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Ejemplos de Redes

Tema 4

Ejemplos de RedesRogelio MontaanaDepartamento de InformticaUniversidad de [email protected]://www.uv.es/~montanan/Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-1SumarioInternet y la ISOCRedIRISLa red de la Universidad de ValenciaRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-2Antecedentes de Internet: ARPANETCreada en 1969 por la ARPA (Advanced Research Projects Agency) del DoD (Department of Defense) de EEUU.Objetivo: resistir un ataque militarRed de conmutacin de paquetes no orientada a conexin (datagramas)Primera experiencia en diciembre de 1969 (cuatro nodos)Los routers o IMPs (Interface Message Processors) se conectaban con lneas telefnicas de 56 Kbps; a cada IMP se conectaba localmente un host.El mantenimiento de la subred (formada por los IMPs y las lneas que los unan) se contrat con la empresa BBN (Bolt, Beranek & Newman).Intentos de adaptar los protocolos iniciales a redes diversas (satlite, radio, etc.) demostraron que no eran adecuados. Para resolverlo Cerf y Kahn disearon en 1974 los protocolos TCP/IP.Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-3

Jon Postel(1943-1998)Vint Cerf(1943- )Steve Crocker(1944- )Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-4

Un IMP (Interface Message Processor), el primer router de ARPANETRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-5Diseo de la ARPANET original

Protocolo host a hostProtocolo IMP origen a IMP destinoProtocolo IMP a IMPIMPSubredHost (mainframe)

Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-6ARPANET, NSFNET e InternetLa versatilidad de TCP/IP para interconectar LANs y WANs, y su promocin por ARPA (distribucin gratuita con UNIX BSD 4.2) provocaron un enorme crecimiento de ARPANETPero ARPANET, financiada por el DoD, estaba restringida a centros con proyectos militares. En 1984 la NSF (National Science Foundation) cre NSFNET, red abierta a todas las universidades, que se interconect con ARPANET.Gradualmente se conectaron a NSFNET redes regionales y de otros pases, creando la InternetEn 1990 ARPANET desapareci y NSFNET pas a la empresa ANS (Advanced Networks and Services). ANSNET fue vendida en 1995 a America Online, que en 2000 se fusion con Time WarnerEn 1996 un conjunto de universidades americanas puso en marcha Internet 2, una nueva red para realizar actividades de I+D al margen de la Internet comercial. Internet 2 se basa en los backbones de vBNS y AbileneRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-8

Backbone de la NSFNET en 1988Enlaces T1 (1,5 Mb/s)Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-9Backbone de Abilene en 2007Mapas climtico (weather map): http://loadrunner.uits.iu.edu/weathermaps/abilene/

10 Gb/sRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-10La ISOC (Internet Society)En 1991 se cre la ISOC, asociacin internacional para la promocin de la tecnologa y servicios Internet. Cualquier persona fsica que lo desee puede asociarse a la ISOC.La ISOC est gobernada por un Consejo de Administracin (Board of Trustees) cuyos miembros son elegidos por votacin entre todos los sociosEl desarrollo tcnico de Internet est gobernado por el IAB (Internet Architecture Board) cuyos miembros son nombrados por el Consejo de Administracin de la ISOC.El IAB supervisa el trabajo de dos comits:IRTF (Internet Research Task Force): se concentra en estrategia y porblemas a largo plazoIETF (Internet Engineering Task Force): se ocupa de los problemas mas inmediatos. Ms informacin en www.isoc.org y www.ietf.orgRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-11Organizacin del trabajo tcnico en InternetIRSGIESGarea 1area nGrupos deinvestigacin............Grupos detrabajoIABIRTFIETFIAB: Internet Architecture BoardIRTF: Internet Research Task ForceIRSG: Internet Research Steering GroupIETF: Internet Engineering Task ForceIESG: Internet Engineering Steering GroupRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-12Grupos del rea Internet:

