Bryggor - routing i ett LAN Applikation Presentation Session Transport Nätverk Länk Fysiskt Länk Fysiskt Brygga Länk' Fysiskt' Applikation Presentatio

Transkript

1 Dessa bilder innehåller några centrala områden på kursen. Det innebär dock inte att det är endast information från dessa bilder som kommer att användas vid tentamenskonstruktion. Boken, med tyngd på kapitel 3-9 (man bör gärna läsa kapitel 2), och allt som har sagts på föreläsningarna är tenterbart.

2 Bryggor - routing i ett LAN Applikation Presentation Session Transport Nätverk Länk Fysiskt Länk Fysiskt Brygga Länk' Fysiskt' Applikation Presentation Session Transport Nätverk Länk Fysiskt LAN-segment LAN-segment

3 Fördelar med bryggor jmf. repeatrar: De fysiska kraven lättas. Buffring Möjlighet till olika MACprotokoll. Dessutom möjlighet till olika protokollstackar. Större säkerhet och kontroll. Nackdelar: Ökad delay Buffer overflow.

4 Bättre (och använda) algoritmer: Transparent Bridge - Lär sig topologin enbart utifrån de paket som skickas. Får problem med loopar. Spanning Tree Algorithm - Kräver ett extra protokoll. [Halsall, ]

5 Varje autonomt system: - administreras av en enhet - väljer vilket routingprotokoll som skall användas AS:et (IGP). - har ett unikt 16-bitars nummer /16 har AS2833. AS kan inte överlappa varandra! Vi börjar med att titta på routing inom ett AS.

6 Vad innebär distance-vector routing? Jo, att paketen innehållande routinginformationen är en vektor innehållande antal hopp. RIP, IGRP

7 Bellmans ekvation: = 0, för alla = min ( + ), för Kan implenteras asynkront och distribuerat: ( ) = 0, för alla ( ) = min ( + ( )), för

8 Låt ett nät vara utan ändringar efter en tidpunkt t 0. Då garanterar Bellman-Fordalgoritmen att den kommer att hitta korrekt minsta-kostnad-vägar inom : Noderna fortsätter att beräkna kostnadsuppskattningar och tar emot uppskattningar. Kostnaderna är icke-negativa. Gamla kostnader får inte ligga kvar hur länge som helt.

9 Split Horizon med Poison Reverse: Klarar av att lösa loopar av storlek 2 snabbt. (Liten) nackdel: Större meddelanden med poison reverse

10 Triggered Updates Holddowns nåja, nästan

11 cisco-protokoll med målen: stabil, optimal routing för stora nätverk - utan loopar snabb respons för ändringar i nättopologin liten overhead i både bandbredd och processoranvändande load splitting

12 För vägval AS. Varför ha det uppdelat? Annars skulle det bli ohanterbart. En har tillräcklig väginformation så att den kan vidareförmedla datagram till hosts och inre routrar på samma nät. En har tillräcklig väginformation så att den kan vidareförmedla datagram till hosts och andra inre routrar på samma AS. En har tillräcklig väginformation så att den kan vidareförmedla datagram till en inre router inom samma AS, eller till en yttre router på ett annat AS.

13 EGP är ett EGP Utvecklat för det ursprungliga ARPANET, som var en strikt två-lagers hierarki. EGP är ett distance-vectorprotokoll med tre funktioner: hitta grannar nåbarhet mellan grannar utbytande av routinginformation CORE

14 EGP struntar dock i avståndet. Det kan generera loopar, men det spelar ingen roll, för det är inte gjort för sådana topologier. Ett problem med EGP är att den skickar hela routingtabellen vid varje periodisk uppdatering.

15 Nuvarande version - BGP-4. BGP fungerar på godtyckliga topologier, varje router får dock endast tillhöra ett autonomt system. Är ett protokoll (path-vector) som opererar på ett säkert transport-protokoll.

16 BGP-funktionalitet: hitta grannar - kopplar upp sig med TCP nåbarhet mellan grannar - keep-alive-meddelanden utbytande av routinginformation - inkrementell uppdatering

17 Routing Information Base: Adj-RIB-In: Inkommande routinginformation från alla grannar (inre och yttre) Loc-RIB: databas skapad av alla Adj-RIB-In Adj-RIB-Out: Utgående routing-information till alla grannar. Loc-RIB skapas med hjälp av (policy routing).

18 Förmåga att slå ihop nätadresser. Exempel: En router (t.ex. i Umeå) upptäcker att det är samma väg till /16 som till /16. Den kan då slå ihop adresserna till /15. Kan sedan utföras rekursivt för att slå samman många adresser. (non-strict hierarchy)

19 Utvecklat för att komma till rätta med BGPs brister: BGP är endast för IP, IDRP är utvecklat för att hantera flera protokoll. BGP använder ett 16-bitars tal för AS, IDRP använder ett 160-bitars tal. BGP använder TCP, IDRP använder ett eget säkert protokoll. + mera

20 Link State Advertisements - LSAs En datatyp som används för att utbyta routinginformation. Innehåller: ID på Dess, var de är kopplade och deras kostnader. Vilka applikationer som nås från switchen. Kan även innehålla bland annat sekvensnummer, ålder, checksumma. Switch A B 4 C 3 E 1 Application 1

21 kallas det som händer när något ändras. Då måste den/de nya LSA(s) ut till alla switchar på nätet. Algoritmen är: En switch tar emot en LSA på en av sina länkar. LSAt jämförs med det LSA som switchen håller (sekvensnummer) Om LSAt var nytt, uppdateras databasen och LSAt skickas ut på alla länkar förutom den det togs emot på. En bekräftelse skickas tillbaka.

