage-trække flere ikke-mulige ruter Den indeholder følgende information: withdrawn routes en liste af IP address prefixes for ruter, der trækkes tilbage path attributes beskriver den annoncerede rute: origin, AS path, next hop, mult exit disc, local pref, atomic aggregate, aggregator network layer reachability information en liste af IP address prefixes for den annoncerede rute DIKU.PEH.902

34 KEEPALIVE messages udvekles mellem peers BGP speakers til at tilkendegive, at de er i live består kun af BGP pakke hovedet skal sendes så ofte, at Hold Timer ikke udløber må ikke sendes oftere end en per sekund hvis Hold Timer er nul, må KEEPALIVE messages ikke sendes regelmæssigt DIKU.PEH.903

35 NOTIFICATION messages sendes, når en fejlsituation opstår Den indeholder følgende information: error code notification type error subcode data yderligere specifikation af fejlen anvendes til diagnose af fejlsituationen DIKU.PEH.904

36 Hvis UPDATE tilbage-trækker en eller flere ruter, skal disse fjernes fra Adj-RIBs- In, og Decision Processen skal udføres. Hvis UPDATE indeholder en mulig rute skal denne placeres i Adj-RIBs-In og følgende skal udføres hvis NLRI er identisk til en rute allerede i Adj-RIBs-In, skal den nye erstatte den gamle, og Decision Processen skal udføres hvis den nye rute er en overlapping rute, som er inkluderet i en tidligere rute, skal Decision Processen udføres hvis den nye rute har identiske path attributes og er mere specifik end en tidligere rute udføres intet hvis den nye rute ikke findes i Adj-RIBs-In, skal den indsættes her, og Decision Processen udføres hvis den nye rute er overlapping, men mindre specifik end en tidligere rute, skal Decision Processen udføres på sættet af destinationer, angivet af den mindre specifikke rute DIKU.PEH.905