RETI DI CALCOLATORI II

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1 RETI DI CALCOLATORI II Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine Ing. DANIELE DE CANEVA a.a. 2009/2010

2 ARGOMENTI DELLA LEZIONE TEORIA DEL ROUTING ROUTING STATICO ROUTING DINAMICO o PROTOCOLLI DISTANCE VECTOR COUNT TO INFINITY E SOLUZIONI o PROTOCOLLI LINK STATE o PROTOCOLLI IBRIDI

3 TEORIA DEL ROUTING SCOPO: trovare un buon percorso tra il router di origine e quello di destinazione. Inoltro basato sulla TABELLA DI ROUTING contenente route: STATICHE direttamente connesse alle interfacce default route immesse dall amministratore (routing statico) DINAMICHE derivate da protocollo di routing differenza tra routing protocol e routed protocol concetto di DISTANZA AMMINISTRATIVA

4 TEORIA DEL ROUTING Autonomous System: gruppo di reti sotto lo stesso controllo amministrativo numero pubblico assegnato dallo IANA (da 1 a 65,535) Interior Gateway Protocol (IGP) e Border Gateway Protocol (BGP)

5 TEORIA DEL ROUTING IL PROBLEMA grafo G = (N,E) nodi archi ad ogni arco associato un costo dipendente da una metrica (es. lunghezza link, velocità, prezzo) cammino: sequenza di nodi collegati a due a due da un arco costo del cammino: somma dei costi degli archi interessati SCOPO: trovare il cammino a costo minimo non necessariamente il più breve

6 TEORIA DEL ROUTING IL PROBLEMA routing STATICO DINAMICO metrica usata es: load in/sensitive tipo algoritmo: Distance Vector Link State Ibridi

7 ROUTING STATICO ROUTING STATICO adatto a reti di piccole dimensioni regole imposte dall amministratore topologia aspetti economico-amministrativi scarsa tolleranza ai guasti

8 destinazioni ROUTING STATICO ROUTING STATICO POSSIBILI ALGORITMI: Albero di inoltro dei router Albero di inoltro delle destinazioni più semplice gestire inserimento di una nuova destinazione router Casella A ij contiene il next hop usato dal router j per raggiungere la destinazione i

9 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR DISTANCE VECTOR CARATTERISTICHE Iterativo: processo si ripete fino a quando non c è più scambio di informazioni Asincrono: non richiede sincronismo tra i nodi Distribuito: informazioni ottenute dai vicini, il risultato dei calcoli viene a sua volta inviato ai vicini

10 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR Basato sulla formula di Bellman-Ford costo del percorso con costo minimo da x a y: min tra tutti i nodi adiacenti costo del link tra x e v costo del percorso min da v a y il pacchetto va inviato al vicino v* che minimizza l espressione con i diversi v* costruisco la tabella d inoltro

11 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR ALGORITMO Inizia con ogni nodo che crea un vettore di stima del costo del percorso min per ogni destinazione nota. Ogni nodo mantiene: 1) Costo verso i vicini 2) Vettore distanza: che viene inviato a tutti i vicini tip. broadcast periodici (dest ) ogni secondi no handshake da parte dei peers quando ricevuto vettore di un vicino, la stima del costo viene ricalcolata converge a quella reale

12 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR Routing by rumor Nella pratica: quando ottengo update incremento i suoi costi in base al costo del link dal quale ho ottenuto confronto le route dell update con quelle della tabella interna se peggiori le ignoro se migliori cambio quelle interne se uguali reset del timer per la specifica entry. se medesimo costo ma path diverso, la route viene aggiunta senza rimuovere quella vecchia ottenuta da un vicino diverso

13 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR ESEMPIO tabella router A Network Costo tabella router B Network Costo tabella router C Network Costo

14 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR ESEMPIO tabella router A Network Costo tabella router B Network Costo tabella router C Network Costo

15 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR ESEMPIO tabella router A Network Costo tabella router B Network Costo tabella router C Network Costo

16 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR ESEMPIO tabella router A Network Costo tabella router B Network Costo tabella router C Network Costo

17 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR PROBLEMI Lenta convergenza Update più frequenti aumento timer Triggered Updates problemi con flapping route

18 ROUTING DINAMICO DISTANCE VECTOR PROBLEMI Count to Infinity Maximum hop count: stabilito il numero massimo di hop Split Horizon: non propago le informazioni all indietro Route Poisoning e Hold-Down Timers

19 ROUTING DINAMICO LINK STATE LINK STATE CARATTERISTICHE Instradamento globale: ogni nodo ottiene conoscenza totale della rete ricevendo messaggi da ogni altro nodo Distribuito e indipendente: ogni nodo esegue indipendentemente lo stesso algoritmo arrivando ai medesimi risultati. Basati sull algoritmo SPF (Shortest Path First) di Dijkstra: iterattivo, alla k-esima iterazione diventano noti i cammini a costo minimo per k destinazioni.

20 ROUTING DINAMICO LINK STATE Routing by propaganda LSA (Link State Advertisement) tipicamente generati solo quando ci sono dei cambiamenti inviati in multicast (quindi non impegnano tutti nella decodifica) invio di un pacchetto ack alla ricezione Al termine dell algoritmo: costo per ogni destinazione predecessore: posso ripercorrere a ritroso tutto il cammino minimo e quindi posso costruire la tabella d inoltro.

21 ROUTING DINAMICO LINK STATE VANTAGGI creano un albero come SPF, assenza di loop tipicamente LSA contengono solo info incrementali gestione topologia gerarchica supporto classless routing

22 ROUTING DINAMICO LINK STATE SVANTAGGI Richiedono più risorse computazionali CPU: per eseguire algoritmo più complesso grosso problema con flapping rapidi (10-15 sec) Memoria: più tabelle da mantenere Problemi di scalabilità spesso questi protocolli danno la possibilità di limitare lo scope nel processo di apprendimento

23 ROUTING DINAMICO CONFRONTO DV vs. LS Complessità computazionale: LS: complesso ma sicuro DV: semplice come implementazione e troubleshooting Comunicazioni: LS: deve informare tutti in caso di cambio topologia DV: informa solo i vicini ma la notizia è lenta nel propagarsi Robustezza: LS: calcoli eseguiti indipendentemente da ogni nodo DV: il calcolo è collaborativo, possibili problemi.

24 ROUTING DINAMICO IBRIDI STATO ATTUALE PROTOCOLLI IBRIDI: tipicamente basati su DV incorporano funzionalità LS Un tempo i DV erano sufficienti per piccole reti, oggi come IGP viene usato principalmente OSPF (EIGRP come secondo classificato distante) Per SOHO si usano route statiche.