BC0506 Semana7 Roteamento 2012-2h

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BC0506: Comunicao e BC0506: Comunicao e RedesRedes

Semana 8Semana 8RoteamentoRoteamento

Santo Andr, novembro de 2012

2

AgendaAgenda

Princpios de RoteamentoO que ...Sistemas AutnomosRoteamento Interno e Externo Principais Tipos de Algoritmos

Distance-VectorLink-State

O Funcionamento da Internet

RoteamentoRoteamento

4

Princpios de RoteamentoPrincpios de RoteamentoRoteamento: Transferir pacotes de um n fonte a um n destino

Protocolo de Roteamento Algoritmo de RoteamentoNuma rede simples, um esquema com rotas fixas para os pacotes poderia ser suficientePorm, para redes mais complexas, com muitos roteadores, necessria uma cooperao dinmica entre elesUm algoritmo de roteamento usado para determinar o caminho de um pacote levando em conta a topologia da rede e o congestionamento numa dada regio num determinado momento

Redefonte destino

5

Ambientes de RedeAmbientes de Rede

fontedestinoROTEADOR

A

ROTEADOR B

ROTEADOR C

ROTEADOR D

Para dar conta do volume crescente de trfego na internet, no basta apenas aumentar sua capacidade, so necessrios mtodos efetivos para gerenciar seu trfego e controlar

os congestionamentos

A funo de um roteador receber pacotes e reenvi-los a outro roteador, at

que cheguem ao seu destino

6

Ambientes de Ambientes de RedeRede

PC ROTEADOR YROTEADOR

Z

ROTEADOR Xfonte

destino

datagramasframes (quadros)

bits

A camada de rede de um roteador recebe um pacote da camada inferior, extrai informao de roteamento

do cabealho do pacote, e se necessrio reescreve parte desse cabealho para enviar o pacote ao

prximo roteador

7

Princpios de RoteamentoPrincpios de Roteamento

Sistemas AutnomosUm Sistema Autnomo consiste de uma coleo de roteadores trocando informao por meio de um mesmo protocolo de roteamentoUm Sistema Autnomo uma conjunto de roteadores e redes sob a gerncia de uma nica organizao

Ex: Roteadores pertencentes a um provedor de servios, corporao ou universidade

Salvo em caso de falha, um Sistema Autnomo pode ser representado por um grafo conexo

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Princpios de RoteamentoPrincpios de Roteamento

Roteamento Interno e ExternoInterno (Interior Gateway - IG)

Roteadores em um mesmo Sistema Autnomo, usando um nico protocoloPassam informaes de rotas entre roteadores pertencentes ao mesmo Sistema Autnomo

Externo (Exterior Gateway - EG)Roteadores em diferentes Sistemas Autnomos, podendo usar diferentes protocolosPassam informaes de rotas entre Sistemas Autnomos

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Protocolo de Roteamento Protocolo de Roteamento InternoInterno

fontedestinoROTEADOR

A

ROTEADOR B

ROTEADOR C

ROTEADOR D

IG

IG

IG

IG

Interior Gateway Protocol

Um Sistema Autnomo composto por um conjunto de roteadores sob o mesmo controle tcnico e

administrativoGeralmente em um SA h apenas um protocolo de

roteamento, denominado Interior Gateway ProtocolA funo de um protocolo de roteamento determinar o caminho que um datagrama deve seguir desde a fonte

at o destino

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Roteamento Interno e Roteamento Interno e ExternoExterno

PC ROTEADOR YROTEADOR

Z

ROTEADOR Xfonte

destino

IG

IG IG

EG EG

EG EG

EG

EG

Interior Gateway Protocol

Exterior Gateway Protocol

Se fonte e destino do datagrama estiverem em SAs

distintos, ao menos dois protocolos distintos sero

utilizados

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Protocolos de RoteamentoProtocolos de Roteamento

Protocolos Interior GatewayRouting Information Protocol (RIP)Open Shortest Path First (OSPF)Internet Gateway Routing Protocol (IGRP)

