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Sistemas Autônomos e Roteamento na Internet Edgard Jamhour.

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Apresentação em tema: "Sistemas Autônomos e Roteamento na Internet Edgard Jamhour."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Autônomos e Roteamento na Internet Edgard Jamhour

2 Estrutura Física de Redes IP CPE DSLAM B-RAS CPE DSLAM linha de baixa capacidade linha de alta capacidade Broadband Remote Access Server (responsável por autenticar e policiar o tráfego do usuário) PPPoE Exemplo ADSL usuário acesso núcleo Rede Backbone

3 Exemplo CPE operadora 2 operadora 1 CPE Rede Backbone Rede Backbone CPE

4 Sistema Autônomo (Autonomous System - AS) A B C D E FG I J H SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 X Y Z SISTEMA AUTÔNOMO 3

5 O que é um AS ? B I Conexão com outro AS / / /24 O AS pode divulgar rotas agrupadas: / /24 I I I

6 Autoridades de Registro de Endereço IANA ARINRIPE NCCAfriNICLACNICAPNIC América do Norte Europa, Oriente e Asia Central AfricaAmérica Latina e Caribe Ásia e Pacífico

7 Exemplos de AS AS PUCPR Número do AS: Prefixos: 3 Endereços IP:8192 Nome: Pontificia Descrição :Universidade Catolica do Parana País: BR Autoridade de Registro: LACNIC Prefixo BGP do endereço /21 AS GOOGLE Número do AS: Prefixos: 109 Endereços: Nome: GOOGLE Descrição: Google Inc. País: US Autoridade de Registro: ARIN Prefixo BGP do endereço google.com Prefix: /17

8 Backbone ou AS? Nem todo AS corresponde a um backbone de uma empresa de telecomunicações. A RNP (Rede Nacional de Pesquisa) é um backbone mantido pelo MCP, que oferece serviços de conectividade gratúitos para o governo e instituições de ensino e pesquisa.

9 Tipos de AS [peer] [transit] AS2 transit AS1 non-transit AS5 stub AS4 transit AS3 transit [transit] sentido de divulgação das rotas

10 IXP: Internet Exchange Point

11 Tipos de Roteadores AB C D E FG I J H EGP SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 IGP Conhece todas as rotas da Internet Conhece apenas as rotas no interior do AS M L / /24 prefixo: /16 prefixo: /16 CPE

12 Protocolos de Roteamento AB C D E FG I J H EGP SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 IGP O roteador dos clientes não precisa de protocolo de roteamento. Basta ele ter uma única rota default para o ISP M L / /24 prefixo: /16 prefixo: /16 CPE

13 Conceitos Básicos de Roteamento AB C D E ir até E por B com custo 2 ir até E por C com custo 3 As duas rotas estão da RIB, mas apenas a melhor está na FIB

14 Conceitos Básicos de Roteamento A C B E D F A C B E D F estado de enlace vetor de distâncias [5] [4] [2] [4]

15 Vetores de Distância A B CD rede A acesso a rede A com custo 1 acesso a rede A com custo 2 acesso a rede A com custo 1 acesso a rede A com custo 2 X rede A por A.1 rede A por A.2 rede A por C3 rede A por B2

16 Estado de Enlace A B Link State Database hello LSA novo LSA AX B C D E

17 Dijkstra Shortest Path First (SPF) Princípio: –Encontrar o menor caminho entre um dos nós da rede e todos os demais Estratégia: –Escolher sempre o melhor nó adjacente –Atribuir custos acumulativos a cada nó da rede A C B D F E

18 Divisão em Áreas estado completo da própria área área A área C área B resumo das outras áreas (rotas agregadas) ABR resumo Roteador Intra-Area ABR: Roteador de Borda de Àrea

19 Vetores de Caminho /24 B C D E FG I J EGP SA1 Y X W Z EGP /24 via SA3 SA2 SA /24 via SA3, SA /24 via SA3, SA /24 via SA3

20 Protocolos para Redes IP Vetor de Distâncias –RIP (Routing Information Protocol) Estado de Enlace –OSPF (Open Shortest Path First) Vetor de caminho –BGP (Border Gateway Protocol)

21 RIP Rede /24 Rede /24 ATIVO Usualmente roteador PASSIVO Usualmente host RIP request RIP response

22 Formato das Mensagens RIP v2 Command (1: request, 2: response) Version (2) Reserved Address Family (0xffff para Autenticação) IP Address Subnet mask Next Hop IP Address Metric Tipo de Autenticação Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Informação de Autenticação X 4 Address Family (2 para IPv4) Tag de Rota Cabeçalho Autenticação Entradas de Rota.... Autenticação

23 Exemplo: Funcionamento do RIP A /24 3 C B 1 INTERNET / / / / /

24 Exemplo de Propagação da Rota /24 A /24 3 C B 1 INTERNET / / / / / /24 via (custo 2) /24 via (custo 1) /24 via IP1 (custo 3) IP1 rota local /24 via direta (custo 0)

25 Exemplo de Propagação da Rota /24 A /24 3 C B 1 INTERNET / / / / / /24 via (custo 1) IP1 rota local /24 via direta (custo 0) rota local /24 via direta (custo 0) /24 via (custo 1) /24 via IP1 (custo 2)

