Βασικές έννοιες δρομολόγησης και χρήση εργαλείων παρακολούθησης της δρομολόγησης του Διαδικτύου (2 η άσκηση)

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ - ΕΜΠ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής & Συστημάτων Πληροφορικής Εργαστήριο Διαχείρισης & Βελτίστου Σχεδιασμού Δικτύων Τηλεματικής - NETMODE Βασικές έννοιες δρομολόγησης και χρήση εργαλείων παρακολούθησης της δρομολόγησης του Διαδικτύου (2 η άσκηση) Διαχείριση Δικτύων - Ευφυή Δίκτυα, 9 ο Εξάμηνο,

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

3 Περιεχόμενα Δρομολόγηση σε δίκτυα υπολογιστών Προώθηση vs. Δρομολόγηση Intra-AS vs. Inter-AS Εργαλεία ελέγχου και παρακολούθησης δικτύων Εργαλεία looking glass Whois Άλλα εργαλεία παρακολούθησης (bgplay) Καθορισμός πολιτικής δρομολόγησης 3

4 Δρομολόγηση στο IP Αυτόνομα Συστήματα IP Forwarding Προώθηση πακέτων προς εξόδους δρομολογητή με βάση τα περιεχόμενα του Πίνακα Προώθησης (Forwarding Table) IP Routing Κατανεμημένος Αλγόριθμος Γεμίζει τους Πίνακες Δρομολόγησης (Routing Table) με κανόνες προώθησης Αυτόνομο Σύστημα Σύνολο δικτύων που τελούν υπό κοινή διαχειριστική ευθύνη Πρωτόκολλα Δρομολόγησης IGP: Ρυθμίζουν τη δρομολόγηση εντός Α.Σ. (π.χ. OSPF) EGP/BGP: Ρυθμίζουν τη δρομολόγηση μεταξύ Α.Σ. ibgp (internal BGP) για επιλογή border gateway router εντός Α. Σ. ebgp(external BGP) για σηματοδοσία/δρομολόγηση μεταξύ Α. Σ.

5 Καθορισμός forwarding table source: forwarding table γεμίζει από πρωτόκολλα δρομολόγησης intra- και inter-as intra-as πληροφορίες δρομολόγησης για εσωτερικούς προορισμούς inter-as & Intra-AS πληροφορίες δρομολόγησης για εξωτερικούς προορισμούς

6 Παράδειγμα: Συμπλήρωση routing table για το router 1d Έστω AS1 μαθαίνει (μέσω BGP) ότι το υποδίκτυο (prefix) x (π.χ., /16) είναι προσβάσιμο μέσω του AS3 (gateway 1c) αλλά όχι μέσω AS2. Το πρωτόκολλο ibgp προωθεί τις απαραίτητες πληροφορίες πρόσβασης (reachability info) σε όλους τους εσωτερικούς δρομολογητές. Ο router 1d καθορίζει από το IGP (π.χ., OSPF) ότι το interface I είναι στην καλύτερη (ελάχιστη) διαδρομή προς τον 1c. δημιουργεί την πληροφορία (x,i) στο routing table x 3c 3a 3b AS3 1a 1c 1d 1b AS1 2a 2c 2b AS2

7 Παράδειγμα: Επιλογή μεταξύ πολλαπλών ASs έστω AS1 μαθαίνει από το πρωτόκολλο BGP ότι το υποδίκτυο x είναι διαθέσιμο μέσω AS3 και μέσω AS2. για την ρύθμιση του routing table ο router 1d πρέπει να καθορίσει ποιο gateway θα χρησιμοποιήσει για το προορισμό x. Αυτό είναι λειτουργία για το ibgp πρωτόκολλο δρομολόγησης! Ενημέρωση ibgp protocol ότι υποδίκτυο x είναι προσβάσιμο μέσω πολλαπλών gateways 3c 3a 3b AS3 Χρήση routing info από το IGP για τον καθορισμό του κόστους των πολ/πλων 1c διαδρομών προς κάθε 1a gateway 1d x 1b Επιλογή του gateway με το μικρότερο 2a κόστος AS1 2c AS2 Καθορισμός από το forwarding table του interface I που οδηγεί στο least-cost gateway. Εισαγωγή (x,i) στο forwarding table 2b

8 Εργαλεία Looking Glass Web-Based εργαλεία διαχείρισης Δίνουν ελεγχόμενη πρόσβαση και πληροφορίες από το εσωτερικό του δικτύου. Διευκολύνουν την διάγνωση προβλημάτων επιτρέποντας επισκόπηση της κατάστασης και τρέξιμο εντολών σε απομακρυσμένους κόμβους (π.χ., ping, traceroute, whois, show bgp, show route, κλπ.) Παραδείγματα NTUA Looking Glass GEANT: εντολή show prefix [/netmask] με όρισμα /16 στο δρομολογητή mx1.ath.gr.geant.net

