Interdomain Routing e architettura di routing di Internet

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1 Nota di Copyright Interdomain Routing e architettura di routing di Internet Mario Baldi mario.baldi@polito.it staff.polito.it/mario.baldi Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slides) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà degli autori indicati a pag. 1. Le slides possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altra utilizzazione o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampate) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte degli autori. L informazione contenuta in queste slides è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. Gli autori non assumono alcuna responsabilità per il contenuto di queste slides (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slides. In ogni caso questa nota di copyright non deve mai essere rimossa e deve essere riportata anche in utilizzi parziali. interdomainrouting - 1 M. Baldi: si veda pagina 2 interdomainrouting - 2 M. Baldi: si veda pagina 2 Topologia di Internet ISP locale ISP Regionale ISP Nazionale/Internazionale Neutral Access Point Dal punto di vista pratico è una LAN su cui sono connessi router appartenenti ad AS differenti, tra i quali viene opportunamente configurato un EGP (generalmente BGP4) NAP Peering privato NAP ISP Nazionale/Internazionale ISP Regionale ISP locale interdomainrouting - 3 M. Baldi: si veda pagina 2 BGP4 interdomainrouting - 4 M. Baldi: si veda pagina 2

2 Neutral Access Point (NAP) Commutatore ATM o Ethernet Connessione ad alta velocità interdomainrouting - 5 M. Baldi: si veda pagina 2 NAP in Europa - 41 (Febbraio 2002) Amsterdam (Netherland) - AMS-IX Ankara (Turkey) - TURNET Athens (Greece) - AIX Barcelona (Spain) - CATNIX Berna (Switzerland) - SIX Bratislava (Slovak Republik) - SIX Bruxelles (Belgium) - BNIX Budapest (Hungary) - BIX Cyprus - CyIX Dublin (Ireland) - INEX Edinburgh (Scotland) - SCOTIX Edinburgh (Scotland) - WorldIX Geneve (Switzerland) - CIXP Grenoble (France) - GNI Helsinki (Finland) - FICIX Kòln (Germany) - decix Lyngby (Denmark) - DIX London (United Kingdom) - LINX London (United Kingdom) - LoNAP interdomainrouting - 6 M. Baldi: si veda pagina 2 Luxembourg - LIX Madrid (Spain) - ESPANIX Manchester (United Kingdom) - MaNAP Milan (Italy) - MIX Moscow (Russian) - M9-IX Munich (Germany) - INXS Munich (Germany) - M-CIX Oslo (Norway) - NIX Paris (France) - PARIX Paris (France) - SFINX Lisbon (Portugal) - PIX Praha (Czech Republic) - NIX Riga (Latvia) - GIX Rome (Italy) - NAP Nautilus Russian - MPIX Samara (Russian) - Samara-IX St. Petersburg (Russian) - SPB-IX Stockholm (Sweden) - NETNODAB Ukraine - CUIX Vienna (Austria) - VIX Zurich (Switzerland) - TIX Architettura di Internet La rete Internet è organizzata in sezioni omogenee dal punto di vista amministrativo, dette Autonomous Systems Gli AS impongono il massimo livello di gerarchia sulla rete Autonomous Systems AS 4 AS 3 interdomainrouting - 7 M. Baldi: si veda pagina 2 interdomainrouting - 8 M. Baldi: si veda pagina 2

3 Autonomous Systems Perché? Scalabilità Sarebbe impossibile che ogni router avesse informazioni topolgiche dettagliate su Internet Enorme quantità di memoria Enorme quantità di potenza di calcolo Il dettaglio dell AS non è annunciato all esterno Annunci sono aggregati al confine degli AS Ragioni amministrative AS diversi possono usare protocolli di routing diversi Le scelte di routing tra AS non sono necessariamente basate sul percorso più corto interdomainrouting - 9 M. Baldi: si veda pagina 2 Autonomous Systems Ciascun AS è gestito indipendentemente dagli altri, in particolare per quanto riguarda l instradamento dei pacchetti IP al suo interno AS diversi possono utilizzare IGP diversi L unico punto di accordo deve essere il protocollo utilizzato alla frontiera (EGP) interdomainrouting - 10 M. Baldi: si veda pagina 2 ASBR IGP1 EGP (es. BGP4) IGP2 IGP ed EGP IGP: protocolli di routing utilizzati per trasportare informazioni di instradamento tra i router interni a un AS EGP: protocolli di routing utilizzati per comunicare all esterno dell AS: informazioni riassuntive sullo stato interno dell AS informazioni di transito apprese da altri AS interdomainrouting - 11 M. Baldi: si veda pagina 2 interdomainrouting - 12 M. Baldi: si veda pagina 2

