Β. Μάγκλαρης. Multi-Protocol Label Switching (MPLS)

Σχετικά έγγραφα
Β. Μάγκλαρης 9/11/2015

Β. Μάγκλαρης. Multi-Protocol Label Switching (MPLS)

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ & ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ INTERNET:

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Δρομολόγηση στο Internet Αλγόριθμοι Distance Vector (Bellman) Αλγόριθμοι Link State (Dijkstra)

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Αλγόριθμοι Δρομολόγησης στο Internet (I)

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Δρομολόγηση Επιπέδου 3 στο Internet (IGP, BGP) Β. Μάγκλαρης

Β. Μάγκλαρης.

Β. Μάγκλαρης.

Β. Μάγκλαρης.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Επανάληψη (Ι) ΟΡΙΣΜΟΙ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΠΕΔΩΝ 2, 2.5, 3 ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ SNMP & NETONF

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Δρομολόγηση στο Internet (II) Αλγόριθμοι Distance Vector (Bellman) Αλγόριθμοι Link State (Dijkstra)

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ 1. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ & ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ INTERNET: 2 - STP) 2. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ:

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΥΦΥΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΑ ΔΙΚΤΥΑ Β.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εισαγωγή: Το Internet, Μοντέλο Διαχείρισης FCAPS, Ανασκόπηση TCP/IP, Στατιστικές, Ονοματοδοσία στο Internet Β.

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ & ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Αίθουσα Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Ε.Μ.Π.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εισαγωγή Πρότυπο τριών Διαστάσεων Λειτουργίας Μοντέλο Διαχείρισης FCAPS Το Δίκτυο του Ε.Μ.Π. Περιβάλλον Εργαστηριακών Ασκήσεων

ΗΥ335α Δίκτυα Υπολογιστών Καραγκούνης Δημήτρης

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση

ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ (INTERNETWORKING)

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Πρωτόκολλα δρομολόγησης

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Β. Μάγκλαρης 14/12/2015.

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

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο - BGP

2η Σειρά Ασκήσεων ΗΥ-335α Network layer Παράδοση Παρασκευή 27/11/ :55

HY335Α Δίκτυα Υπολογιστών Xειμερινό Εξάμηνο Πανεπιστήμιο Κρήτης, Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών. Routing Algorithms. Network Layer.

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση

8 η ιάλεξη: σε δίκτυα δεδομένων

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Γέφυρες

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο -BGP

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ : Τεχνολογία MPLS

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Διαδικτύωση

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Σχεδιασμός Εικονικών Δικτύων Ενότητα 3: Εικονικά Ιδιωτικά Δίκτυα Επιπέδου Δικτύου (Layer 3 MPLS VPNs)

2η Σειρά Ασκήσεων ΗΥ-335α Network layer Παράδοση Παρασκευή 27/11/ :55

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των Δικτύων

Βασικές ρυθμίσεις, στατική δρομολόγηση και VLANs

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ονοματοδοσία στο Internet, Border Gateway Protocol (BGP), Πάροχοι Υπηρεσιών

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 4: Επίπεδο 3 το πρωτόκολλο IP

Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ

Δρομολόγηση (Routing)

Οι Διαδικτυακές ανάγκες μιας εταιρείας σε διευθύνσεις IPv4, έχουν ως εξής: Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών Σύνολο απαιτούμενων διευθύνσεων

ΔΙΚΤΥΑ (13) Π. Φουληράς

Επίπεδο Δικτύου: Διαδικτύωση

Αυτόνομα Συστήματα (ΑΣ)

Διευθέτηση πρωτοκόλλου BGP και διαχείριση Αυτόνομων Συστημάτων

ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ SPANNING TREE PROTOCOL ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ GNS3

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δίκτυα Υπολογιστών. Μαρία Παπαδοπούλη Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο, RIP, OSPF

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των Δικτύων

Υποστήριξη Κινητικότητας στο Internet. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Εργαστηριακή Άσκηση 8 Δυναμική δρομολόγηση BGP

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή στα πρωτόκολλα TCP/IP και το INTERNET 2.1. Μέσα μετάδοσης, φυσικές διευθύνσεις

1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Εικόνα Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI.