Dynamic Host ConfigurationDetecting Network AttachmentdnsextDNS ExtensionseapExtensible Authentication ProtocolHost Identity ProtocolIP over DVBIP over InfiniBandIP over Resilient Packet RingsIP Version 6 Working GroupLayer Two Tunneling Protocol ExtensionsLayer 2 Virtual Private NetworksLayer 3 Virtual Private NetworksMulticast & Anycast Group MembershipMobility for IPv4Mobility for IPv6MIPv6 Signaling and Handoff OptimizationNetwork MobilityProtocol for carrying Authentication for Network AccessPoint-to-Point Protocol ExtensionsPseudo Wire Emulation Edge to EdgeAplicacionesGeneralInternetOperacin y GestinRoutingSeguridadTransportereas del IETFRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-13Los estndares InternetDesde 1969 los documentos tcnicos de Internet se han publicado en la red bajo el nombre de RFCs (Request For Comments). Actualmente hay ms de 5.000. Un RFC puede contener la especificacin de un protocolo o ser un documento de carcter informativo o divulgativo Para que un protocolo se estandarice ha de estar publicado en un RFC (pero no todos los protocolos publicados en RFCs son estndares).Para que un protocolo sea un estndar Internet ha de pasar por varias fases:Proposed Standard: se considera de intersDraft Standard: hay alguna implementacin operativa probadaInternet Standard: es aprobado por el IABLa mayor parte de los estndares y la actividad tcnica de Internet se realizan en el seno del IETF y sus grupos de trabajo.Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-14Protocolo ExperimentalInformativoEstndar PropuestoEstndar BorradorDocumento BorradorEstndar InternetHistricoEvolucin de los RFCsRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-15Situacin de algunos RFCsEstndar Internet:RFC 791: IPv4RFC 793: TCPRFC 826: ARPEstndar Borrador (Draft)RFC 2131: DHCPRFC 2460: IPv6Estndar Propuesto:RFC 2210: RSVP (Resource Reservation Protocol)RFC 2401: IPSEC (IP Security)Protocolo Experimental:RFC 1459: IRC (Internet Relay Chat)Histrico:RFC 904: EGP (Exterior Gateway Protocol)Informativos:RFC 1983: Internet Users GlossaryRFC 2475: Arquitectura DIFFSERV (Differentiated Services)Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-16Network Working Group D. WaitzmanRequest for Comments: 1149 BBN STC 1 April 1990

A Standard for the Transmission of IP Datagrams on Avian Carriers

Status of this Memo

This memo describes an experimental method for the encapsulation of IP datagrams in avian carriers. This specification is primarily useful in Metropolitan Area Networks. This is an experimental, not recommended standard. Distribution of this memo is unlimited.

Overview and Rational

Avian carriers can provide high delay, low throughput, and low altitude service. The connection topology is limited to a single point-to-point path for each carrier, used with standard carriers, but many carriers can be used without significant interference with each other, outside of early spring. This is because of the 3D ether space available to the carriers, in contrast to the 1D ether used by IEEE802.3. The carriers have an intrinsic collision avoidance system, which increases availability. Unlike some network technologies, such as packet radio, communication is not limited to line-of-sight distance. Connection oriented service is available in some cities, usually based upon a central hub topology.

Frame Format

The IP datagram is printed, on a small scroll of paper, in hexadecimal, with each octet separated by whitestuff and blackstuff. The scroll of paper is wrapped around one leg of the avian carrier. A band of duct tape is used to secure the datagram's edges. The bandwidth is limited to the leg length. The MTU is variable, and paradoxically, generally increases with increased carrier age. A typical MTU is 256 milligrams. Some datagram padding may be needed.

Upon receipt, the duct tape is removed and the paper copy of the datagram is optically scanned into a electronically transmittable form.