Protocolos Exterior GatewayBorder Gateway Protocol (BGP)

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Roteamento Interno e Roteamento Interno e ExternoExterno

Geralmente o protocolo de Roteamento Interno precisa de um modelo detalhado de

interconexo entre os roteadores, enquanto que o protocolo de Roteamento Externo necessita de

informaes menos detalhadas

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Algoritmo de RoteamentoAlgoritmo de Roteamento

Dada uma srie de roteadores conectados com enlaces, o algoritmo de roteamento descobre um bom caminho entre a fonte e o destinoUm bom caminho aquele com menor custo

A

ED

CB

F

5

1

2

3

3

1

1

2

52

14

Tipos de AlgoritmosTipos de Algoritmos

Algoritmo Distance-VectorDetermina o melhor caminho para um destino baseando-se na sua distncia, isto , no menor nmero de roteadores (hops) para se chegar ao destino

Ex.: RIP (Routing Information Protocol)Algoritmo Link-State

Determina o melhor caminho para um destino baseando-se em um valor que atribudo a cada link de comunicao de cada rotaEste valor pode representar atraso, velocidade da linha, ou qualquer coisa que o administrador da rede queira usar

Ex.: OSPF (Open Shortest Path First)

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Algoritmo Algoritmo Distance-VectorDistance-VectorInicialmente, cada roteador possui uma tabela (ou vetor) contendo uma entrada para cada sub-rede qual ele est conectadoPeriodicamente, cada roteador envia uma cpia de sua tabela para todos os roteadores conectados diretamente a eleNenhum roteador tem conhecimento dos custos de todas as conexes da rede

O clculo do custo do melhor caminho se faz de forma iterativa, de modo distribudo, sem a necessidade de informao global

Algoritmos do tipo Distance-Vector (DV) so conhecidos como Algoritmos de Roteamento Descentralizado

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Exemplos de Tabela de Exemplos de Tabela de RoteamentoRoteamento

x y z

x 0 2 7

y z

X Z

Y1

7

2

x y z

x 0 2 3

y 2 0 1

z 7 1 0

x y z

x 0 2 3

y 2 0 1

z 3 1 0

x y z

x y 2 0 1

z

x y z

x y z 7 1 0

x y z

x 0 2 7

y 2 0 1

z 7 1 0

x y z

x 0 2 3

y 2 0 1

z 3 1 0

x y z

x 0 2 7

y 2 0 1

z 3 1 0

x y z

x 0 2 3

y 2 0 1

z 3 1 0

X

Y

Z

Condio inicial em t = 0

t = 0 t = 1 t = 2Embora este exemplo didtico passe a ideia de que o algoritmo faz iteraes de forma sincronizada, na prtica, as

atualizaes ocorrem de forma assncrona

Quando o n Z recebe as tabelas de X e Y, o algoritmo descobre que o caminho Z->Y->X = 3 melhor que o

caminho Z->X = 7

Dx(y) = min(c(x,y) + Dy(y), c(x,z) + Dz(y)) = min(2 + 0, 7 + 1) = 2

Dx(z) = min(c(x,y) + Dy(z), c(x,z) + Dz(z)) = min(2 + 1, 7 + 0) = 3

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Roteamento Usando Roteamento Usando Distance-Distance-VectorVectorQuando um roteador recebe uma tabela, ele compara com sua prpria tabela e modifica as entradas nos seguintes casos:

Se a tabela recebida apresentar uma rede que ele no conhece, ele a acrescenta na tabelaSe a tabela recebida tiver um caminho mais curto, o receptor substitui a tabela antiga pela novaSe o roteador emissor foi o criador de uma entrada da sua tabela, ele usa o novo valor mesmo apresentando uma distncia maior

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Roteamento Usando Roteamento Usando Distance-Distance-VectorVectorProblemas com Roteamento usando Distance-Vector

