Corso di Laurea in Ingegneria Informatica. Corso di Reti di Calcolatori (a.a. 2010/11)

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1 Corso di Lure in Ingegneri Informtic Corso di Reti di Clcoltori ( /11) Roberto Cnonico Giorgio Ventre Internet e il routing gerrchico 23 novembre 2010 I lucidi presentti l corso sono uno strumento didttico che NON sostituisce i testi indicti nel progrmm del corso Not di copyright per le slide COMICS Not di Copyright Questo insieme di trsprenze è stto ideto e relizzto di ricerctori del Gruppo di Ricerc COMICS del Diprtimento di Informtic e Sistemistic dell Università di Npoli Federico II. Esse possono essere impiegte libermente per fini didttici esclusivmente senz fini di lucro, meno di un esplicito consenso scritto degli Autori. Nell uso dovrnno essere esplicitmente riportti l fonte e gli Autori. Gli Autori non sono responsbili per eventuli imprecisioni contenute in tli trsprenze né per eventuli problemi, dnni o mlfunzionmenti derivnti dl loro uso o ppliczione. Autori: Simon Pietro Romno, Antonio Pescpè, Stefno Avllone, Mrcello Esposito, Roberto Cnonico, Giorgio Ventre Corso di Reti di Clcoltori 1

2 Il routing in Internet: com er Negli nni 80 l rchitettur di Internet er molto semplice: c er un unic rete bckbone ogni rete fisic er collegt ll bckbone d un core router: ogni core router conoscev le rotte per tutte le reti fisiche Stnford NSFNET bckbone ISU Berkeley BARRNET regionl PARC NCAR Westnet regionl UNM UNL MidNet regionl KU UA 3 Il routing in Internet: problemtiche Non è ccettbile che ci si un unico proprietrio per l bckbone di tutt l rete Non tutte le reti fisiche possono essere collegte direttmente ll bckbone Soluzione non sclbile: l crescere del numero di core router divent impossibile mntenerli tutti ggiornti 4 Corso di Reti di Clcoltori 2

3 Il routing in Internet: com è Reti con Peer Bckbone: prevedono l esistenz di diverse dorsli: gli mministrtori delle reti bckbone devono concordre un politic di routing per evitre l crezione di cicli i core router delle diverse reti devono scmbirsi informzioni sulle rotte Routing Gerrchico Lrge corportion Consumer ISP Peering point Consumer ISP Bckbone service provider Peering point Lrge corportion Consumer ISP Smll corportion 5 Il routing in Internet: com er e com è Single bckbone Org1 Org2 Site1 Site2 Site3 Site1 Site2 Site3 Org 3 LAN1 LAN2 LAN3 LAN1 LAN2 LAN3 Org1 Org2 Site1 Site2 Site3 Site1 Site2 Site3 LAN1 LAN2 LAN3 LAN1 LAN2 LAN3 6 Corso di Reti di Clcoltori 3

4 Il routing in Internet: com è Ai nostri giorni Internet è strutturt come un insieme di Autonomous System (AS): un AS è un collezione di reti mministrte d un unic utorità Ogni AS contiene un numero limitto di reti: l gestione delle informzioni di routing ll interno dell AS è più semplice 7 Il Routing in presenz di Autonomous System Ogni AS è responsbile del routing ll interno delle sue reti: routing interno Gli AS devono scmbirsi informzioni di rggiungibilità: routing esterno grntisce l correttezz e l consistenz delle informzioni memorizzte nelle tbelle dei router Ogni AS deve essere identificto d un nome: AS number (16 bit) 8 Corso di Reti di Clcoltori 4

5 AT&T (AS-7018) Bckground imge courtesy JHU, pplied physics lbs 9 Sprint (AS-1239) Bckground imge courtesy JHU, pplied physics lbs 10 Corso di Reti di Clcoltori 5

6 Level3 (AS-3356) Bckground imge courtesy JHU, pplied physics lbs 11 Routing interno e routing esterno Le tbelle di routing interne di un AS sono mntenute dll Interior Gtewy Protocol (IGP): i messggi IGP sono scmbiti tr router pprtenenti l medesimo AS contengono solo informzioni sulle reti dell AS RIP (distnce vector) OSPF (link stte) IGRP (Interior Gtewy Routing Protocol Cisco) Le tbelle di routing esterne di un AS sono mntenute dll Exterior Gtewy Protocol (EGP): i messggi EGP sono scmbiti tr router designti di rispettivi AS (border router) contengono informzioni sulle rotte conosciute di due AS EGP (Exterior Gtewy Protocol), ormi obsoleto BGP (Border Gtewy Protocol): pproccio pth vector 12 Corso di Reti di Clcoltori 6

7 Inter-AS vs Intr-AS routing Politic: Inter-AS si concentr su spetti politici (es: qule provider scegliere o evitre) Intr-AS si pplic in un singol orgnizzzione: ll interno dell orgnizzzione, l politic di routing pplict è coerente Dimensioni: si relizz un routing gerrchico si diminuisce il trffico per ggiornre le tbelle di routing Prestzioni: Inter-AS gli spetti politico-mministrtivi sono prevlenti Intr-AS si concentr sull ottimizzzione delle prestzioni 13 Tipi di AS Un solo border router: stub o single-homed: (piccole corporte) Più border router: multi-homed: trnsit (provider) ccett di essere ttrversto d trffico diretto d ltri AS non-trnsit (grndi corporte) non ccett di essere ttrversto d trffico diretto d ltri AS 14 Corso di Reti di Clcoltori 7

8 I gtewy router Sono specili router dell AS, che: eseguono protocolli di routing intr-as con ltri router pprtenenti ll AS sono, inoltre, responsbili del routing verso destinzioni esterne l proprio AS: tl fine, eseguono un protocollo di routing inter-as con ltri gtewy router Su questi router sono pertnto ttivi contempornemente si protocolli di routing IGP (d es. OSPF) e protocolli di routing EGP (d es. BGP) 15 Instrdmento gerrchico in Internet (1/4) Inter-AS border (exterior gtewy) routers Intr-AS interior (gtewy) routers 16 Corso di Reti di Clcoltori 8

9 Instrdmento gerrchico in Internet (2/4) C.b b C d A A. b A.c c B. B c Gtewy: eseguono inter- AS routing fr loro eseguono intrb AS routing con ltri router nel loro AS inter-as, intr-as routing nel gtewy A.c network lyer link lyer physicl lyer 17 Instrdmento gerrchico in Internet (3/4) Host h1 C C.b b d A A. b Inter-AS routing tr gli AS A e B A.c c Intr-AS routing dentro l AS A B. B c b Host h2 Intr-AS routing dentro l AS B Domnde: Cos s il router A.d? Cos s il router A.c? Cos s il router B.? 18 Corso di Reti di Clcoltori 9

10 Routing Gerrchico vs Routing Pitto Il routing gerrchico è usto per migliorre l sclbilità: con 150 milioni di destinzioni: non è possibile memorizzre tutte le destinzioni nelle routing tble lo scmbio di tbelle di routing così grndi diminuisce notevolmente l bnd utilizzt m può condurre scelte sub-ottime L tbell di routing dice che il percorso che us l re 4 è migliore del percorso ttrverso le ree 3, 2, 1 e 4 re 3 re 2 re 1 re 4 19 Corso di Reti di Clcoltori 10