Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου

Σχετικά έγγραφα
Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Δίκτυα Επικοινωνιών Ι

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 7: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 1) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο - BGP

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 2: Εισαγωγή. Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο -BGP

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 9: Στρώμα δικτύου

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση

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

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 8: MPLS και Τηλεπικοινωνιακή Κίνηση

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Διοικητική Λογιστική

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 8: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 2) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών. Ενότητα 8: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 1 ο ) Άγγελος Μιχάλας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Β. Μάγκλαρης.

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 3: Εισαγωγή. Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Δρομολόγηση (Routing)

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

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

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

8 η ιάλεξη: σε δίκτυα δεδομένων

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Αλγόριθμοι Δρομολόγησης στο Internet (I)

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 7: Στρώμα δικτύου

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

ΗΥ335α Δίκτυα Υπολογιστών Καραγκούνης Δημήτρης

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

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

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Διοικητική Λογιστική

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο, RIP, OSPF

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

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 1

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Πρωτόκολλα δρομολόγησης

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

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

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

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 3: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (2 ο Μέρος)

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Ιστορία της μετάφρασης

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Transcript:

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Συνιστώμενο Βιβλίο: Δικτύωση Υπολογιστών Προσέγγιση από Πάνω προς τα Κάτω KUROSE ROSS Τίτλος στην Αγγλική: Computer Networking: A Top Down Approach Επιμέλεια Ελληνικής Μετάφρασης: Μαυρίδης Ιωάννης Φουληράς Παναγιώτης Εκδόσεις : Μ. Γκιούρδας Έκτη Έκδοση Η πλειονότητα των διαφανειών της 10 ης ενότητας αποτελούν προσαρμογή και απόδοση στα ελληνικά των διαφανειών του 4 ου κεφαλαίου που συνοδεύουν το βιβλίο «Computer Networking: A Top Down Approach» J.F Kurose and K.W. Ross, 6/E, Addison Wesley (Copyright Pearson Education Inc). Η παρούσα προσαρμογή βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε απόδοση των διαφανειών αυτών στα ελληνικά, την επιμέλεια της οποίας είχε ο καθηγητής του Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, κ. Λάζαρος Μεράκος. 2

Σκοποί ενότητας Ανάλυση του πρωτοκόλλου δρομολόγησης στο Διαδίκτυο Routing Information Protocol (RIP) Ανάλυση του πρωτοκόλλου δρομολόγησης στο Διαδίκτυο Open Shortest Path First (OSPF) Ανάλυση του πρωτοκόλλου δρομολόγησης στο Διαδίκτυο Border Gateway Protocol (BGP) Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 3

Περιεχόμενα ενότητας Δρομολόγηση intra AS Routing Information Protocol (RIP) Open Shortest Path First (OSPF) Ιεραρχικό OSPF Border Gateway Protocol (BGP) Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 4

Κεφάλαιο 4: Στρώμα Δικτύου 4.1 Εισαγωγή 4.2 Δίκτυα εικονικού κυκλώματος και δεδομενογράμματος 4.3 Τι βρίσκεται μέσα σ ένα δρομολογητή 4.4 IP: Πρωτόκολλο Διαδικτύου (Internet Protocol) Μορφή δεδομενογράμματος Διευθυνσιοδότηση IPv4 ICMP IPv6 4.5 Αλγόριθμοι δρομολόγησης Κατάστασης ζεύξης (link state) Διανύσματος απόστασης (distance vector) Ιεραρχική δρομολόγηση (hierarchical routing) 4.6 Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο RIP OSPF BGP 5

Δρομολόγηση intra AS Γνωστά και ως Interior Gateway Protocols (IGP) (πρωτόκολλα εσωτερικής πύλης) Τα πιο κοινά Intra AS πρωτόκολλα δρομολόγησης : RIP: Routing Information Protocol OSPF: Open Shortest Path First IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (ιδιοταγές της Cisco) 6

RIP ( Routing Information Protocol) Περιελήφθη στη διανομή BSD-UNIX το 1982 Αλγόριθμος διανύσματος απόστασης Μετρική απόστασης: # αλμάτων (max = 15 hops), κάθε ζεύξη έχει κόστος 1 Ανταλλάσσει DVs με τους γείτονες κάθε 30 sec σε απαντητικό μήνυμα (δημοσιοποίηση) Κάθε δημοσιοποίηση: λίστα μέχρι και 25 υποδικτύα προορισμοί (υπό την έννοια της IP διευθυνσιοδότησης) Από τον δρομολογητή A στα υποδίκτυα προορισμού z u A C B D v y w x Προορισμός Άλματα u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2 7