Ενότητα 4. Πρωτόκολλα ροµολόγησης: Αρχές Λειτουργίας του OSPF (Open Shortest Path First)

Β. Μάγκλαρης.

Εργαστηριακή Άσκηση 6 Δυναμική δρομολόγηση RIP

Εισαγωγή στο πως λειτουργεί το διαδίκτυο

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: ATM NNI Σηματοδοσία

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των ικτύων

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 9: MPLS

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 6: MPLS: Αρχές λειτουργίας

Παραδείγµατα δικτυακών τεχνολογιών. Ethernet Internet ATM

T.E.I. ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

VLANs (Virtual LANs) Επιμέλεια-μετάφραση: I. Ξυδάς. Εργ. Δίκτυα Υπολ.Ι Τμήμα Μηχ. Πληροφορικής & Υπολογιστών

Διαδίκτυα και το Διαδίκτυο (Internetworking and the Internet)

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ #3 Στρώµα ικτύου:ip Πρωτόκολλο και Πρωτόκολλα ροµολόγησης

Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Π ΑΤ Ρ Ω Ν

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΠΑΚΕΤΩΝ. Η δρομολόγηση των πακέτων μπορεί να γίνει είτε κάνοντας χρήση ασυνδεσμικής υπηρεσίας είτε συνδεσμοστρεφούς υπηρεσίας.

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 9: Στρώμα δικτύου

Δίκτυα Υπολογιστών I

Χρήση µιας Γέφυρας. διαιρώντας το LAN σε 2 ή περισσότερα µέρη έχουµε: καλύτερηδιαχείριση. καλύτερηασφάλεια. καλύτερηαπόδοση. εύκολεςεπιδιορθώσεις.

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 7: Διευθυνσιοδότηση Internet Protocol (IP) v4

Β. Μάγκλαρης 07/12/2015.

Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας - ΕΔΕΤ

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Εργαστήριο «Δίκτυα Υπολογιστών Ι»

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των ικτύων

Δίκτυα Επικοινωνιών Ι

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Β. Διάρθρωση. Αναγκαιότητα της διευθυνσιοδότησης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα τεχνολογίας IP. Εισαγωγή. Διάρθρωση

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Αρχιτεκτονικές Διαχείρισης Δικτύων (Ι) Υλοποιήσεις Client Server Το Πρωτόκολλο SNMP Δομή SNMP Agent - MIB

Εισαγωγή - ορολογία. Προώθηση (forwarding): Δρομολόγηση (routing):

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα τεχνολογίας IP. Ευάγγελος Παπαπέτρου. Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων

Β. Μάγκλαρης.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΑ ΕΥΦΥΗ ΔΙΚΤΥΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΕΣ ΠΛΑΤΦΟΡΜΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: OSPF Configuration

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα τεχνολογίας IP. Διάρθρωση. Εισαγωγή. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Δίκτυα Υπολογιστών Ι. ΝΙΚΟΛΟΥΔΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ (Τετάρτη 15:00-21:00)

IPv6. Ιατρέλλης Όμηρος Καθηγητής Εφαρμογών

Κεφάλαιο 2. Υπολογιστές και Τεχνολογία Επικοινωνιών Παρελθόν - Παρόν - Μέλλον

Συσκευές Τηλεπικοινωνιών και Δικτύωσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 9 ο

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP

Δίκτυα Υπολογιστών Το επίπεδο δικτύου (network layer)

Transcript:

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Αρχιτεκτονική & Δρομολόγηση στο Internet Επίπεδο 3: Direct Routing, Interior Gateway Protocols (OSPF, IS-IS), Border Gateway Protocols (BGP) Επίπεδο 2: Ethernet Switches, Virtual Local Area Networks (VLANs), Spanning Tree Protocol (STP), Provider Backbone Bridges (PBB) Επίπεδο 2.5: Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Β. Μάγκλαρης maglaris@netmode.ntua.gr www.netmode.ntua.gr 5/11/2018