A informao de roteamento se propaga de forma lentaEm ambientes dinmicos, quando novas conexes surgem, e outras so desativadas com frequncia, alguns roteadores ficam com as informaes inconsistentesAs mensagens de atualizao tornam-se enormesTodos os roteadores devem participar, seno o algoritmo no converge

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Roteamento Usando Roteamento Usando Distance-Distance-VectorVectorProblemas com Roteamento usando Distance-Vector

Roteadores e linhas de comunicao esto sujeitos a falhasO algoritmo Distance-Vector exige que os roteadores avisem os vizinhos sobre as mudanasSe um roteador parar de funcionar, deixa de avisar seus vizinhos

SoluoRemover entradas velhas usando timeout

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Roteamento Usando Roteamento Usando Distance-Distance-VectorVectorVantagens

Algoritmo simples e fcil de implementarExige menos CPU

DesvantagensTrfego pode ser alto em redes grandesConvergncia lentaDifcil detectar roteadores com problemas

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Roteamento Usando Roteamento Usando Link-Link-StateState

Inicialmente, cada roteador conhece a topologia completa da rede e os custos de todas as conexesFunes:

Testar continuamente o estado dos enlaces com os roteadores vizinhosEnviar a informao dos estados de seus enlaces a todos os roteadores da rede

Sempre que a tecnologia permitir, as informaes so enviadas em modo broadcast Algoritmos do tipo Link-State (LS) so conhecidos como Algoritmos de Roteamento Global

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Roteamento Usando Roteamento Usando Link-Link-StateStateVantagens

Clculo das rotas realizado localmente, no dependendo de mquinas intermediriasTamanho das mensagens no depende do nmero de sub-redes e sim do nmero de roteadores diretamente conectados ao roteador emissorFica mais fcil detectar roteadores defeituososConvergncia muito mais rpida

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Roteamento Usando Roteamento Usando Link-Link-StateStateDesvantagens

Exige bastante CPU e memria

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Roteamento Usando Roteamento Usando Link-Link-StateStateAo receber uma informao de estado

Roteador atualiza a sua base de dadosRecalcula as rotas para todos os destinos possveis usando o algoritmo Shortest-Path-First (SPF)

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Algoritmo SPFAlgoritmo SPF

A B C D E F G

A 6 2

B 6 2 1

C 2 2 5

D 2 2

E 1 2 4

F 2 4 1

G 5 1

A

ED

CB

F2

2

2

1

4

2

1

56

G

26

Algoritmo SPFAlgoritmo SPF

Clculo de Dijkstra para o n C1 Coloca C no caminhoExamina os seus links

2 Coloca F no caminhoExamina os seus linksExiste um caminho melhor para G

3 Coloca B no caminhoExamina os seus linksExiste um caminho melhor para E

B F

C

2G

52

0

B F

C2

G5

2

0

EG3 6

B F

C

2

E

3

2

0

EG3 6

A

8

O nmero ao lado dos ns representa o custo total desde C at aquele n

A

ED

CB

F2

2

2

1

4

2

1

56

G

27

Algoritmo SPFAlgoritmo SPF

4 Coloca E no caminhoExamina os seus links

B F

C

2

E3

2

0

G

D5

3

A8

O nmero ao lado dos ns representa o custo total desde C at aquele n

5 Coloca G no caminho Examina os seus links

B F

C

2

E3

2

0

G

D5

3

A8

A

ED

CB

F2

2

2

1

4

2

1

56

G

28

Algoritmo SPFAlgoritmo SPF

6 Coloca D no caminho Examina os seus linksExiste um caminho melhor para A

B F

C

2

E3

2

0

G

D5

3

A8

O nmero ao lado dos ns representa o custo total desde C at aquele n

7 Coloca A no caminhoExamina o link state de ATermina

B F

C

2

E3

2

0

G

D5

3

A7 A7

A

ED

CB

F2

2

2

1

4

2

1

56

G

29

Roteamento na InternetRoteamento na Internet

Protocolos Interior GatewayRouting Information Protocol (RIP)Open Shortest Path First (OSPF)

