Architettura e amministrazione di Internet

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1 Architettura e amministrazione di Internet Edoardo CALIA calia@polito.it Fulvio RISSO risso@polito.it Internet Architecture - 1

2 Agenda Cenni riepilogativi dell architettura di rete TCP/IP Organizzazione di Internet Enti amministrativi e tecnici Autonomous Systems e Internet Service Provider Interconnessione di Internet Provider: Neutral Access Point (NAP) Internet Architecture - 2

3 Organizzazione amministrativa di Internet Internet nasce e cresce come interconnessione di reti indipendenti Non esiste un padrone di Internet, ma esistono regole generali che occorre rispettare per poter comunicare Alcuni enti amministrativi e tecnici: ISOC, IAB, IESG, IETF, IRTF, IANA. Marzo 2000 Internet Architecture - 3

4 Internet Society (ISOC) 6000 membri individuali e 150 istituzionali (aziende) Coordina la gestione delle problematiche di evoluzione di Internet Sponsorizzazione di conferenze (INET), pubblicazioni,... A ISOC fanno riferimento IETF e IAB, che si occupano della produzione di specifiche tecniche Internet Architecture - 4

5 Internet Architecture Board (IAB) Gruppo di consulenti tecnici dell ISOC Elegge i membri dell IESG (Internet Engineering Steering Group) Fornisce le direttive principali per le specifiche di protocolli e per il processo della loro implementazione Redime eventuali divergenze che si possono manifestare nei processi di standardizzazione Internet Architecture - 5

6 IETF Internet Engineering Task Force Comunità aperta di tecnici e specialisti Organizzato in Working Groups, ciascuno dei quali si occupa di un problema specifico Gran parte del lavoro avviene via posta elettronica Meeting organizzati tre volte all anno Scopi Realizzazione di documenti (standard tracks) che abbiano ottenuto un certo consenso relativamente all ambito del working group Gli standard tracks (proposte di standard) sono sottomessi ad IESG per il loro avanzamento a standard effettivo IETF raccomanda all IESG la pubblicazione di un esistente draft sotto la forma di proposed standard Internet Architecture - 6

7 IESG Internet Engineering Steering Group Sovrintende alla definizione degli effettivi standard Internet (non tutte le RFC diventano standard) I documenti approvati da IETF devono essere approvati e validati da un apposito gruppo ristretto di supervisori Gli standard approvati da IESG sono pubblicati da ISOC Internet Architecture - 7

8 IRTF Internet Research Task Force Come IETF ma focalizzata sulla ricerca Organizza gruppi di lavoro per fare ricerca su particolari argimenti legati ad Interent (protocolli, applicazioni, tecnologia) Mantiene la suddivisione in working groups, che però possono non essere aperti a tutti I WG hanno normalmente durata più ampia rispetto a quelli di IETF Discussione di idee innovative in un particolare argomento Non focalizzata sulla produzione di uno standard da implementare L output può essere una pubblicazione scientifica, una Informational o Experimental RFC IRSG: corrispondente dell IESG Internet Architecture - 8

9 Standard Track Process (1) I documenti in procinto di diventare standard evolvono secondo i seguenti passi: Proposed Standard: specifica sufficientemente stabile, ha ricevuto un sufficiente feedback dagli sviluppatori, ha un certo interesse nella comunità Internet; tuttavia questa specifica non è ancora ritenuta sufficientemente matura; gli implementatori devono trattare questa specifica come una specifica ancora immatura Draft Standard: richiede la presenza di almeno due implementazioni che hanno dimostrato la loro interoperabilità; indica che l IESG ritiene lo standard sufficientemente maturo Standard: richiede la presenza di un numero di implementazioni significativo e una notevole esperienza dimostrata dagli utenti su questo standard; gli viene assegnato un numero progressivo nella lista degli standard (STD) Internet Architecture - 9

10 Standard Track Process (2) I documenti che non sono ritenuti adatti ad essere Internet Standards vengono etichettati come Experimental: documento relativo a qualcosa ancora in fase di ricerca; viene pubblicata a titolo informativo senza che ci sia la pretesa di farlo diventare standard a breve Può essere l output di un gruppo di lavoro Internet (sia IETF che IRTF), oppure un contributo individuale Informational: documento di tipo informativo su un determinato argomento; può non disporre di un particolare consenso nella comunità Internet e non rappresenta una raccomandazione di sorta Historic: standard che sono orma completamente rimpiazzati da nuove specifiche oppure sono caduti in disuso Internet Architecture - 10

11 Standard Track Process (3) Best Common Practice (BCP) Documenti che suggeriscono alcuni modi di comportamento / configurazione che non sono standard ma consigliati Deve esistere consenso anche in questo caso, ma il processo di approvazione è più veloce non si effettua il 3-stage standard track process Internet Architecture - 11