RIP: Παράδειγμα w x y A D B z Πίνακας δρομολόγησης στο δρομολογητή D Υποδίκτυο προορισμού Επόμενος δρομολογητής C w A 2 y B 2 z B 7 x -- 1..... Πλήθος αλμάτων για προορισμό 8

RIP:Παράδειγμα Δημοσιοποιήση από το A στο D dest next hops w - 1 x - 1 z C 4.... w x y A D B z C Πίνακας δρομολόγησης στο δρομολογητή D Υποδίκτυο προορισμού Επόμενος δρομολογητής Πλήθος αλμάτων για προορισμό w A 2 y B 2 A z B 7 5 x -- 1..... 9

RIP: Αποτυχία ζεύξης και ανάνηψη Αν δεν ακουστεί διαφήμιση μετά από 180 sec > ο γείτονας/η ζεύξη θεωρείται νεκρός Οι διαδρομές μέσω του γείτονα παύουν να είναι έγκυρες Νέες διαφημίσεις στέλνονται στους γείτονες Οι γείτονες με τη σειρά τους στέλνουν νέες διαφημίσεις (αν άλλαξαν οι πίνακες) Η πληροφορία αποτυχίας της ζεύξης διαδίδεται γρήγορα (;) σε ολόκληρο το δίκτυο Χρησιμοποιείται poison reverse για την αποφυγή βρόχων ping pong (άπειρη απόσταση = 16 άλματα) Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 10

Επεξεργασία πίνακα RIP Η διαχείριση των πινάκων δρομολόγησης του RIP γίνεται από διεργασία επιπέδου εφαρμογής που ονομάζεται route d (daemon) Οι διαφημίσεις στέλνονται σε πακέτα UDP, επαναλαμβάνονται περιοδικά routed routed transport (UDP) network forwarding (IP) table link physical forwarding table transprt (UDP) network (IP) link physical Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 11

OSPF (Open Shortest Path First) Ανοικτό : δημόσια διαθέσιμη προδιαγραφή Χρησιμοποιεί αλγόριθμο κατάστασης ζεύξης (link state) Διάδοση πακέτου LS Χάρτης τοπολογίας σε κάθε κόμβο Υπολογισμός διαδρομής με χρήση του αλγορίθμου του Dijkstra Η δημοσιοποίηση του OSPF μεταφέρει μόνο μία καταχώριση για κάθε γειτονικό δρομολογητή Οι δημοσιοποιήσεις διαδίδονται σε ολόκληρο το AS (μέσω πλημμύρας (flooding)) Μεταφέρονται σε μηνύματα του OSPF απευθείας επάνω στο IP (αντί για TCP ή UDP) Πρωτόκολλο δρομολόγησης IS IS: σχεδόν πανομοιότυπο με το OSPF 12

«Προηγμένα» χαρακτηριστικά του OSPF (όχι στο RIP) Ασφάλεια: όλα τα μηνύματα του OSPF αυθεντικοποιούνται (για αποφυγή κακόβουλων εισβολών) Επιτρέπει πολλαπλές διαδρομές ίδιου κόστους (μόνο μία διαδρομή στο RIP) Για κάθε ζεύξη, πολλαπλές μετρικές κόστους για διαφορετικό TOS (π.χ., κόστος δορυφορικής ζεύξης θεωρείται «χαμηλό» για TOS βέλτιστης προσπάθειας, υψηλό για TOS πραγματικού χρόνου) Ενσωματωμένη υποστήριξη μονο και πολυ εκπομπής (unicast/multicast): Το Multicast OSPF (MOSPF) (OSPF πολυ εκπομπής) χρησιμοποιεί την ίδια βάση δεδομένων τοπολογίας με το OSPF ιεραρχικό OSPF σε μεγάλους τομείς (domains) 13

Ιεραρχικό OSPF boundary router backbone router area border routers backbone area 3 area 1 area 2 internal routers Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 14