Protocolos Exterior GatewayBorder Gateway Protocol (BGP)

30

Routing Information Protocol Routing Information Protocol (RIP)(RIP)Caractersticas

Roteamento Distance-VectorProjetado para redes locais (Ethernet e wireless LAN), isto , redes dotadas de broadcast channels

Quando um n faz uma transmisso, todos os outros ns recebem uma cpia

Faz broadcast peridico da sua tabela de roteamento aos seus vizinhos (que compartilham a mesma rede)Pode ser tambm usados para WANEnvia e recebe mensagens para/de outros roteadores, usando UDP (User Datagram Protocol), atravs do porto nmero 520

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Routing Information Protocol Routing Information Protocol (RIP)(RIP)Operao Bsica

Broadcast (feita pelo roteador) da Tabela de Roteamento a cada 30s, ou quando for atualizadaMensagens de resposta ao broadcast: contm os prefixos de at 25 sub-redes dentro do Sistema Autnomo, assim como a distncia desse emissor a cada uma dessas sub-redesMtrica: Distncia nmero de hops (roteadores) da melhor rota entre o roteador e a sub-redeOscilao entre 2 caminhos: tabela atualizada somente se a nova rota possuir distncia menor que a atual

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Open Shortest Path First Open Shortest Path First (OSPF)(OSPF)

CaractersticasRoteamento Link-StateProjetado para grandes redes IP, mas que ainda estejam dentro de um Sistema AutnomoTodos roteadores possuem a mesma base de dados (a mesma topologia, ou seja, um grafo)

Cada roteador pode rodar localmente o algoritmo de DijkstraEstrutura de dados informaes sobre interfaces dos roteadores + estado dos links com os vizinhos LSA (Link-State Advertisement)Distribuio: Flooding (o n de origem envia uma cpia do pacote a todos seus vizinhos, e cada vizinho reproduz a mesma operao)

Significa que a especificao do protocolo pblica

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Open Shortest Path First Open Shortest Path First (OSPF)(OSPF)

CaractersticasMelhor convergncia que RIPPermite definio lgica de redesFornece mecanismo de agregao de rotasAutenticao de rotasNo possui limitao na contagem de hops (ns)Atualizao: quando ocorre alteraes ou a cada 30 min.Usa multicast para enviar atualizaes

As atualizaes poder ser enviadas a muitos ns seletivamente escolhidos

Mtrica: custo que representa o trabalho exigido para enviar um pacote atravs da interface

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Border Gateway Protocol Border Gateway Protocol (BGP)(BGP)Protocolo (extremamente complexo) de roteamento entre Sistemas Autnomos

Permite aos SAs trocar informaes sobre rotas entre gateways (roteadores na entrada/sada de um SA)

Cada SA possui um nmero (ASN autonomous system number)

Tcnica: Path-Vector RoutingO protocolo opera com mensagens trocadas entre pares de roteadores, transmitindo informaes sobre as redes que podem ser alcanadas atravs dos gateways e os SAs que devem ser atravessados atravs dos roteadores internosDefinio de polticas de roteamento (para evitar que um determinado caminho seja percorrido)

O Funcionamento da O Funcionamento da InternetInternet

36

PerguntasPerguntas

O que a Internet? A quem ela pertence?Que tamanho ela tem?Como ela atinge o mundo inteiro?Como se tem acesso ao mundo inteiro pagando apenas uma tarifa local?Como funciona o ncleo da Internet?Qual o caminho percorrido pelos dados para chegar ao seu computador?Por que uma conexo permanente de alta capacidade Internet to cara?

