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Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2003/2004 Routing e relativi protocolli Alberto Polzonetti

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Presentazione sul tema: "Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2003/2004 Routing e relativi protocolli Alberto Polzonetti"— Transcript della presentazione:

1 Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2003/2004 Routing e relativi protocolli Alberto Polzonetti

2 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 2 Architettura di internet La interete è organizzata in sezioni omogenee da un punto di vista amministrativo (Autonomous System) che impongono la massima gerarchia

3 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 3 Autonomous System perché ? Scalabilità impossibile per ogni router avere informazioni su tutta la rete Il dettaglio AS non è annunciato allesterno Gli annunci sono aggregati al confine degli AS Ragioni Amministrative AS diversi possono usare protocolli di routing diversi, lunico punto di raccordo deve essere il protocollo alla frontiera Le scelte di routing tra AS non sono necessariamente basate sul percorso più corto IGP IGP protocolli di routing utilizzati allinterno di AS EGP EGP protocolli di routing utilizzati per comunicare allesterno di AS sia informazioni riassuntive sullo stato interno di AS, sia informazioni di transito apprese dagli altri AS

4 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 4 As boundary router (ASBR) Uno o più router interni sono selezionati per svolgere le funzioni di Exterior Gateway o ASBR (Autonomous System Border Router) Gli ASBR debbono partecipare sia al protocollo di routing interno che in quello esterno I router di frontiera debbono avere a bordo una istanza del protocollo IGP e un istanza del protocollo EGP La propagazione delle informazioni tra i due protocolli si chiama REDISTRIBUZIONE

5 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 5 REDISTRIBUZIONE Specifica Quale informazioni interne debbono essere propagate verso lesterno e viceversa Mutua Generalmente occorre ridistribuire le informazioni prelevate dallIGP nellEGP e viceversa Occorre evitare loop di redistribuzione dovuti da importazioni di informazioni precedentemente esportate.

6 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 6 Esempio di una rete formata da due sistemi autonomi

7 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 7 Politiche di routing

8 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 8 PEERING

9 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 9 Architettura di routing in internet

10 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 10 Neutral Access Point Dal punto di vista pratico sono LAN su cui sono connessi router appartenenti a sistemi differenti e dove viene configurato un protocollo opportuno

11 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 11 Protocolli di routing IGP: Distance Vector RIP RIP 2 IGRP E-IGRP Link state packet OSPF Integated IS-IS EGP: EGP BGP IDRP I protocolli di routing più vecchi (RIP, IGRP) non trasportano le maschere In tali casi: tutte le sottoreti di una stessa rete naturale devono avere la stessa maschera tutte le sottoreti di una stessa rete naturale devono costituire un insieme connesso un router non connesso ad alcuna delle sottoreti di una stessa rete naturale vede linsieme delle sottoreti che la costituiscono come ununica destinazione

12 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 12 Protocolli di routing e stack IP

13 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 13 Il protocollo RIP Routing Information Protocol Usato dal demone routed in UNIX Standard ufficiale IP nel 1988 (RFC 1058) Protocollo Distance Vector Metrica molto semplice (hop count) E il protocollo di cui esistono più realizzazioni

14 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 14 IL PROTOCOLLO RIP Usa linstradamento a VETTORI DI DISTANZA Regole di base 1. Ogni router condivide le sue informazioni relative allintero sistema autonomo con tutti i router che gli sono vicini 2. Ogni router invia le informazioni in suo possesso soltanto ai router vicini 3. Le informazioni vengono inviate ad intervalli regolari (ogni trenta secondi) Rete destinataria Hop count Hop successivo Informazioni supplementari Tabella di instradamento per il routing a vettori di distanza

15 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 15 Algoritmo di aggiornamento RIP Un router riceve un messaggio RIP dal router C Rete24 Rete38 Rete64 Rete83 Rete95 Tutti gli hop count del messaggio vengono incrementati di 1 Rete25 Rete39 Rete65 Rete84 Rete96 Rete17A Rete22C Rete68F Rete84E Rete94F Vecchia tabella di instradamento Algoritmo di aggiorna mento Rete17A Rete65C Rete84E Rete25C Rete39C Rete94F Nuova tabella di instradamento RETE1 nessuna novità non cambia RETE2 ci sono nuovi hop e si cambiaRETE3 nuovo router si aggiunge RETE6 hop successivo differente, meno salti, si cambia RETE8 hop successivo differente, stessi salti, non si cambia RETE9 hop successivo differente, più salti, non si cambia