Ιεραρχικό OSPF Δύο επίπεδα ιεραρχίας: τοπική περιοχή, δικτυακός κορμός. Δημοσιοποιήσεις κατάστασης ζεύξης μόνο στην περιοχή Κάθε κόμβος έχει τη λεπτομερή τοπολογία; Γνωρίζει μόνο την κατεύθυνση (βραχύτερη διαδρομή) προς δίκτυα σε άλλες περιοχές Παραμεθόριοι συνοριακοί δρομολογητές (area border routers): συνοψίζουν τις αποστάσεις προς δίκτυα στη δική τους περιοχή, τις δημοσιοποιούν σε άλλους παραμεθόριους συνοριακούς δρομολογητές Δρομολογητές δικτυακού κορμού (backbone routers): τρέχουν δρομολόγηση OSPF περιορισμένη στον δικτυακό κορμό. Συνοριακοί δρομολογητές (boundary routers): συνδέουν με άλλα AS. 15

Δρομολόγηση inter AS στο Διαδίκτυο: BGP BGP (Border Gateway Protocol): το de facto πρωτόκολλο δρομολόγησης μεταξύ τομέων (domains) Το BGP παρέχει σε κάθε AS ένα τρόπο για: ebgp: να λαμβάνει πληροφορίες προσέγγισης υποδικτύου από γειτονικά AS. ibgp: να διαδίδει τις πληροφορίες προσέγγισης σε όλους τους δρομολογητές που είναι εσωτερικοί στο AS Να καθορίζει τις καλές διαδρομές προς άλλα δίκτυα με βάση τις πληροφορίες προσέγγισης και μια πολιτική Επιτρέπει σε κάθε υποδίκτυο να διαφημίζει την ύπαρξή του στο υπόλοιπο Διαδίκτυο: Είμαι εδώ 16

Τα βασικά του BGP Σύνοδοι BGP (BGP sessions): 2 BGP δρομολογητές (ομότιμοι) ανταλλάσσουν BGP μηνύματα: Δημοσιοποιούν διαδρομές προς διαφορετικού προορισμού δικτυακά προθέματα (πρωτόκολλο διανύσματος διαδρομής ) Ανταλλάσσονται πάνω από ημι μόνιμες TCP συνδέσεις Όταν το AS3 διαφημίζει ένα πρόθεμα στον AS1: Το AS3 υπόσχεται ότι θα προωθήσει datagrams προς αυτό το πρόθεμα. Το AS3 μπορεί να ομαδοποιήσει τα προθέματα στη δημοσιοποίησή του other networks 3b 3c AS3 3a 1a AS1 BGP message 1c 1d 1b 2a AS2 2c 2b other networks 17

Διανομή πληροφορίας προσέγγισης Χρησιμοποιώντας σύνοδο ebgp μεταξύ των 3a και 1c, το AS3 στέλνει πληροφορίες δυνατότητας προσέγγισης προθέματος στο AS1. Το 1c μπορεί τότε να χρησιμοποιήσει ibgp για να διανείμει νέες πληροφορίες προθέματος σε όλους τους δρομολογητές του AS1 Το 1b μπορεί τότε να διαφημίσει εκ νέου τις νέες πληροφορίες προσέγγισης στο AS2 μέσω της συνεδρίας ebgp από το 1b στο 2a Όταν κάποιος δρομολογητής μαθαίνει για νέο πρόθεμα δημιουργεί καταχώριση για το πρόθεμα στον πίνακα προώθησής του other networks 3b 3a AS3 1a AS1 1c 1d ebgp session ibgp session 1b 2a AS2 2c 2b other networks 18

Ιδιοχαρακτηριστικά διαδρομής & διαδρομές BGP Ένα δημοσιοποιούμενο πρόθεμα περιλαμβάνει χαρακτηριστικά του BGP Πρόθεμα + ιδιοχαρακτηριστικά = διαδρομή (route) Δύο σημαντικά ιδιοχαρακτηριστικά: AS Path: περιλαμβάνει τα AS μέσω των οποίων έχει περάσει η διαφήμιση για το πρόθεμα: π.χ., AS 67, AS 17 Next Hop: υποδεικνύει συγκεκριμένο εσωτερικό στο AS δρομολογητή προς το AS επόμενου άλματος (ενδέχεται να υπάρχουν πολλαπλές ζεύξεις από το τρέχον AS στο AS επόμενου άλματος) Όταν ένας δρομολογητής πύλης λαμβάνει τη διαφήμιση διαδρομής, χρησιμοποιεί την πολιτική εισαγωγής (import policy) για να δεχτεί/απορρίψει π.χ., ποτέ μη δρομολογείς μέσω του AS x δρομολόγηση βασισμένη σε κάποια πολιτική 19