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Acesso InternetAcesso Internet

InternetInternet

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Espinha Dorsal e Rede de Espinha Dorsal e Rede de AcessoAcesso

Espinha Dorsal (Backbone)Roteadores com alta capacidade de processamento interconectados por enlaces de alta velocidade (Gbps)Tecnologias: ATM (Asynchronous Transfer Mode) (estabelece um circuito virtual antes do incio da transmisso de dados, garantindo um fluxo contnuo dos pacotes), Frame Relay, SDH, (D)WDM

Rede de AcessoEquipamentos e enlaces mais lentosTecnologias: Ethernet, Modem a cabo (televiso a cabo cabo coaxial), ADSL (banda larga de internet par tranado), WLAN, rede celular (TDMA, CDMA, GSM), GPRS/EDGE, UMTS (3G), linha discada

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Pergunta CrucialPergunta Crucial

O que h no O que h no interior interior

da Internet?da Internet?

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Roteamento Inter-domniosRoteamento Inter-domnios

RIPRIP

OSPFOSPFIS-ISIS-IS IGRPIGRP

OSPFOSPF

OSPFOSPF

BGPBGP--44 BGPBGP--44

BGPBGP--33

EGPEGP

BGPBGP--44BGPBGP--44

BGPBGP--44

BGPBGP--44

Border Gateway Protocol

Exterior Gateway Protocol

Intermediate-System to Intermediate-System (link-state protocol)

Open Shortest Path First (link-state protocol)

Routing Information Protocol (distance-vector protocol)

Interior Gateway Routing Protocol

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Programa Programa TracerouteTraceroute

Este programa envia N pacotes especiais a um endereo especificado pelo usurio

Cada um dos roteadores intermedirios recebe um desses N pacotes, especialmente endereado a ele, e em vez de reenvi-lo ao seu destino, este roteador devolve o pacote ao emissor (ou fonte), com informaes sobre tempo e sua identificaoQuando o host de destino recebe o ltimo pacote de nmero N, ele tambm envia uma mensagem de resposta ao emissor

O Traceroute repete este procedimento 3 vezesOu seja, o emissor envia 3*N pacotes ao destinoNo Windows o comando tracert e em outros Sistemas Operacionais traceroute

42

Traceroute: Traceroute: telesp.net.br -> telesp.net.br -> ufabc.edu.brufabc.edu.br

C:\>tracert www.ufabc.edu.br

Rastreando a rota para www.ufabc.edu.br [200.133.215.102] com no mximo 30 saltos:

1 1 ms

43

Traceroute: Traceroute: ufabc.edu.br -> ufabc.edu.br -> telesp.net.brtelesp.net.br

cak@hostel:~$ traceroute 201.92.245.194

traceroute to 201.92.245.194 (201.92.245.194), 30 hops max, 40 byte packets

1 172.17.3.1 (172.17.3.1) 0.235 ms 0.299 ms 0.295 ms

2 192.168.253.1 (192.168.253.1) 0.256 ms 0.243 ms 0.226 ms

3 200.133.215.3 (200.133.215.3) 0.705 ms 1.174 ms 1.387 ms

4 200.133.255.45 (200.133.255.45) 1.445 ms 1.473 ms 1.450 ms

5 router1.pop-sp.rnp.br (200.133.192.1) 2.085 ms 2.794 ms 2.771 ms

6 ge-1-0-0-r1-sp.bkb.rnp.br (200.143.252.185) 1.993 ms 2.104 ms 2.081 ms

7 as10429.sp.ptt.br (200.219.130.8) 3.509 ms 3.494 ms 3.472 ms

8 201-0-5-205.dsl.telesp.net.br (201.0.5.205) 3.441 ms 3.185 ms 3.168 ms

9 200-100-98-154.dial-up.telesp.net.br (200.100.98.154) 3.146 ms 3.130 ms 3.099 ms

