ΗΥ335α Δίκτυα Υπολογιστών Καραγκούνης Δημήτρης

Transcript

1 ΗΥ335α Δίκτυα Υπολογιστών Καραγκούνης Δημήτρης

2 Θέματα Ιεραρχία του διαδικτύου Αυτόνομα Συστήματα (AS) BGP : βασικές έννοιες και λειτουργία Τύποι μηνυμάτων BGP Πλεονεκτήματα/Μειονεκτήματα BGP

3 Τι γνωρίζουμε - Τερματικές Συσκευές συνδέονται με δρομολογητές - Οι δρομολογητές ανταλλάσουν πακέτα χρησιμοποιώντας ενσύρματες και ασύρματες ζεύξεις επικοινωνίας, όπως προβλέπουν πρωτόκολλα δρομολόγησης (OSPF, RIP)

4 Ιεραρχία του διαδικτύου Επικοινωνία δύο απομακρυσμένων τερματικών συσκευών μέσω πολλαπλών παρόχων υπηρεσιών (ISPs). Tier 1 ISP : Παροχή παγκόσμιας πρόσβασης Tier 2 ISP : παροχή εθνικής και περιφερειακής πρόσβασης Tier 3 ISP : παροχή τοπικής πρόσβασης

5 Αυτόνομα Συστήματα (AS) Ομαδοποίηση τερματικών συσκευών και δρομολογητών σε περιοχές, autonomous systems (AS), που ελέγχονται από ένα ή περισσότερους διαχειριστές δικτύου και ακολουθούν κοινή καθορισμένη πολιτική δρομολόγησης. Η ύπαρξη αυτόνομων συστημάτων επιτρέπει : - τη χρήση διαφορετικών πρωτοκόλλων δρομολόγησης (RIP, OSPF) εντός του κάθε Αυτόνομου Συστήματος (AS) - ενός κοινού πρωτοκόλλου για την επικοινωνία μεταξύ των διαφορετικών Αυτόνομων Συστημάτων (ASs)

6 Οι μεγαλύτεροι πάροχοι (ως προς τον αριθμό AS) Source : as-rank.caida.org

7 Απόδοση αριθμών Αυτόνομων Συστημάτων (ASN) IANA : Internet Assigned Numbers Authority Ο οργανισμός είναι υπεύθυνος για την εξασφάλιση της μοναδικότητας και της αρίθμησης των AS. Χρήση αριθμών ASN μεγέθους 16 (και πλέον 32 bit) για την αριθμοδότηση των AS

8 Πάροχοι και AS numbers στην Ελλάδα Source : ipduh.com/macro/gr/

9 Τύποι πρωτοκόλων δρομολόγησης -Πρωτόκολλα εσωτερικής δρομολόγησης (IGP) Χρησιμοποιούνται για την δρομολόγηση εντός AS αλλά και υποδικτύων εντός αυτών Παραδείγματα : RIP, OSPF, EIGRP -Πρωτόκολλα εξωτερικής δρομολόγησης (EGP) Χρησιμοποιούνται για την δρομολόγηση μεταξύ των αυτόνομων συστημάτων (AS) Παράδειγμα : BGP

10 Πρωτόκολλα Εσωτερικής Δρομολόγησης (IGP) Distance Vector Link State -Οι διαδρομές δημοσιεύονται μεταξύ των δρομολογητών ως διανύσματα αποστάσεων -δεν υπάρχει πλήρης εικόνα του δικτύου -απαιτούνται περιοδικές ενημερώσεις -δημιουργείται πλήρης χάρτης της τοπολογίας του δικτύου -δεν απαιτούνται περιοδικές ενημερώσεις -OSPF, IS-IS - RIP, IGRP Hybrid Protocols : EIGRP

11 BGP : Βασικές έννοιες Τρέχουσα έκδοση : BGP-v4 (IETF RFC ) Το BGP είναι το de facto πρωτόκολλο εξωτερικής δρομολόγησης (EGP) Βασίζεται σε TCP συνδέσεις Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφοριών δρομολόγησης μεταξύ των ASs Μεταφέρει πληροφορίες σχετικές με τις διαδρομές μεταξύ των AS

12 BGP : Βασικές έννοιες Κάθε δρομολογητής που συμμετέχει σε μια σύνδεση BGP υπόσχεται ότι θα εξυπηρετήσει τη μετάδοση δεδομένων άλλων δρομολογητών Επιτρέπει σε κάθε διαχειριστή την εφαρμογή διαφορετικών πολιτικών/κανόνων εξυπηρέτησης της κίνησης (πληροφορίας)

13 BGP : Βασικές έννοιες EBGP εξωτερικό BGP IBGP εσωτερικό BGP Όταν το BGP χρησιμοποιείται μεταξύ Αυτόνομων Συστημάτων (AS) αναφέρεται ως EBGP Όταν το BGP χρησιμοποιείται εντός ενός Αυτόνομων Συστημάτων (AS) τότε αναφέρεται ως IBGP

14 BGP : Βασικές έννοιες Διακρίνονται τριών ειδών διαδικασίες: Εγκαθίδρυση γειτονικού δρομολογητή (neighbour acquisition με μήνυμα OPEN) Διατήρηση πρόσβασης σε γειτονικό δρομολογητή (neighbour reachability με μήνυμα KEEPALIVE) Διατήρηση πρόσβασης σε δίκτυο (network reachability με μήνυμα UPDATE) AS 1

15 Τύποι μηνυμάτων BGP OPEN: δημιουργεί μία TCP σύνδεση με peer και αυθεντικοποιεί τον αποστολέα UPDATE: δημοσιεύει νέα διαδρομή ή αποσύρει παλιά KEEPALIVE: διατηρεί ενεργή τη σύνδεση σε περίπτωση απουσίας UPDATES. Επίσης, αποτελεί ACK στην αίτηση δημιουργίας σύνδεσης (OPEN message) NOTIFICATION: δηλώνει σφάλματα σε προηγούμενο μήνυμα. Χρησιμοποιείται, επίσης, για τον τερματισμό της σύνδεσης.

16 Τύποι μηνυμάτων BGP Όλα τα BGP μηνύματα έχουν πάντα το ίδιο πρόθεμα μεγέθους 19 bytes. Marker : χρησιμοποιείται για την πιστοποίηση του αποστολέα από τον παραλήπτη Length : το μήκος του μηνύματος σε bytes Type : Ο τύπος του BGP μηνύματος (open, update, keepalive, notification)

17 Ένα Παράδειγμα R8 R7 R6 R1 R2 R3 R5 R4

18 BGP : Πλεονεκτήματα - Μειονεκτήματα Πλεονεκτήματα - Πολύ αποδοτικό - Εφαρμόζεται σε τεράστια κλίμακα - Εξυπηρετεί τους παρόχους υπηρεσιών καθώς υποστηρίζει πολλαπλές συνδέσεις με πολλές τερματικές συσκευές - Προλαμβάνει τη δημιουργεία βρόγχων (loops) όταν υπάρχουν πολλαπλά μονοπάτια διασύνδεσης - δυνατότητα διαχείρισης υπερφορτωμένων γραμμών Μειονεκτήματα - Ασταθές - Απαιτεί εμπιστοσύνη μεταξύ των BGP δρομολογητών - Θεωρείται ως το πιο περίπλοκο πρωτόκολλο του διαδικτύου - Τυχόν λανθασμένη ρύθμιση, μπορεί να οδηγήσει σε αδυναμία πρόσβασης εκατομμύρια χρηστών (π.χ. YouTube-2008)