Discussion

Multiple types of service can be provided with a prioritized pecking order. An additional property is built-in worm detection and eradication. Because IP only guarantees best effort delivery, loss of a carrier can be tolerated. With time, the carriers are self- regenerating. While broadcasting is not specified, storms can cause data loss. There is persistent delivery retry, until the carrier drops. Audit trails are automatically generated, and can often be found on logs and cable trays.Security Considerations Security is not generally a problem in normal operation, but special measures must be taken (such as data encryption) when avian carriers are used in a tactical environment. Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-17

Implementacin prctica del RFC 1149Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-18vegard@gyversalen:~$ /sbin/ifconfig tun0 tun0 Link encap:Point-to-Point Protocol inet addr:10.0.3.2 P-t-P:10.0.3.1 Mask:255.255.255.255 UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:150 Metric:1 RX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 RX bytes:88 (88.0 b) TX bytes:168 (168.0 b)

vegard@gyversalen:~$ ping -i 900 10.0.3.1 PING 10.0.3.1 (10.0.3.1): 56 data bytes 64 bytes from 10.0.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=6165731.1 ms 64 bytes from 10.0.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=3211900.8 ms 64 bytes from 10.0.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=5124922.8 ms 64 bytes from 10.0.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=6388671.9 ms

--- 10.0.3.1 ping statistics --- 9 packets transmitted, 4 packets received, 55% packet loss round-trip min/avg/max = 3211900.8/5222806.6/6388671.9 ms vegard@gyversalen:~$ exit Pings con CPIP (Carrier Pigeon Internet Protocol)Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-19RFCs humorsticosLa mayora de los RFC humorsticos estan fechados el 1 de abril:RFC 1216 (1991): Gigabit network economics and paradigm shift (autor: Poorer Richard)RFC 1605 (1994): SONET to sonnet translation (autor: W. Shakespeare)RFC2549 (1999): IP over avian carriers with Quality of ServiceRFC2550 (1999): Y10K and beyondRFC2795 (2000): The infinite monkey protocol suiteRFC3091 (2001): Pi digit generation protocolRFC4824 (2007): The Transmission of IP Datagrams over the Semaphore Flag Signaling System (SFSS) Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-20SumarioInternet y la ISOCRedIRISLa red de la Universidad de ValenciaRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-21RedIRIS: InfraestructuraRed espaola de I+D iniciada en 1988 bajo el patrocinio del PNID (Plan Nacional de Investigacin y Desarrollo)1988-90: infraestructura X.25, protocolos OSI y propietarios (DECNET y SNA)1991: evolucin hacia lneas punto a punto (64-256 Kb/s); topologa en estrella centrada en Madrid. Un PoP (Point of Presence) por Comunidad Autnoma.1996: sustitucin de las lneas p. a p. por circuitos Frame Relay y ATM con caudales asimtricos.2000-2001: evolucin gradual a circuitos SONET/SDH de 155 Mb/s2002: Routers Juniper sustituyen a los Cisco. Migracin de EIGRP a IS-IS. 2003: Puesta en marcha de RedIRIS2 con enlaces de alta y muy alta capacidad (155 Mb/s, 622 Mb/s y 2,5 Gb/s)2007: Puesta en marcha de RedIRIS10 con enlaces de hasta 10 Gb/sMltiples conexiones externas:Europa (GEANT, red acadmica)Resto de Espaa: Espanix (punto neutro)Internet global (EEUU y resto del mundo)Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-22Caractersticas de RedIRIS10Servicio ofrecido por Albura (Red Elctrica Telecomunicaciones). Albura suministra acceso hasta cada POP (Point of Presence) bien directamente o a travs de empresas subcontratadas (p. ej. Iberdrola en Valencia)Enlaces de alta capacidad: 155 Mb/s, 622 Mb/s, 2,5 Gb/s y 10 Gb/s.Mallado de la red a nivel IPUso exclusivo de fibra ptica, no radioenlaces. Principalmente tendidos areos (cables de alta tensin)Cada POP se conecta por al menos dos rutas fsicas diferentes Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-23Topologa de RedIRIS 10Mapa climtico: http://www.rediris.es/red/ri2wm/ri2wm-out-1024.png

Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-24

POP RedIRIS en Valencia (2002)STM-4 (622 Mb/s)STM-1 (155 Mb/s)Fast EthernetRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-25

POP RedIRIS en Valencia (2006)10 Gb Eth.Gb Eth.2,5 Gb (STM-16)622 Mb (STM-4)Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio Montaana

Conectividad externa de RedIRISRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-27

Topologa de la red europea de I+D GANTRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaSumarioInternet y la ISOCRedIRISLa red de la Universidad de ValenciaRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-29CampusBurjassotCampusBlasco IbezClnicapodolgicaCIDE(Albal)Esc. Empresar.(Onteniente)DepartamentoFisioterapiaEscuelaFisioterapiaServ. Normaliz.LingsticaServ. Extens.UniversitariaCampusNaranjosEdif. HistricoC/NaveCol. MayorRector PesetINTRASJardnBotnicoEscuelaMagisterio

ADSL(Tneles VPN)Acceso InternetADSL 2000/300 Kb/s155 Mb/s2 Mb/s54 Mb/s (802.11g)ADEITObservatorioLaboralCentro deIdiomasEsc. Magisterio(Onteniente)

RedIRISPalau deCerverFundac. Gral.UniversidadWAN de la U. Valencia (centros)Escuela dePodologa10 Gb/s1 Gb/s108 Mb/s (802.16d)Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-30Nueva red de la U. de Valencia (2004)En mayo de 2004 los enlaces entre los tres campus de la UV pasaron de utilizar circuitos de 155 Mb/s a utilizar fibra alquilada a IberdrolaEsto permite a la UV conectar los equipos que desea en cada momento y elegir la velocidad de transmisin, como si fuera una LANUV ha pagado a Iberdrola 350.000 euros por disponer durante 15 aos de las fibras.Fue la primera red metropolitana Ethernet de 10Gb en EspaaPosteriormente se ha ampliado par aincluir a otros centrosRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-314.042 m5.159 m10.963 m18.620 mCampusBurjassotCampusNaranjosEdif. HistricoC/NaveCampusBlasco IbezRed actual de fibra oscuraEscuela de MagisterioJardnBotnicoC. M. Rector PesetRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-32

BurjassotNaranjosBlascoIbezNaveBotnicoMagisterioFase 1 (5/04)Fase 2 (5/05)Trazado de la red de fibra oscuraTranvaMetroLneas dealta tensinFase 3 (5/06)C.M.R.PesetRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-33

Red troncal UVE1 (2 Mb/s)STM-1 ( 155 Mb/s)STM-4 (622 Mb/s)100BASE-TX1000BASE-LX/SX10GBASE-LX/SX

IP+EIGRPCES+PNNI

Nave

Blasco IbezBurjassotNaranjos

Botnico

Magisterio

Conmutador LAN (nivel 2)Conmutador nivel 2/3Conmutador ATMRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-34

Interfaces 10 Gb/s fibraCisco Catalyst 6509Interfaces 1 Gb/s fibraTarjeta supervisora (SUP720)Fuentes de alimentacinInterfaces 1000BASE-TTarjeta cortafuegosConmutador nivel 2/3 con interfaces Gb/10Gb Eth.Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-35

Redes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio Montaana

Routing en anillos

Blasco IbezNaranjosBurjassot

Los protocolos de routing permiten redirigir el trfico por una ruta alternativa en caso de fallo de algn enlace o equipo. Siempre se elige la ruta de mejor mtricaSi falla enlace Burjassot-Blasco Ibez.El trfico se reencamina va NaranjosRedes 4-NUniversidad de ValenciaRogelio MontaanaEjemplos de RedesRedes4-37