• Non ci sono risultati.

Lo strato di rete (3/3)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Condividi "Lo strato di rete (3/3)"

Copied!
24
0
0

Testo completo

(1)Programmazione in Rete a.a. 2005/2006 http://www.di.uniba.it/~lisi/courses/prog-rete/prog-rete0506.htm. dott.ssa Francesca A. Lisi lisi@di.uniba.it Orario di ricevimento: mercoledì ore 10-12.

(2) Sommario della lezione di oggi: Lo strato di rete (3/3). ‰ Servizi e protocolli dello strato di rete ‰ Reti a circuito virtuale vs reti a datagramma ‰ Struttura di un router ‰ Inoltro e indirizzamento in Internet: il protocollo IP ‰ Instradamento in Internet. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 2.

(3) Instradamento protocollo Obiettivo: determinare un “buon” percorso (sequenza di router) attraverso la rete da sorgente a destinazione.. ‰ ritardo sul link ‰ costo in denaro del ink ‰ livello di congestione del link. 5 2. A. B 2. 1. D. 3. C 3. 1. 5. F. 1. E. 2. La rete è formalizzata come grafo dove: ‰ i nodi sono i router ‰ gli archi sono i link ‰ il costo associato ad un arco è uno dei seguenti:. ‰ per “buon” percorso tipicamente si intende percorso a costo minimo ‰ altre def. sono possibili. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 3.

(4) Instradamento:. una classificazione degli algoritmi Globale o decentralizzato?. Statico o dinamico?. Globale: ‰ tutti i router hanno completa info su topologia e costi dei link ‰ algoritmi “link state” Decentralizzato: ‰ ogni router conosce i vicini connessi fisicamente e costi di link ai vicini ‰ processo iterativo di calcolo, scambio di info con i vicini ‰ algoritmi “distance vector”. Statico: ‰ le rotte cambiano lentamente nel tempo Dinamico: ‰ le rotte cambiano più rapidamente ‰ aggiornamento periodico ‰ in risposta ai cambiamenti nei costi dei link. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 4.

(5) Instradamento gerarchico ‰ Il nostro studio sull’instradamento si baserà sulla assunzione semplificativa di rete “piatta” ‰ cioè, tutti i router eseguono lo stesso algoritmo di instradamento. ‰ La realtà di Internet deve tener conto di: ‰ scalabilità dell’instradamento ‰ autonomia amministrativa delle reti di Internet. scala. ‰ costo di esecuzione calcoli, immagazinamento e comunicazione delle informazioni di instradamento cresce al crescere dei router. autonomia amministrativa ‰ internet = rete di reti ‰ ogni amministratore di rete può voler controllare le politiche di instradamento nella rete che gestisce. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 5.

(6) Instradamento gerarchico (cont.) ‰ Aggregazione di router in regioni, “autonomous systems” (AS) ‰ router nello stesso AS eseguono medesimo protocollo di instradamento (“intraAS” routing) ‰ router in differenti AS possono eseguire diversi protocolli di instradamento intra-AS. gateway routers ‰ Router speciali negli AS ‰ eseguono protocolli di instradamento intra-AS con tutti gli altri router all’interno di AS ‰ sono anche responsabili dell’instradamento verso destinazioni esterne ‰ eseguono un protocollo di. instradamento interAS con altri router di gateway. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 6.

(7) Instradamento gerarchico (cont.) C.b. a. C. B.a A.a. b. A.c d A. a b. a. c B. b. c. Strato di rete inter-AS, intra-AS routing in gateway A.c. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). Strato di collegamento Strato fisico. 7.

(8) Instradamento in Internet ‰ Internet consiste di Autonomous Systems (AS) interconnessi l’uno con l’altro: ‰ Stub AS: piccola azienda ‰ Multihomed AS: grande azienda (no transit) ‰ Transit AS: provider. ‰ Instradamento a due livelli: ‰ Intra-AS: l’amministratore è responsabile delle scelte ‰ Inter-AS: standard unico. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 8.

(9) Gerarchia di AS in Internet Inter-AS border (exterior gateway) routers. Intra-AS interior (gateway) routers dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 9.