10 200-100-1-70.dsl.telesp.net.br (200.100.1.70) 3.866 ms 3.851 ms 3.833 ms

44

Traceroute: Traceroute: ufabc.edu.br -> google.comufabc.edu.br -> google.comcak@hostel:~$ traceroute www.google.com

traceroute to www.google.com (208.69.32.230), 30 hops max, 40 byte packets

1 172.17.3.1 (172.17.3.1) 0.214 ms 0.287 ms 0.291 ms

2 192.168.253.1 (192.168.253.1) 0.246 ms 0.230 ms 0.214 ms

3 200.133.215.3 (200.133.215.3) 0.711 ms 1.182 ms 1.399 ms

4 200.133.255.45 (200.133.255.45) 1.414 ms 1.460 ms 1.442 ms

5 router1.pop-sp.rnp.br (200.133.192.1) 2.422 ms 2.406 ms 2.404 ms

6 ge-1-0-0-r1-sp.bkb.rnp.br (200.143.252.185) 3.046 ms 2.522 ms 2.018 ms

7 198.32.252.137 (198.32.252.137) 137.794 ms 137.760 ms 137.743 ms

8 66.165.175.25 (66.165.175.25) 143.362 ms 143.344 ms 143.327 ms

9 t0-0-0-4.br1.mia.terremark.net (66.165.161.81) 137.669 ms 137.645 ms 138.099 ms

10 GigabitEthernet2-0-0.GW9.MIA4.ALTER.NET (63.65.188.29) 138.874 ms 138.863 ms 138.836 ms

11 0.ge-1-3-0.XL3.MIA4.ALTER.NET (152.63.81.166) 138.816 ms 139.338 ms 139.286 ms

12 0.ge-7-1-0.XL3.IAD8.ALTER.NET (152.63.32.33) 172.271 ms 171.841 ms 171.815 ms

13 POS6-0.GW4.IAD8.ALTER.NET (152.63.41.29) 171.138 ms 171.133 ms 171.117 ms

14 65.222.158.82 (65.222.158.82) 171.939 ms 172.360 ms 171.907 ms

45

Traceroute.orgTraceroute.org

46

Traceroute SWITCH (Suia)Traceroute SWITCH (Suia)Este site oferece servios de internet utilizando uma rede entre as universidades suas e as de outros pases

47

VisualRoute (rotas alternativas)VisualRoute (rotas alternativas)

Fonte: Visual Route (http://www.visualroute.com)

48

Estrutura de InterconexoEstrutura de InterconexoNo existe uma topologia da InternetEstrutura hierrquica de Interconexo

(ISP Internet Service Provider (Provedor))ISPs Locais: conectam-se a ISPs regionaisISPs Regionais: conectam-se a ISPs Nacionais (NSPs)ISPs Nacionais: conectam-se entre si

Estrutura tpica formada por NAPs e NSPsNAP Network Access PointNSP Network Service Provider (presta servio oferecendo conexo direta ao backbone)

Caminho muito longo para os pacotesIneficincia e congestionamento

49

Estrutura de interconexoEstrutura de interconexo

Regional ISP

Local ISP

National ISP National ISP National ISP

Regional ISP

Regional ISP

Regional ISP

Regional ISP

NAP

Local ISP

Local ISP

Local ISP

Local ISP

Local ISP

Local ISP

Local ISP

A B C D E F

Os grandes provedores nacionais trocam dados entre si atravs de um (ou mais) NAP (Network Access Point)

A Internet possui uma estrutura hierarquizada

Devida falta de conexo entre provedores no mesmo nvel, para C enviar uma mensagem a D preciso recorrer aos provedores dos nveis superiores