26 Exemplo de Propagação das Rotas /0 e /24 A /24 3 C B 1 INTERNET / / / / / /0 via (custo 2) /0 via (custo 3) /24 via (custo 1) IP1 Rota manual /0 via IP_ISP (custo 1) /0 via (custo 4) /24 via (custo 2) Rota local /24 via /24 (custo 1)

27 Tabela de Roteamento do Roteador 1 DestinoGatewayInterfaceCustoTipo /24direto20local /24direto10local / RIP / RIP ROTEADOR 3 DestinoGatewayInterfaceCustoTipo / RIP /24direto20local /24direto10local / RIP ROTEADOR 2

28 OSPF: Open Shortest Path First A B Hello [multicast] Database Description [unicast] Link State Request [unicast] Link State Update [multicast] Link State Acknowledge [unicast]

29 Terminologia OSPF R1 R5 R6 R0 N1 Area 0 Area 2 (Stub) Area 1 R3 BACKBONE OSPF Area R7 R4 Fronteira de AS N2 N1 Roteador de Fronteira de Área (ABR) R2 Roteador de Fronteira de AS (ASBR) Rx Rede RIP LSA NSA R8 Area 3

30 Roteador Designado meio de múltiplo acesso Roteador Designado Roteador Designado de Backup (Link State Update) vários LSA [ ] (Link State Update) vários LSA (Link State Update) vários LSA [ ]

31 Cabeçalho OSPF Version (2)Tipo de MensagemTamanho da Mensagem Identificador de Roteador Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Identificador de Área Checksum da mensagem Dados de autenticação... Reservado Tipo de Autenticação ID de ChaveTamanho da Autentic. Número de sequência Cabeçalho OSPF

32 Mensagem Hello Máscara de rede Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Intervalo de Hello Roteador designado Roteador designado de backup Intervalo de morte do roteador Primeiro Vizinho Mensagem Hello OpçõesPrioridade Roteador Outros Vizinhos

33 Mensagem DataBase Description MTU da InterfaceOpções Número de sequência da descrição do banco de dados Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Idade do Estado de Enlace Identificador de Estado de Enlace Roteador Anunciante Opções Número de sequência do Estado de Enlace Database Description ReservadoIMS Tipo do Est. Enlace Checksum Tamanho Outros Cabeçalhos de Anúncio de Estado de Enlace.... LSA Header

34 Mensagens Link State Update Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Contador de Anúncios (número de LSAs) Idade do Estado de Enlace (LS) Link State Acknowledge (LSU = N X LSA) OpçõesTipo de LS Identificador de estado do enlace Roteador Anunciado Número de Sequência de Estado do Enlace Checksum do Estado de Enlace (LS)Tamanho FlagsReservadoNúmero de Enlaces Identificador de Enlace (IP ou Subrede) Dado do Enlace (Máscara de Subrede) Tipo de EnlaceContador de TOSMétrica Padrão TOSReservadoMétrica do TOS

35 Mensagens Link State Acknowledge Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Link State Acknowledge Idade do Estado de Enlace Identificador de Estado de Enlace Roteador Anunciante Opções Número de sequência do Estado de Enlace Tipo do Est. Enlace Checksum Tamanho Outros Cabeçalhos de Anúncio de Estado de Enlace.... LSA Header

36 BGP: Border Gateway Protocol A B Open [unicast] Open ou Notification [multicast] Update [unicast] KeepAlive [unicast] Route Refresh [unicast] BGP Speaker BGP Speaker

37 Cabeçalho BGP Marcador Marcador (cont.) Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Marcador (cont.) Tamanho da Mensagem Marcador (cont.) Tipo da Mensagem Versão (4) Cabeçalho BGP Open

38 Cabeçalho BGP e Open Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 ID AS Tempo de Suspensão Identificador BGP Tamanho OpcoesParâmetros Opcionais Open

39 Mensagem BGP: Update Tamanho das Rotas Retiradas Tamanho do Atributos do Caminho Byte 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Update rotas retiradas atributos de caminho (rota anunciada) informações de acesso a camada de rede Lista de atributos da rota que está sendo anunciada. Cada atributo segue o formato Tipo-Valor-Comprimento Tamanho do NLRI Corresponde a uma lista de prefixos que pode ser acessado através da rota anunciada. Exemplo: /24, /24, /16, etc. Corresponde a uma lista de prefixos que está deixando de ser ofertado pelo roteador. Exemplo: /24, /24, /16, etc.

40 Atributos de Caminho AS-PATH: {SA1} NEXT-HOP: B NLRI: { /24, /24} / / / /24 E F G H SA2 I J K L SA3 A B C D SA1 AS-PATH: {SA2} NEXT-HOP: H NLRI: { /24, /24} AS-PATH: {SA1,SA2} NEXT-HOP: H NLRI: { /24, /24} update

41 Conclusão A Internet está organizada em sistemas autônomos (AS) A configuração de rotas dos roteadores da Internet é realizada de forma automática, utilizando-se protocolos de roteamento. Os protocolos de roteamento para rede IP se dividem em duas grandes categorias: IGP (configuração de rotas no interior do AS) e EGP (configuração de rotas entre AS). Existem vários protocolos IGP para redes IP: RIP, OSPF, IS-IS. Os protocolos baseados em estado de enlace, como o OSPF e o IS-IS são considerado mais adequados para redes grande. O único protocolo aceito como EGP para Internet é o BGP.


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