Wykład 3: Internet i routing globalny. A. Kisiel, Internet i routing globalny

Transkrypt

1 Wykład 3: Internet i routing globalny 1

2 Internet sieć sieci Internet jest siecią rozproszoną, globalną, z komutacją pakietową Internet to sieć łącząca wiele sieci Działa na podstawie kombinacji protokołów TCP(UDP)/IP Umożliwia adresowanie i routowanie globalne przy pomocy adresów IP Umożliwia przyjazne użytkownikowi nazywanie urządzeń poprzez system DNS Jest niezależna od fizycznego sposobu realizacji łącza (umożliwia wykorzystanie wielu rodzajów łączy) 2

3 Router w sieci rozległej Routery to urządzenia przekazujące ruch pomiędzy co najmniej dwoma sieciami Działają w warstwie sieci (protokół IP) Ze względu na konieczność ogromnej szybkości działania, praktycznie zawsze (poza brzegiem sieci) są urządzeniami dedykowanymi (choć komputer też może pełnić rolę routera) Routery na brzegach sieci (edge routers), są połączone bezpośrednio z sieciami docelowymi oraz z najwyżej jednym routerem rdzenia Routery rdzenia sieci (core routers) są połączone ze sobą, oraz z kilkoma brzegowymi 3

4 Sieć sieci router / gateway router Sieć szkieletowa (Internet backbone) zbudowana jest z dedykowanych routerów (core routers) 4

5 Core routers Core router to urządzenie, które umożliwia podłączenie wielu sieci, z maksymalną możliwą aktualnie prędkością, oraz przesyłanie pakietów miedzy nimi wszystkimi z maksymalną prędkością Historycznie rynek był zdominowany przez Cisco, obecnie jest kilku znaczących producentów 5

6 ISP systemy autonomiczne Internet można traktować jako połączone ze sobą Systemy Autonomiczne (AS), które są zwykle zarządzane spójnie przez jedną organizację ich sieć może się składać z wielu routerów (+ systemów klienckich) Dostawca internetu (ISP) to AS, który jest tranzytowy (przekazuje przez swoją sieć ruch pochodzący z innych sieci i przeznaczony do innych sieci). Jest zwykle połączony z wieloma sieciami klientów oraz z innymi ISP. 6

7 Warstwy sieci (Tier) Core ISP ISP (system autonomiczny) Tier 1 Tier 2 Edge ISP Internet wyewoluował w strukturę warstwową: Dostawcy sieci (Internet Service Provider ISP) dzielą się na kilka kategorii (warstw) 7

8 Tablica routingu Tablica routingu mapuje adresy docelowe na interfejsy łączy Router (oraz każde inne urządzenie połączone do Inernetu) działa na podstawie tablicy routingu Aktualną tablicę routingu można wyświetlić w Linuxie poleceniem route, to samo polecenie (z argumentami) służy do jej modyfikacji Poprawnie skonfigurowany komputer powinien mieć w tej tablicy swoją sieć lokalną (osiągalną bezpośrednio przez MAC), oraz drogę domyślną (default gateway) do Internetu Zaawansowane routery (core routers) mogą mieć tablice routingu zawierające dziesiątki tysięcy sieci 8

9 Statyczna a dynamiczna tab. routingu Routery brzegu sieci zwykle podłączają określoną sieć lokalną do jednego (rzadziej kilku) ISP. Takie routery rzadko muszą zmieniać tablicę routingu, wystarcza im tablica statyczna Routery rdzenia sieci zwykle podłączone są do wielu sieci. Co więcej mają tablice routingu zawierające sieci, które nie są do nich bezpośrednio podłączone. Przy odpowiednio złożonych sieciach decyzja o wyborze trasy pakietu zależy też od jakości łącza, która może zmieniać się dynamicznie. W takim wypadku konieczne jest stosowanie dynamicznej, automatycznie aktualizowanej tablicy routingu. 9

10 Protkoły routingu dynamicznego Routing dynamiczny korzysta z wielu protokołów Wektora odległości (Distance Vector), np. Routing Information Protocol (RIP) Stanu Łącza (Link State), np. Open Shortest Path First (OSPF) Ustalanie tablic routingu wewnątrz systemu autonomicznego zwykle odbywa się za pomocą protokołów RIP lub OSPF Protokołem łączącym systemy autonomiczne (czyli w praktyce systemem na którym oparty cały Internet) jest Border Gateway Protocol (BGP) 10

11 Opóźnienie, przepustowość i błędy Istotne parametry łącza w sieci Internet: zapewnia tylko usługę best effort, czyli będę się starał, ale nic nie gwarantuję... występowanie błędów transmisji jest dopuszczalne przepustowość łącza to średnia prędkość przesyłania informacji między punktami docelowymi. Zwykle jest ograniczona tylko od góry. opóźnienie (latency), to czas, jaki potrzebuje pakiet na dotarcie do adresata. Jego wartość fluktuuje i zależy od wielu czynników 11