50

Traceroute: Traceroute: Brasil para ColmbiaBrasil para ColmbiaC:\Users\Sony>tracert servicios.telmexla.net.coRastreando a rota para trinity.telmexla.net.co [200.14.205.11] com no mximo 30 saltos: 1 2 ms 1 ms 1 ms 192.168.0.1 2 * * * Esgotado o tempo limite do pedido. 3 9 ms 9 ms 8 ms 201-0-91-77.dsl.telesp.net.br [201.0.91.77] 4 10 ms 11 ms 9 ms 200-100-1-77.dsl.telesp.net.br [200.100.1.77] 5 9 ms 9 ms 10 ms 201-63-253-126.customer.tdatabrasil.net.br [201.63.253.126] 6 13 ms 12 ms 42 ms Xe7-2-0-0-grtsanem2.red.telefonica-wholesale.net [84.16.10.233] 7 120 ms 126 ms 125 ms Xe3-3-0-0-grtmiabr6.red.telefonica-wholesale.net [84.16.15.38] 8 118 ms 121 ms 117 ms Xe1-2-0-0-grtmiabr4.red.telefonica-wholesale.net [84.16.14.13] 9 119 ms 119 ms 119 ms So7-0-2-0-grtmiana3.red.telefonica-wholesale.net [213.140.37.77] 10 138 ms 128 ms 122 ms if-2-8.icore1.MLN-Miami.as6453.net [66.110.9.81] 11 148 ms 161 ms 146 ms ix-6-0.icore1.MLN-Miami.as6453.net [66.110.9.22] 12 191 ms 185 ms 187 ms customer-201-125-224-185.uninet.net.mx [201.125.24.185] 13 194 ms 198 ms 194 ms customer-201-125-242-37.uninet.net.mx [201.125.242.37] 14 201 ms 205 ms 202 ms 200.26.135.82 15 204 ms 205 ms 205 ms 190.144.130.46 16 206 ms 206 ms 206 ms 200.74.129.242 17 202 ms 210 ms 201 ms quino.telmexla.net.co [200.14.205.11]Rastreamento concludo.

51

Brasil para ColmbiaBrasil para Colmbia

Pela lgica comercial dos provedores, nem sempre o caminho mais curto o mais lucrativo

52

Modelos de InterconexoModelos de InterconexoO sistema de tarifao na internet inspirado no servio de telefonia para diviso de custos

Mas no h a mesma estrutura regulatriaLigao Direta (Direct Circuit)

Envolve o aluguel de um circuito dedicado ponto a ponto entre as partes interessadasNmero de circuitos cresce linearmente

Baseado em Exchange (Exchange-Based)Provedor neutro onde vrios ISPs se conectam para trocar dados e informaes de roteamento mais econmicoExchanges frequentemente esto congestionadosNAPs so Internet Exchanges (IX)

53

Ligao DiretaLigao Direta

Fonte: Interconnection, Peering, and Settlements, Huston, G., disponvel em www.isoc.org/isoc/conferences/inet/99/proceedings/1e/1e_1.htm

A conexo ponto a ponto entre pares de ns sempre possvel, mas ela no apresenta boas propriedades de escalabilidade

54

Exchange (LAN)Exchange (LAN)

Um esquema com uma Exchange Switch (operando na camada 2 de enlace) pode eliminar a necessidade das conexes ponto a ponto entre pares de ns

Peering bilateral permite que cada provedor selecione a rota preferida para o destino A

55

TrnsitoRelacionamento entre ISPs em que um deles prov (vende) acesso a todos os destinos na sua tabela de roteamentoEnvolve o pagamento da conexo (circuito ou exchange) e do acesso InternetISPs nacionais no usam trnsito entre si. Assumem certa simetria no trfego

Parceria (Peering)Relacionamento em que os ISPs proveem acesso aos clientes mutuamenteNo h pagamento entre os ISPsNo inclui toda a tabela de roteamento difcil conseguir peering com grandes provedores

Modelos ComerciaisModelos Comerciais

http

://en

.wik

iped

ia.o

rg/ w

iki/I

nter

net_

peer

ing_

p oin

t

56

Diferentes Nveis da Diferentes Nveis da InternetInternet

http://en.wikipedia.org/wiki/Tier_1_network

Ponto de Presena (Point of Presence)

57

TrnsitoTrnsito

Transit $$$

EastNet

Upstream Transit

Provider(s)

Upstream Transit

Provider(s)

Upstream Transit

Provider(s)Upstream sells Transit Servicesby announcing reachabilityto the Entire Internet*

*The upstream ISP will either done announce a full routing table or, more commonly, announce a single default route for all destination