Επιλογή διαδρομής BGP Ο δρομολογητής ενδέχεται να μάθει για περισσότερες από μία διαδρομές για το AS προορισμού. Επιλέγει διαδρομή βασισμένος σε: 1. Ιδιοχαρακτηριστικό τιμής τοπικής προτίμησης: απόφαση πολιτικής 2. Βραχύτερο AS PATH 3. Πλησιέστερος δρομολογητής NEXT HOP: δρομολόγηση καυτής πατάτας 4. Πρόσθετα κριτήρια 20

Μηνύματα BGP Τα μηνύματα BGP ανταλλάσσονται μεταξύ ομότιμων πάνω από TCP σύνδεση. Μηνύματα BGP: OPEN: ανοίγει σύνδεση TCP προς τον ομότιμο και ταυτοποιεί τον αποστολέα UPDATE: δημοσιοποιεί νέα διαδρομή (ή αποσύρει παλιά) KEEPALIVE: διατηρεί τη σύνδεση ζωντανή ελλείψει UPDATES. Επίσης επιβεβαιώνει αίτηση OPEN NOTIFICATION: αναφέρει σφάλματα σε προηγούμενο μήνυμα και χρησιμοποιείται για το κλείσιμο σύνδεσης Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 21

Πως μπαίνει μια καταχώριση στον πίνακα προώθησης ενός δρομολογητή; καταχώριση (entry) routing algorithms local forwarding table prefix output port 138.16.64/22 124.12/16 212/8.. 3 2 4 Υποθέστε ότι το πρόθεμα (prefix) είναι σε άλλο AS. Dest IP 3 2 1 22

Πως μπαίνει μια καταχώριση στον πίνακα προώθησης ενός δρομολογητή; Επισκόπηση 1. Ο δρομολογητής μαθαίνει το πρόθεμα 2. Ο δρομολογητής καθορίζει την κατάλληλη θύρα εξόδου για αυτό το πρόθεμα 3. Ο δρομολογητής εισάγει το ζεύγος προθέματος θύρας μέσα στον πίνακα προώθησης του 23

Ο δρομολογητής μαθαίνει το πρόθεμα other networks 3b 3c AS3 3a 1a AS1 BGP message 1c 1d 1b 2a AS2 2c 2b other networks Ένα μήνυμα BGP περιέχει τις διαδρομές Η διαδρομή είναι ένα πρόθεμα (prefix) με τα ιδιοχαρακτηριστικά του (attributes): AS PATH, NEXT HOP, Παράδειγμα: Διαδρομή: Prefix:138.16.64/22 ; AS PATH: AS3 AS131 ; NEXT HOP: 201.44.13.125 24

Ο δρομογητής μπορεί να λάβει περισσότερες από μια διαδρομές other networks 3b 3c AS3 3a 1a AS1 BGP message 1c 1d 1b 2a AS2 2c 2b other networks Ο δρομολογητής μπορεί να λάβει περισσότερες από μια διαδρομές για το ίδιο πρόθεμα Πρέπει να επιλέξει μια διαδρομή 25

Επιλογή καλύτερης διαδρομής BGP προς το πρόθεμα Ο δρομολογητής επιλέγει διαδρομή βασιζόμενος στο βραχύτερο (shortest) AS PATH Παράδειγμα: επιλογή AS2 AS17 to 138.16.64/22 AS3 AS131 AS201 to 138.16.64/22 26

Εύρεση της καλύτερης ενδο διαδρομής στην διαδρομή BGP Χρήση του NEXT HOP attribute της επιλεγμένης διαδρομής Το NEXT HOP attribute είναι η διεπαφή δρομολογητή που αρχίζει το AS PATH. Παράδειγμα: AS PATH: AS2 AS17 ; NEXT HOP: 111.99.86.55 Ο δρομολογητής χρησιμοποιεί OSPF για να βρει το συντομότερο μονοπάτι από το 1c στο 111.99.86.55 3c other networks 3b 3a AS3 1a AS1 1c 1d 111.99.86.55 1b 2a AS2 2c 2b other networks 27