9 Εργαλεία ελέγχου δικτύων whois Πρωτόκολλο (RFC 3912) για την εκτέλεση ερωτήσεων (queries) και τη λήψη απαντήσεων (responses) πρός/από δημόσιους διακοσμιστές (whois servers) που περιέχουν καταχωρήσεις σχετικά με internet resources, όπως συσχετίσεις μεταξύ block IP διευθύνσεων και ASNs, ανακοινώσεις πολιτικών δρομολόγησης, κλπ. Υλοποίηση αναζητήσεων whois μέσω γραμμής εντολών ή με τη βοήθεια web-based εργαλείων Για παράδειγμα, Παραδείγματα whois servers: whois.ripe.net, whois.apnic.net, κλπ. (Regional Internet Registries - RIRs) whois.nic.net, whois.cnnic.cn, whois.cira.ca, whois.aunic.net, κ.α. 9

10 Άλλα εργαλεία παρακολούθησης - bgplay Γραφική απεικόνιση των BGP updates για ένα συγκεκριμένο πρόθεμα (π.χ., /16) για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Απεικονίζει τις αλλαγές του AS-PATH (δηλ. της αλυσίδας των AS) για ένα υπο-εξέταση AS οπως φαίνονται από διαφορετικά σημεία του Internet. Παραδείγματα:

11 Καθορισμός πολιτικών δρομολόγησης (I) Routing Policy Specification Language (RPSL) RFC 2622 Καταχωρήσεις αντικειμένων (objects) σε Internet Routing Registry (IRR) Κάθε αντικείμενο αποτελείται απο ένα σύνολο από attribute labels και values Συσχέτιση αντικειμένων με αναφορά Δημιουργία συνόλων αντικειμένων Αναζήτηση αντικειμένων μέσω whois ερωτημάτων 11

12 Καθορισμός πολιτικών δρομολόγησης (II) Βασικά αντικείμενα Maintainer (mntner) object Αναφέρεται σε φυσικά πρόσωπα υπέυθυνα για τη διαχείριση αντικειμένων και περιγράφει μηχανισμούς ασφαλείας για την ανανέωση των αντικειμένων Η αναφορά ενός object σε ένα συγκεκριμένο mntner object γίνεται μέσω της προσθήκης ενός attribute mnt-by Autonomous System (aut-num) object Άναφέρεται σε ένα Α. Σ. και περιγράφει τις καθορισμένες πολιτικές δρομολόγησης Σημαντικά attributes export (καθορίζει πολιτικές δρομολόγησης στην κατεύθυνση εξόδου) Import (καθορίζει πολιτικές δρομολόγησης στην κατεύθυνση εισόδου) Route (route) object Αναφέρεται σε διαδρομές /προορισμούς (IPv4) που προέρχονται από ένα Α. Σ. Set objects Καθορίζει ομάδες οντοτήτων, π.χ., το ΑS-SET αντικείμενο αναφέρεται σε μια ομάδα απο Α. Σ., το ROUTE-SET σε μια ομάδα απο IPv4 προορισμούς, κλπ. 12

13 Καθορισμός πολιτικών δρομολόγησης (III) Παράδειγμα (ISP Customer Transit Provider Policies): aut-num: AS2. import: from AS1 accept ANY import: from AS3 AS2:AS-CUSTOMERS accept <^AS3+$> accept <^AS2:AS-CUSTOMERS+$> import: from AS4 accept <^AS4+$> export: to AS3 AS2:AS-CUSTOMERS announce ANY announce ANY export: to AS4 announce ANY export: to AS1 announce AS2 AS3 AS2:AS-CUSTOMERS AS4 as-set: AS2:AS-CUSTOMERS. members: AS3 AS4 ISP changed: 1c Transit customer source: RIPE 1b 1a Provider AS1 2c 2a AS3 2b 2d AS2 ISP customer AS4 13

14 Καθορισμός πολιτικών δρομολόγησης (III) Παράδειγμα (backup connections): καθορισμός προτίμησης μέσω ενός action definition pref μικρότερη τιμή σημαίνει μεγαλύτερη προτίμηση aut-num: AS1 import: from AS at action pref=10; from AS at action pref=20; accept <^AS2+$> Περισσότερα παραδείγματα: RFC

15 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα» του ΕΜΠ έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.