(10) Instradamento intra-AS in Internet ‰ I protocolli per l’instradamento intra-AS in Internet sono noti anche come protocolli per gateway interni (Interior Gateway Protocols, IGP) ‰ IGP più comunemente usati sono: ‰RIP: Routing Information Protocol ‰OSPF: Open Shortest Path First. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 10.

(11) Instradamento intra-AS in Internet: RIP (Routing Information Protocol). ‰ Incluso in BSD-UNIX Distribution nel 1982 ‰ Basato sull’approccio distance vector ‰ Metrica di distanza: # di hop (max = 15 hop) ‰ Vettori di distanza: scambiati ogni 30 sec mediante messaggi di replica (detti anche avvisi ) ‰ Ogni annuncio: percorso fino a 25 reti di destinazione. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 11.

(12) Instradamento intra-AS in Internet: RIP (cont.). z w. A. x. D. y. B. C Destination Network. w y z x. ….. Next Router. Num. of hops to dest.. ….. ..... A B B --. 2 2 7 1. Tabella di instradamento in D dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 12.

(13) Instradamento intra-AS in Internet: RIP (cont.) Se nessun avviso pervenuto dopo 180 sec --> vicino/link dichiarato morto ‰percorso attraverso il vicino viene invalidato ‰nuovo avviso inviato ai vicini ‰i vicini a turno inviano nuovi avvisi (se le loro tabelle di instradamento sono cambiate) ‰info su link failure si propaga rapidamente all’intera rete ‰ poison reverse usato per prevenire i cicli pingpong (distanza infinita = 16 hop). dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 13.

(14) Instradamento intra-AS in Internet: RIP (cont.). ‰ Le tabelle di instradamento RIP sono gestite da un processo a livello di applicazione denominato routed (un demone) ‰ annunci inviati in pacchetti UDP, ripetuti periodicamente. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 14.

(15) Instradamento intra-AS in Internet: RIP (cont.). Router: giroflee.eurocom.fr Destination -------------------127.0.0.1 192.168.2. 193.55.114. 192.168.3. 224.0.0.0 default. Gateway Flags Ref Use Interface -------------------- ----- ----- ------ --------127.0.0.1 UH 0 26492 lo0 192.168.2.5 U 2 13 fa0 193.55.114.6 U 3 58503 le0 192.168.3.5 U 2 25 qaa0 193.55.114.6 U 3 0 le0 193.55.114.129 UG 0 143454. ‰ Tre reti di classe C attaccate (LAN) ‰ Il router conosce solo percorsi alle LAN attaccate ‰ Interfaccia di loopback (per il debugging): 127.0.0.1 ‰ Route multicast address: 224.0.0.0 ‰ Router di default usato per “go up” dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 15.

(16) Instradamento intra-AS in Internet: OSPF (Open Shortest Path First). ‰ Protocollo “aperto”, cioè pubblicamente disponibile ‰ Basato sull’approccio link-state ‰ Annunci disseminati all’intero AS (via flooding) ‰ Annuncio OSPF porta una entry per ogni router vicino. ‰ Caratteristiche avanzate rispetto a RIP ‰ Sicurezza: autenticazione messaggi (per prevenire intrusioni maligne); uso di connessioni TCP ‰ Percorsi multipli con lo stesso costo ‰ per ogni link, molteplici metriche di costo per diversi tipologie di servizio (p.es., costo del link satellitare impostato a “low” per il best effort; “high” per il real time) ‰ Supporto integrato uni- e multicast ‰ OSPF gerarchico in grossi dominii. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 16.

(17) Instradamento intra-AS in Internet: OSPF gerarchico. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 17.

(18) Instradamento intra-AS in Internet: OSPF gerarchico (cont.). ‰ Gerarchia a due livelli: area locale, dorsale. ‰Annunci link-state solo nell’area ‰ogni nodo ha dettagliata topologia di area; conosce solo direzione (il percorso più breve) alle reti in altre aree. ‰ Area border routers: “riassumono” distanze alle reti nella propria area, inviano avvisi ad altri router di Area Border. ‰ Backbone routers: eseguono instradamento OSPF limitato alla dorsale. ‰ Boundary routers: connettono ad altri AS.. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 18.