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ: ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΤΟΥ Ε.Μ.Π. (επανάληψη) ntua.gr (147.102.0.0/16, ASN 3323) ΠΡΟΣΟΧΗ Οι πίνακες δρομολόγησης στο Internet για λόγους ομοιομορφίας είναι της μορφής: Prefix Δικτύου Τελικού Προορισμού :: IP Interface Εισόδου Επόμενου Κόμβου ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Ο δρομολογητή του Ε.Μ.Π. 147.102.224.33 βρίσκει τον δρομολογητή του ΕΚΠΑ 147.102.224.34 σαν μέλος του υποδικτύου: 147.102.224.32/30 (παροχή διευθύνσεων από Ε.Μ.Π.) Η γραμμή Ε.Μ.Π. ΕΚΠΑ (όπως όλες οι γραμμές σε Δίκτυα Internet) ορίζεται σαν υποδίκτυο (prefix) με 4 τουλάχιστον διευθύνσεις IP: Υποδίκτυο: 147.102.224.32 Άκρο Ε.Μ.Π.: 147.102.224.33 Άκρο ΕΚΠΑ: 147.102.224.34 Broadcast: 147.102.224.35 ΑΝΤΙ-ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Ο δρομολογητή του Ε.Μ.Π. 62.217.96.177 βρίσκει τον δρομολογητή του ΕΔΕΤ 62.217.96.176 σαν μέλος του υποδικτύου: 62.217.96.176/31 (παροχή διευθύνσεων από ΕΔΕΤ)

ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΜΕΤΑΞΥ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΩΝ (Links between Routers) (επανάληψη) Για ομοιομορφία της δρομολόγησης, κάθε γραμμή ορίζεται (συνήθως) σαν δίκτυο με 4 τουλάχιστον διευθύνσεις (/30) Παράδειγμα: Μεταξύ ΕΜΠ 147.102.0.0/16 & Παν. Αθηνών 195.134.64.0/18 ορίζεται το «δίκτυο» 147.102.224.32/30 Υποδίκτυο: 147.102.224.32/30 Άκρο ΕΜΠ: 147.102.224.33/30 Άκρο Παν. Αθηνών: 147.102.224.34/30 Broadcast: 147.102.224.35/30

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΕΥΡΕΣΗΣ ΔΡΟΜΩΝ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ 3 ΤΟΥ INTERNET (επανάληψη) LS (Link State) - Aλγόριθμος Dijkstra Παράδειγμα εφαρμογής: IGP - OSPF (Open Shortest Path First) Link State Data Base + αλγόριθμος Dijkstra στον κορμό Αυτόνομου Δικτύου (Core of an Autonomous System, OSPF Area 0): Τρέχει σε όλους τους δρομολογητές κορμού που πρέπει να έχουν πλήρη & ενιαία εικόνα της κατάστασης - τοπολογίας του δικτύου για συμβατότητα υπολογισμού πινάκων δρομολόγησης Κόστος γραμμών ανάλογο με την ταχύτητα ή οριζόμενα από τον Διαχειριστή Ανακοινώσεις κατάστασης δρομολογητών κορμού (OSPF Area 0) και συνδέσεων: μέσω LSA (Link State Advertisements) v2 για IPv4 ή v3 για IPv6 (IP signals χωρίς TCP/UDP transport layer) Ανανέωση LSA: Ανά 30 min ή με αλλαγή κατάστασης ή αν εξαντληθούν 60 min Στα περιφερειακά υποδίκτυα, OSPF Stub Areas: Στατική επιλογή Default Gateway