12 IANA Internet Assigned Numbers Authority Coordina l assegnazione univoca di valori ai parametri dei protocolli utilizzati su Internet Tra gli altri valori, assegna anche gli indirizzi IP Internet Architecture - 12

13 Enti delegati di IANA Per la gestione delle assegnazioni di indirizzi nei vari paesi IANA si serve di organizzazioni locali: InterNIC per gli USA RIPE per l Europa Asia Pacific NIC (APNIC) Internet Architecture - 13

14 Organizzazione tecnica di Internet Marzo 2000 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 Internet Architecture - 14

15 Autonomous Systems AS 1 AS 2 AS 4 AS 3 Internet Architecture - 15

16 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) Internet Architecture - 16

17 Autonomous Systems Uno o più router interni a un AS sono selezionati per svolgere le funzioni di ASBR (AS boundary router) Gli ASBR devono partecipare sia al protocollo di routing interno, sia a quello esterno per propagare le informazioni verso altri AS Internet Architecture - 17

18 ASBR IGP1 EGP (es. BGP4) IGP2 Internet Architecture - 18

19 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 Internet Architecture - 19

20 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) Internet Architecture - 20

21 Redistribuzione 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 Internet Architecture - 21

22 Redistribuzione mutua 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) Internet Architecture - 22

23 Politiche di routing I problemi di routing tra AS sono diversi in principio rispetto ai problemi di instradamento interni all AS Entro un AS si tende a ottenere l instradamento ottimo verso la destinazione L instradamento tra AS implica problemi di autorizzazione all uso di risorse Un AS potrebbe non desiderare essere utilizzato come transito tra altri due AS Si possono quindi avere percorsi non ottimi a causa di accordi (o mancati accordi) di tipo amministrativo ed economico Internet Architecture - 23

24 Transito di AS AS 1 AS 2 AS2 è un AS di transito per il traffico da AS1 ad AS3 AS 3 Internet Architecture - 24

25 Peering tra AS Gli accordi amministrativi (e i conseguenti accordi tecnici) tra i gestori di AS differenti per stabilire le politiche di transito e raggiungibilità sono detti accordi di peering Una relazione di peering si stabilisce tutte le volte che un EGP viene attivato tra due AS differenti Esistono generalmente siti particolari dove viene creato un punto di contatto tra diversi AS: NAP o Neutral Access Point Es. NAP (CILEA), MIX (Milano), VIX (Vienna) Internet Architecture - 25

26 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) Internet Architecture - 26 BGP4

27 Neutral Access Point I NAP sono spesso configurati in un paese tra diversi provider (ciascuno con un proprio AS), per abbreviare i percorsi di raggiungibilità reciproche Internet Architecture - 27

28 Neutral Access Point AS4 AS3 AS1 AS2 Olanda Italia Internet Architecture - 28 In assenza di un NAP, AS1 e AS2 possono comunicare utilizzando un percorso complesso

29 Neutral Access Point AS4 AS3 AS1 AS2 Olanda Italia Internet Architecture - 29 Stabilendo un accordo di peering AS1 e AS2 comunicano direttamente

30 Evoluzione dell indirizzamento su Internet: Classless Inter Domain Routing Internet Architecture - 30

31 Crescita 1997 (n. host) Marzo 2000 Jan % Feb % Mar % % Apr % May % Jun % % Jul % Aug % Sep % % Oct % Nov % Dec % % Internet Architecture - 31

32 Crescita 1998 (n. host) Marzo 2000 Jan % Feb % Mar % % Apr % May % Jun % % Jul % Aug % Sep % % Internet Architecture - 32

33 Reti assegnate annualmente 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0 non noto A C Internet Architecture - 33

34 Totale reti assegnate 100,000 90,000 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 C non noto A Internet Architecture - 34

35 CIDR Classless Inter Domain Routing RFC 1517, 1518, 1519 e 1520 Consiste nell identificare un gruppo di indirizzi contigui usando l indirizzo di partenza e una maschera Internet Architecture - 35

36 CIDR Tecnica utilizzata per diffondere informazioni di raggiungibilità di un gruppo di reti contigue Esempio: con maschera rappresenta , , e Internet Architecture - 36

37 Assegnamento e CIDR Per beneficiare dei vantaggi del CIDR bisogna assegnare gli indirizzi ai provider che: partizionano gli insiemi in fase di assegnazione li aggregano in fase di annuncio IPv6 avrà solo indirizzi provider based Internet Architecture - 37

38 AS e CIDR / / / / / / / / /19 Internet Architecture - 38

39 I protocolli e il CIDR Non supportano il CIDR BGP-3, RIP, IGRP Supportano il CIDR BGP-4, RIPv2, OSPFv2 EIGR, I-IS-IS I protocolli di routing di IPv6 RIPv6, OSPFv6, IDRPv2 Internet Architecture - 39