16 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 16 Tabelle di instradamento iniziali e finali

17 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 17 Protocollo RIP : convergenza lenta R1R2Rn Rete 1Rete 2Rete n+1 15 secondin x 15 secondi La notizia di un cambiamento si propaga molto lentamente Se n=20 il ritardo è di 300 secondi e nello stesso tempo un rete ATM ha trasmesso un miliardo di bit R1R2Rn Rete 1Rete 2Rete n+1 Il numero totale di hop deve essere inferiore a 16 Un hop count = 16 va interpretato come rete irragiungibile

18 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 18 Protocollo RIP: instabilità A Rete 1 B Rete 3Rete 2 Rete1 1 - Rete1 2 A A Rete 1 B Rete 3Rete 2 Rete1 16 -Rete1 2 A A Rete 1 B Rete 3Rete 2 Rete1 3 B Rete1 4 A A Rete 1 B Rete 3Rete 2 Rete1 16 BRete1 16 A

19 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 19 Count to infinity

20 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 20 Bouncing effects To A

21 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 21 Soluzione: algoritmo split horizon (suddivisione degli orizzonti) X X

22 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 22 Split horizon con poisonous reverse (veleno inverso) X X

23 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 23 Il protocollo IGRP Distance vector più efficiente del RIP Metriche più sofisticate Sviluppato dalla CISCO a metà 80 Non è standard Internet routing allinterno dellAutonomous System (identificato da un intero su 16 bit) Versione Enhanced inizi 90

24 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 24 Principio del link state

25 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 25 Il protocollo OSPF Ciascun router OSPF gestisce una mappa della rete (Link Status Information oppure Link State Database Il database viene aggiornato ogniqualvolta cambia la topologia Contiene voci per tutte le reti a cui è attaccato ciascun router Assegna una metrica di costo di uscita associata ad ogni interfaccia di rete del router Le voci del LSDB si basano su informazioni LSA (Link Status Advertisements) Una rete si trova in uno stato di convergenza quando LSDB è il medesimo per ciascun router Quando la rete è in stato di convergenza viene calcolato per ciascun nodo il percorso più breve attraverso lalgoritmo di Dijkstra Tali informazioni vengono salvate per ogni nodo in un albero dei percorsi più brevi Dallalbero si tracciano le tabelle di routing

26 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 26 Metriche usate 1. Conteggio dei salti (hop count) 2. Ritardo (delay) Quantità di tempo richiesta per un pacchetto dalla rete di origine a quella di destinazione 3. Volume di traffico (troughput) Larghezza di banda disponibile 4. Affidabilità (reliability) 5. Costi di comunicazione (communication costs)

27 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 27 Il protocollo BGP Border Gateway Protocol è un protocollo di instradamento tra sistemi autonomi Il metodo usato dal protocollo è detto instradamento a vettori di percorso (path vector) Router adiacenti comunicano attraverso un protocollo affidabile come TCP con porta 179 Per ogni destinazione IP è fornita la sequenza di AS da attraversare Fornisce i meccanismi per Diffondere informazioni Descrivere criteri di scelta per percorsi su cui inoltrare il traffico

28 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 28 Il protocollo BGP ReteRouter successivoPercorso N01R01AS14, AS23, AS67 N02R05AS22, AS67, AS05, AS89 N03R06AS67, AS89, AS09, AS34 N04R12AS62, AS02, AS09 TABELLA DI INSTRADAMEN TO DEL METODO A VETTORI DI PERCORSO

29 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Routing - Protocolli 29 Messaggi PATH VECTOR N1 R1 AS1 R1 N1 AS1 R4 AS4 R3 AS3 R2 AS2 N1 R2 AS1 AS2 N1 R3 AS1 AS2 AS3


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