(19) Instradamento inter-AS in Internet: BGP (Border Gateway Protocol). ‰ Standard de facto per instradamento inter-AS. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 19.

(20) Instradamento inter-AS in Internet: BGP (cont.). ‰ Basato sull’approccio path-vector (simile al distancevector) ‰ Ogni Border Gateway invia in broadcasting ai pari (peer) il percorso intero (cioè la sequenza di AS) alla destinazione ‰E.g., Gateway X potrebbe inviare il suo percorso alla destinazione Z: Path (X,Z) = X,Y1,Y2,Y3,…,Z. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 20.

(21) Instradamento inter-AS in Internet: BGP (cont.). Supponiamo che: il gateway X invia al peer gateway W il. proprio percorso a costo minimo verso Z ‰ W potrebbe o non potrebbe selezionare il percorso offerto da X per una delle seguenti ragioni: ‰costo, politica (non transita attraverso AS concorrenti), ragioni di prevenzione di loop. ‰ Se W seleziona il percorso annunciato da X, allora: Path (W,Z) = W, Path (X,Z) ‰ Nota: X può controllare il traffico in ingresso controllando gli annunci di percorso ai suoi pari: ‰p.es., non vuole instradare traffico verso Z -> non annuncia nessun percorso verso Z dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 21.

(22) Instradamento inter-AS in Internet: BGP (cont.). ‰ I messaggi BGP sono scambiati usando TCP. ‰OPEN: apre connessione TCP al pari ed autentica il mittente ‰UPDATE: annuncia un nuovo percorso (o withdraws old) ‰KEEPALIVE tiene la connessione viva in assenza di UPDATES; riconosce anche richieste OPEN ‰NOTIFICATION: riporta errori nei precedenti msg; usato anche per chiudere la connessione. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 22.

(23) Instradamento intra- e inter-AS: perché differenziare?. Politica: ‰ Inter-AS: amministratore vuole il controllo su come viene instradato il suo traffico, su chi instrada attraverso la sua rete. ‰ Intra-AS: amministratore singolo, così nessuna decisione politica è necessaria Scala: ‰ instradamento gerarchico risparmia grandezza di tabella, ridotto traffico di aggiornamento Prestazioni: ‰ Intra-AS: enfasi su prestazioni ‰ Inter-AS: politica potrebbe dominare su prestazioni dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 23.

(24) Sommario della prossima lezione: Lo strato di rete (3bis/3). ‰ Servizi e protocolli dello strato di rete ‰ Reti a circuito virtuale vs reti a datagramma ‰ Struttura di un router ‰ Inoltro e indirizzamento in Internet: il protocollo IP ‰ Instradamento in Internet ‰ Approfondimento sugli algoritmi di instradamento. dott.ssa F. A. Lisi - Programmazione in Rete – Livello di rete (3/3). 24.

(25)

Riferimenti

Documenti correlati

TELNET sulla macchina GATEWAY aprendo una connessione verso la console del router; imposta, per la sessione sul router, la modalità privilegiata con il commando enable e

 I pacchetti Link State Update Link State Update sono inviati allo scadere di un timer (ogni 30 minuti) o per rispondere ad una richiesta. Numero di LSA

La richiesta fatta dal client viene fatta all'indirizzo broadcast, poichè l'indirizzo IP del server è sconosciuto, la richiesta avrà quindi come mittente 0.0.0.0 (poichè l'IP non

AS AS (sistema autonomo): insieme di router sotto lo (sistema autonomo): insieme di router sotto lo stesso controllo amministrativo e tecnico, che stesso controllo amministrativo

– si esegue un’operazione di AND bit per bit tra l’indirizzo di destinazione del datagramma e la netmask di ciascuna riga – il risultato viene confrontato con la

⇒ Le Eth ai due capi della connessione tra SW1 e SW3 e quelle ai due capi della connessione tra SW2 e SW3 sono in modalità trunk associati alla VLAN predefinita

l’u-v taglio a capacità minima si trova risolvendo il problema di massimo flusso u-v. Oracolo

La configurazione tramite la CLI di un router Cisco è sempre fatta nella modalità global configuration mode Altre modalità di configurazione (non globali) sono. accessibili a