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΕΥΡΕΣΗΣ ΔΡΟΜΩΝ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ 3 ΤΟΥ INTERNET DV (Distance Vector) - Aλγόριθμος Bellman - Ford Παράδειγμα εφαρμογής: EGP - BGP (Border Gateway Protocol) e-bgp: External BGP Πίνακες σε Border Gateways με εκτιμήσεις ενδιαμέσων public AS s (έως 62.000) προς 750.000 prefixes (public δίκτυα - προορισμοί) i-bgp: Internal BGP (μεταξύ δρομολογητών κορμού ενός AS) Για προορισμούς ενθυλακωμένους σε πολλαπλά prefixes: Προτίμηση βάσει longest prefix match Υπολογισμός reachability & AS paths ανά prefix σε Border Gateways: Με βάση advertisements (TCP signals) από γειτονικά AS s και αλγόριθμο δρομολόγησης Bellman-Ford Επιλογή μεταξύ εναλλακτικών δρόμων για προώθηση πακέτων στον forwarding table των Border Gateways με βάση διαχειριστικές πολιτικές (weight, preferences )

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ Inter-AS Routing, Σηματοδοσία BGP Οι πίνακες δρομολόγησης RIB (Routing Information Base) προς τα 750,000 δημόσια prefixes (δίκτυα) στο Internet, τηρούνται στην ηλεκτρονική μνήμη των συνοριακών δρομολογητών (border routers) των 62,000 Αυτόνομων Συστημάτων (AS) Ένας border router μπορεί να μην καταγράφει πληροφορία για προορισμούς τους οποίους «βλέπει» αποκλειστικά μέσω άλλου AS υψηλότερης ιεραρχίας (π.χ. Ε.Μ.Π. GRNET) ή να συναθροίζει (aggregate) διαδοχικά prefixes (δίκτυα προορισμούς) Η πληροφορία για τα δίκτυα (prefixes) που «βλέπει» ένας border router από τις επιλογές εξόδου του, τηρείται σε πίνακα NLRI (Network Layer Reachability Information) που ανανεώνεται μέσω της σηματοδοσίας BGP Η σηματοδοσία (signaling επιπέδου ελέγχου) του BGP υλοποιείται από Control Messages που διακινούνται με πρωτόκολλο TCP για αξιόπιστο έλεγχο κυκλοφορίας (flow control). Οι εντολές ελέγχου του BGP είναι: OPEN: ανοίγει TCP σύνδεση στο γείτονα (peer) και προαιρετικά ταυτοποιεί το απέναντι άκρο UPDATE: ανακοινώνει νέα path ή αποσύρει (withdraws) παλαιότερα KEEPALIVE: κρατάει την σύνδεση ανοιχτή σε περίπτωση που δεν υπάρχουν UPDATES ή ACK σε αίτηση OPEN NOTIFICATION: ανακοίνωση σφαλμάτων σε προηγούμενα μηνύματα ή για να κλείσει η σύνδεση

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ BGP Τα ζεύγη από συνοριακούς δρομολογητές (BGP peers) ανταλλάσουν πληροφορίες δρομολόγησης (routing info) πάνω από ημι-σταθερές συνδέσεις TCP: BGP sessions Οι BGP sessions δεν χρειάζεται να αντιστοιχίζονται σε φυσικές συνδέσεις links Όταν το AS2 ανακοινώνει ένα πρόθεμα (prefix υποδικτύου προορισμού) προς AS1: Το AS2 υπόσχεται ότι θα προωθεί πακέτα με διεύθυνση προορισμού που να ανήκει στο δεδομένο prefix Το AS2 μπορεί να συναθροίσει (aggregate) prefixes υποδικτύων στις ανακοινώσεις του 3c 3a 3b AS3 1a AS1 1c 1d ebgp session ibgp session 1b 2a AS2 2c 2b