EastNet now can access the entireInternet as seen by the Upstream ISP

http://cseweb.ucsd.edu/classes/fa01/cse222/papers/norton-peering-wp01.pdf

O provedor Upstream (nvel hierrquico superior) vende Servio de Trnsito oferecendo acesso a toda a Internet

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PeeringPeering

Peering

USNetWestNet

Peering

EastNet

WestNetRouting Table(After Peering)

USNetRouting Table(After Peering)

EastNetRouting Table(After Peering)

http://cseweb.ucsd.edu/classes/fa01/cse222/papers/norton-peering-wp01.pdf

A relao de parceria (peering) no transitiva: o provedor WestNet estabeleceu acordos de parceria com USNet; por sua vez, USNet estabeleceu acordos de parceria com EastNet, mas como no h nenhum acordo entre WestNet e EastNet, suas tabelas de roteamento no permitem a troca de pacotes

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Nmero de Relacionamentos Nmero de Relacionamentos entre SAsentre SAs A conectividade entre SAs depende

fortemente da classe em que se encontram

Um grande SA s vezes tem at 8 rotas alternativas para outro SA

Um SA classe 1 costuma apresentar conectividade de sada (out-degree) superior a 79, j um classe 4, menos que 7

http://e-coll ection.librar y.ethz.ch/es erv/eth:248 01/eth-248 01-01.pdf

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Estruturas de pagamentoEstruturas de pagamentoDistribuio dos custos entre provedoresSistema de telefonia: acordos bilaterais

Operadora local cobra a chamada inteira do clienteCada operadora ento cobra da sua vizinha, at a operadora de destino da chamada

InternetCliente/provedor: baseado em taxas de trnsito, que valem somente em um sentidoSKA (Sender Keeps All): cada transmissor mantm para si a tarifa cobrada e no remunera o receptor (modelo de peering)

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Remunerao ParcialRemunerao Parcial

Inter.Net Telemar SprintLink(USA)

UUNET(USA)

TechtelUBA

Trnsito

Cliente / provedor

Trnsito

Cliente / provedor

Trnsito

Cliente / provedor

Trnsito

Cliente / provedor

Peering SKATrecho remunerado

Trecho no remunerado

SA classe Tier 1

Dentro da classe Tier 1 os SAs no pagam tarifa entre si

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ComentriosComentrios

Estes esquemas permitem o acesso toda a Internet, com um pagamento local nico e tarifa plana (flat)

Comutao por pacotes e falta de garantias de desempenho tambm so fatores importantes

ProblemasFalta de incentivos financeiros para atualizaesPontos de peering podem causar congestionamentosIneficincia de roteamento

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Atividade para EntregarAtividade para EntregarConstrua um grafo a partir do mapa do backbone da RNP (http://www.rnp.br/backbone)A partir de dentro da rede da UFABC, faa traceroute (tracert no Windows) para todos os PoPs da RNP

PoP Point of Presence: ponto de acesso internetPor exemplo, para ver o caminho at o PoP do Esprito Santo, faa um traceroute at a Universidade Federal do Esprito Santo (UFES)

Complete o grafo do backbone da RNP com informaes de roteadores encontrados

Repare que em um mesmo PoP pode haver mais do que um roteador

Faa comentrios a respeito da experinciaDescobriu algo interessante?

64

Bibliografia RecomendadaBibliografia Recomendada1. Huitema, C., Routing in the Internet, Prentice Hall, 2nd

edition, 2000. 2. Huston, G., Interconnection, Peering, and Settlements,

Internet Society Conference 99 (INET99), June 1999.3. Kurose, Jame F. e Ross, Keith W. Computer Networking

A Top-Down Approach Featuring the Internet. 3th. edition, Addison-Wesley Ed.,2005.

4. Norton, W. B., Internet Service Providers and Peering, personal draft v2.7, November 2002.

5. Stallings, W., Data & Computer Communications, 6th edition, Prentice Hall, 2000.