4 ASBR e protocolli di routing I router di frontiera devono avere a bordo una istanza del protocollo IGP e una istanza del protocollo EGP L amministratore del sistema deve predisporre opportunamente la propagazione delle informazioni tra i due protocolli (redistribuzione) interdomainrouting - 13 M. Baldi: si veda pagina 2 Ridistribuzione Specifica quali informazioni generate internamente all AS devono essere propagate all esterno quali informazioni ricevute dall esterno dell AS devono essere propagate al suo interno Consente di rendere alcune destinazioni visibili o meno Generalmente occorre redistribuire le informazioni prelevate dall EGP nel IGP e viceversa Occorre attenzione per evitare il formarsi di loop di redistribuzione (importazione in un protocollo di informazioni precedentemente esportate dallo stesso protocollo) interdomainrouting - 14 M. Baldi: si veda pagina 2 Interdomain routing Routing di livello gerarchico superiore a IGP interdomainrouting - 15 M. Baldi: si veda pagina 2 Il routing tra domini ha requisiti diversi da quello interno Tra domini differenti si usano protocolli di routing diversi da quelli usati all interno dei domini Motivazioni di carattere economico, organizzativo e gestionale un problema in un dominio non deve compromettere il funzionamento degli altri il traffico di attraversamento non deve danneggiare il traffico interno nel dominio ogni cammino possibile è utilizzabile; tra domini non è detto L interdomain routing è meno evoluto di quello intradomain Protocolli di routing Routing statico configurazione manuale dei router non richiede traffico di controllo si possono realizzare politiche molto complesse non si adatta a cambiamenti topologici è facile introdurre inconsistenze Exterior Gateway Protocol (EGP) introdotto dalla Internet Community nella RFC 827 primo vero protocollo di routing tra domini non piace a nessuno interdomainrouting - 16 M. Baldi: si veda pagina 2

5 EGP Core Core Core AS 7 AS N Protocolli di routing Border Gateway Protocol (BGP) successore di EGP attualmente alla versione 4 (RFC 1771) InterDomain Routing Protocol (IDRP) nato come evoluzione di BGP per il supporto di indirizzi ISO ha avuto molte migliorie rispetto a BGP lo si espande per fuzionare con indirizzi sia ISO sia IP parti piuttosto complesse protocollo di routing interdominio per la nuova versione di ip interdomainrouting - 17 M. Baldi: si veda pagina 2 interdomainrouting - 18 M. Baldi: si veda pagina 2 Routing dinamico? Due scopi Far conoscere all esterno il modo per raggiungere (route) le proprie reti Conoscere il modo per raggiungere (route) le reti di Internet È possibile che si ricevano route verso tutte le reti di Internet route Memoria Processore Se si ridistribuisce all interno dell AS si possono sovraccaricare i router interni Casistiche: 1 connessione con 1 AS Connessione ad ISP Non ha senso annunciare la route in modo separato. Si è annunciati in un aggregato del provider Si elimina il problema delle route flap in BGP interdomainrouting - 19 M. Baldi: si veda pagina 2 interdomainrouting - 20 M. Baldi: si veda pagina 2

6 Casistiche: 2 connessioni con 1 AS Se i due router di sono tra loro vicini non c è vantaggio nell uso di routing dinamico Si può realizzare bilanciamento di traffico con meccanismi interni ai router Casistiche: 2 connessioni con 1 AS Se i due router di possono essere tra loro vicini o lontani lontani garantiscono maggiore robustezza nello stesso AS possono scambiare annunci tra loro Annunci ridistribuiti all interno per ottimizzare il punto di uscita interdomainrouting - 21 M. Baldi: si veda pagina 2 interdomainrouting - 22 M. Baldi: si veda pagina 2 Casistiche: 2 connessioni con 2 AS Attenzione a non far usare per il transito di traffico tra e AS 3 nello stesso AS possono scambiare annunci tra loro Annunci ridistribuiti all interno per ottimizzare il punto di uscita AS 3 interdomainrouting - 23 M. Baldi: si veda pagina 2

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