Ο δρομολογητής καθορίζει την κατάλληλη θύρα εξόδου για αυτό το πρόθεμα Καθορίζει την θύρα κατά μήκος του συντομότερου μονοπατιού OSPF Εισάγει το ζεύγος προθέματος θύρας μέσα στον πίνακα προώθησης του: (138.16.64/22, port 4) other networks 3c 3a 3b AS3 1 1c 4 2 3 1a AS1 1d router port 1b 2a AS2 2c 2b other networks 28

Δρομολόγηση καυτής πατάτας Υποθέστε ότι υπάρχουν δύο ή περισσότερες καλύτερες interroutes. Επιλογή της διαδρομής με το πλησιέστερο NEXT HOP Χρήση OSPF για τον καθορισμό τη πλησιέστερης πύλης Ε: Από το 1c, επιλέγουμε AS3 AS131 ή AS2 AS17; A: την διαδρομή AS3 AS201 επειδή είναι πλησιέστερη 3c other networks 3b 3a AS3 1a AS1 1c 1d 1b 2a AS2 2c 2b other networks 29

Πως μπαίνει μια καταχώριση στον πίνακα προώθησης ενός δρομολογητή; Περίληψη 1. Ο δρομολογητής μαθαίνει το πρόθεμα Μέσω μιας διαφήμισης διαδρομής BGP από άλλους δρομολογητές 2. Ο δρομολογητής καθορίζει την κατάλληλη θύρα εξόδου για αυτό το πρόθεμα Χρήση της διεργασίας επιλογής διαδρομής BGP ώστε να βρεθεί η βέλτιστη διαδρομή inter AS route Χρήση OSPF ώστε να βρεθεί η βέλτιστη διαδρομή intra AS route που οδηγεί στην βέλτιστη inter AS route. 3. Ο δρομολογητής εισάγει το ζεύγος προθέματος θύρας μέσα στον πίνακα προώθησης του 30

Πολιτική δρομολόγησης BGP W A B C X δίκτυο παρόχου δίκτυο πελάτη Y Τα A,B,C είναι δίκτυα παρόχων (provider networks) Τα X,W,Y είναι πελάτες (των δικτύων παρόχων) Το X είναι διεστιακό (dual homed): συνδέεται σε δύο δίκτυα Το X δεν θέλει να δρομολογεί από το B μέσω του X προς το C.. έτσι το X δεν θα δημοσιοποιήσει στο B μια διαδρομή προς το C 31

Πολιτική δρομολόγησης BGP (2) W A B C X δίκτυο παρόχου δίκτυο πελάτη Y Το A διαφημίζει τη διαδρομή AW στο B Το B διαφημίζει τη διαδρομή BAW στο X Θα πρέπει το B να διαφημίσει τη διαδρομή BAW στο C; Σε καμία περίπτωση! Το B δεν έχει όφελος από τη δρομολόγηση CBAW, καθώς ούτε το W ούτε το C είναι πελάτες του B Το B θέλει να εξαναγκάσει το C να δρομολογεί προς το W μέσω του A Το B θέλει να δρομολογεί μόνο προς/από τους πελάτες του! Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 32

Γιατί διαφορετική δρομολόγηση Intraκαι Inter AS ; Πολιτική: Inter AS: ο διαχειριστής θέλει έλεγχο στο πώς δρομολογείται η κίνησή του, ποιός δρομολογεί μέσω του δικτύου του Intra AS: μοναδικός διαχειριστής, οπότε δεν χρειάζονται αποφάσεις πολιτικής Κλίμακα: Η ιεραρχική δρομολόγηση εξοικονομεί μέγεθος πίνακα, μειωμένη κίνηση ενημερώσεων Απόδοση: Intra AS: μπορεί να επικεντρώσει στην απόδοση Inter AS: η πολιτική μπορεί να κυριαρχήσει της απόδοσης Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 33

Τέλος Ενότητας

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Πανεπιστημίου Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού 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. Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 35

Σημειώματα Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 36

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.00. Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 37

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Μιχαήλ Λογοθέτης. «Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών. Στρώμα δικτύου». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/ee604/ Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 38

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by nc sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 39

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 40

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Το Έργο αυτό κάνει χρήση του ακόλουθου έργου: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες/Πίνακες [1] J. Kurose and K. Ross, Δικτύωση Υπολογιστών Προσέγγιση από Πάνω προς τα Κάτω, 6 η έκδοση, Γκιούρδας, 2013 Τίτλος Ενότητας Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 10: Στρώμα δικτύου 41