ΔΙΑΝΟΜΗ BGP REACHABILITY INFO Με χρήση σύνδεσης TCP, το πρωτόκολλο ebgp (external BGP) μεταξύ των border gateways 3a και 1c στέλνει prefix reachability info της AS3 στην AS1 1c μπορεί να χρησιμοποιήσει ibgp (internal BGP) για διανομή νέων prefix reachability info σε όλους τους δρομολογητές κορμού της AS1 1b μπορεί να ξανα-ανακοινώσει νέο prefix reachability info στο AS2 πάνω από σύνδεση ebgp μεταξύ 1b-to-2a Ένας δρομολογητής όταν μαθαίνει νέο network prefix, δημιουργεί routing entry στο πίνακα προώθησης (forwarding table) Οι δρομολογητές που μετέχουν στο ibgp μέσα σε μια AS πρέπει να είναι απ ευθείας διασυνδεμένοι (fully connected ibgp routers) 3c 3a 3b AS3 1a AS1 1c 1d ebgp session ibgp session 1b 2a AS2 2c 2b

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΔΙΚΤΥΟΥ 135.207.0.0/16 ΜΕΣΩ BGP (από παρουσίαση του Timothy G. Griffin, AT&T Research, Paris 2002) signaling BGP 4: RFC 4271 Signaling over TCP Port 179 ibgp: Internal BGP (pass inter-as peering to intra-as fully connected routers) ebgp: External BGP (between AS s over direct router inter-as links)

ΔΡΟΜΟΛΟΓΙΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 2 - LINK LAYER ΕTHRNET & ΕΙΚΟΝΙΚΑ ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ VLAN (IEEE 802.1Q) IP ROUTER warp.core.ntua.gr ETHERNET SWITCH DG: 147.102.13.200 00:08:7c:63:e4:00 DG:147.102.3.200 VLAN Red (VID 00d) Switch Ports 1 & 9 Subnet 147.102.13.0/24 Default Gateway 147.102.13.200 VLAN Blue (VID 003) Switch Ports 4 & 12 IP Subnet 147.102.3.0/24 Default Gateway 147.102.3.200 Trunk Switch Port 5 ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΔΕΣΗ: ΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ: DNS ARP matrix.netmode.ntua.gr 147.102.13.60 00:13:a9:34:dd:aa DG: 147.102.13.200 00:08:7c:63:e4:00 802.1Q Framing Add-On s TPID: Tag Protocol ID PCP: Priority Code Point CFI: Canonical Format Identifier VID: VLAN ID (< 4096) 147.102.3.1 00:13:72:f6:5f:83 DG: 147.102.3.200 00:08:7c:63:e4:00 MAC Address ETHERNET II 147.102.13.38 00:50:da:51:95:10 DG: 147.102.13.200 00:08:7c:63:e4:00 TPID PCP CFI VID 16 bits 3 bits 1 bit 12 bits 147.102.3.90 00:16:17:72:72:76 DG: 10.2.0.200 00:08:7c:63:e4:00 IP, TCP/UDP, Data

ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΔΕΝΔΡΙΚΗΣ ΤΟΠΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΑΓΩΓΕΩΝ ETHERNET (1/2) Spanning Tree Protocol - STP, IEEE 802.1D Εξέλιξη των Αλγορίθμων Διάρθρωσης Διαφανών Γεφυρών Spanning Tree Protocol (STP) for Transparent Ethernet Bridges STP Ethernet Switches Radia Perlman, DEC & MIT 1985 http://www1.cs.columbia.edu/~ji/f02/ir02/p44-perlman.pdf Αναδιαμόρφωση Spanning Tree http://en.wikipedia.org/wiki/spanning_tree_protocol Χρόνος Αντίδρασης σε Βλάβη: ~ 60 sec Γέφυρες (Bridges, Switches): 3 (Root), 24, 92, 4, 5, 7, 12 Τοπικά δίκτυα Ethernet: a, b, c, d, e, f RP: Root Port DP: Designated Port BP: Blocking Port

ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΔΕΝΔΡΙΚΗΣ ΤΟΠΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΑΓΩΓΕΩΝ ETHERNET (2/2) SWITCH 2 Spanning Tree Protocol - STP, IEEE 802.1D PC_1 Layer 2 Manager DP DP SWITCH 1: Root Bridge PC_2 SWITCH 3 RP: Root Port DP: Designated Port BP: Blocked Port Ενεργή σύνδεση Ανενεργή σύνδεση Γνωστό στο Switch 4 RP BP BP RP DP Άγνωστο στο Switch 4 Aging: 300 sec (default) PC_3 PC_4 PC_5 Bridge Protocol Data Units (BPDUs) Περιοδικά μηνύματα πρωτοκόλλου STP κάθε 2 sec (default) PORT STATES Listening: Ακούει τα BPDU s Learning: Μαθαίνει τις διευθύνσεις MAC πίσω της & δημιουργεί την filtering ή switching data base. Blocking: Ακούει τα BPDU s αλλά δεν ενεργοποιεί προώθηση πακέτων εκτός να αντιληφθεί ότι το επικαλύπτον δένδρο έχει διασπαστεί Forwarding: Ακούει τα BPDU s και προωθεί κανονικά τα πακέτα Disabled: Μη ενεργή PC_6 PC_7 SWITCH 4 PC_9 RP PC_8 PC_10 Forwarding Data Base per Switch Port Forward to RP (port 9) MAC frames to known destinations, e.g. PC_6, PC_7, PC_2, PC_3, PC_5 (RP: port from which it last heard them prior to aging) Forward only to PC_10 (port 12) MAC frames addressed to it & broadcasts Broadcast unknown destination MAC frames (promiscuous mode)

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 2 ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ ΠΑΡΟΧΩΝ Provider Backbone Bridges PBB (mac-in-mac, IEEE 802.1ah) PE: Provider Edge Bridge CE: Customer Edge Bridge RB: Regular Bridge PE Provider Network RB PE CE CE CE Customer Network CE RB Customer Network Regular bridges IEEE 802.1ah (2008): Επέκταση Ethernet LAN s (IEEE 802.3z: 1 GigE, IEEE 802.3ae: 10 GigE) σε Μητροπολιτικά Δίκτυα MAN & Δίκτυα Κορμού Ευρείας Περιοχής WAN (1-10-40-100 GigE) Τυποποίηση πρωτοκόλλων VPLS, mac-in-mac και QinQ tunnels για επέκταση VLAN s μεταξύ τοπικών δικτύων LAN s μέσω Layer 2 VPNs Προς συρρίκνωση τοπολογίας επιπέδου 3 collapsed backbone με μηχανισμούς μεταφοράς επιπέδου 2: 10-100 Gig point-to-point Ethernet transport

ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 3 http://labjarkom.ilkom.unsri.ac.id/userfiles/mpls-1.ppt R1: 192.168.1.1/30 R3:192.168.100.1/30 R2:192.168.1.2/30 R2:192.168.100.2/30 Σε κάθε κόμβο κάθε πακέτο δρομολογείται στο interface του επόμενου κόμβου IP με βάση το longest prefix match της διεύθυνσης IP τελικού προορισμού στον πίνακα δρομολόγησης ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ Router 2 (R2) Destination Network Next-Hop 10.1.1.0/24 192.168.1.1 10.0.0.0/8 192.168.1.1 Longest-prefix match (24bits)

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 2.5: MPLS (Multi-Protocol Label Switching) MPLS core routers : Label Switch Router LSR Αντικαθιστούν (swap) Labels Προωθούν τα πακέτα με βάση πίνακες δρομολόγησης ανά Label MPLS edge routers: Edge LSR, Label Edge Router LER Εισάγουν/διαγράφουν επικεφαλίδες MPLS Δρομολογούν με βάση πίνακες δρομολόγησης IP και Labels

MPLS HEADER http://blog.ine.com/2010/02/21/the-mpls-forwarding-plane/ Label : Label value (0 to 15 are reserved for special use) assigned to source & destination IP (flows) (traffic engineering option) Exp : Experimental Use S : Bottom of Stack (set to 1 for the last entry in the label) TTL : Time To Live