22 Flooding sker av två anledningar: En länk går ned eller upp. (Ett - protokoll används ofta tillsammans med linkstate-protokollet.) Periodiska uppdateringar - egentligen inte nödvändigt, men skyddar mot fel i (föregående) floder eller mot att LSAs felaktigt har tagits bort.

23 LSAs skickas inte ut hur ofta som helst - ger en övre gräns på bandbreddsnyttjandet och ser till att inte alla sekvensnummer används. LSA Fördröjda bekräftelser Flera switchar/lan designated virtual switch F G H I J F G H LAN 1 I J

24 En, av flera, algoritmer som kan användas för att beräkna routingtabellen för en switch. Består av en kandidatmängd, initialt switchen I självt med kostnad 0. Tag ut det element i kandidatmängden med minsta kostnaden och lägg in den i routingträdet. Lägg sedan in alla switchar som nås från med kostnad +. Fortsätt tills kandidatmängden är tom. Kostnad: (( ) log( )), ofta ( log( )) Inte enda algoritmen som används!

25 routing, som vi har sett tidigare. routing. Källswitchen (routern) bestämmer vilken väg ett paket ska ta. Möjligt med link-state routing. Fördelar: - Garanterat fritt från loopar - Switchar kan använda olika routeberäknings-algoritmer.

26 OSPF - - För TCP/IP, ett IGP-protokoll. - Olika typer av LSAs för att hantera areor och AS. - -system för LANs, med backup.

27 AppleTalk Phase Y2K 8-bitars nod-id, 16-bitars nät-id. Räckte inte när det började bli fler noder på ett och samma nät. Varje nät kan välja ett zonnamn.

28 AppleTalk Phase Y2K Varje nät har ett istället för ett nummer. En nod väljer sitt ID/nät-nummer med hjälp av en router. Varje nät kan välja 255 zonnamn.

29 En zon är ett textsträng. Zoner har, för användaren, med fysisk uppkoppling, zoner kan istället användas för att skapa virtuella nät. En nod väljer vilken zon den ska tillhöra genom att välja ett av nätens zonnamn. Varje zon i ett nät har en unik.

30 ZIP RTMP är ett distancevector-protokoll, med split horizon och hög uppdateringsfrekvens. En eller flera routrar i ett DDP nät är seed-router. Icke-seed routrar lär sig sitt nätnummer genom att lyssna. Noder lyssnar också på RTMP-trafik, via sin, och lär sig nätkonfigurationen. RTMP NBP AURP UDP

31 Används för att skicka zon-till-nätverk-tabeller. ZIP RTMP NBP AURP DDP När en router lär sig ett nytt nätverksnummer, använder det RTMPs databas, slår upp närmsta router på vägen mot nätet och frågar efter zoninfo. På så sätt kommer alla routrar att veta alla nätverks zonlistor. ZIP används även av noderna. UDP

32 Används för entitetuppslagning. ZIP En entitet är: RTMP NBP AURP - Namn DDP UDP - Servicetyp - Zon, där de två första kan vara wildcards. Routrarna använder sig av ZIP för att distribuera frågan till nät de vet service innehåller router service den sökta nod router router service zonen.

33 ZIP Exterior router Exterior router Exterior router RTMP NBP AURP DDP UDP AppleTalk Tunnel AURP är uppdateringsbaserat, och innehåller: - Tillägg eller borttagningar av nätverk - Ändringar i vägen - Ändringar av avstånd. AURP är transparent mot RTMP och ZIP på insidan

34 AURP hanterar även: Nätnummerkonvertering Loopborttagning Klustring Viss säkerhet - Network hiding - Node hiding -

35 Varför fiber? - Högre bandbredd än koppar (upp till 75 THz!) - Immun mot EMI - Längre avstånd Nackdelar: - Känsligare för yttre påverkan - Kabeln är dyrare - Kopplingshårdvaran är dyrare

36 - Själva fibern Singel-mod och multi-mod - Couplers - Switchar - Divider-Combiners - Muxar-Demuxar - Förstärkare

37 Byt ut kabeln mot fiber. - Fungerar bra, bevisligen. - Kan man få det att gå ännu fortare? - Source routing - Virtual circuit - Cut-through switching

38 Meddelandet är kvar i ljusform, ända till mottagaren. Meddelandet processas ej. LAMBDANET: Alla stationer sänder på en unik frekvens. Mottagarna kan ställa in sig på att lyssna på en viss frekvens.

39 Meddelandet omvandlas i elektroniska switchar. Meddelandet processas för att konfigurera switcharna. Använder flera våglängder till skillnad från optical-link nätverk. Klarar packet-switching bra, i likhet med optical-link, men till skillnad från single-hop.

40 Använder flera single-hop och multihopnätverk.

41 Nu börjar det bli intressant Meddelandet är kvar i ljusform, ända till mottagaren. Meddelandet processas, antingen elektroniskt ( nätverk) eller fotoniskt ( nätverk). Använder optiska buffrar! Kan använda för att slippa använda buffrar.

42

43 Ett - nätverk. Två tidsskalor. 1. På kort sikt. Fast-packet-switching: Minimal hantering av paket i mellanliggande noder: source routing. Fördelar: Nackdelar: - Snabbare beslut - Möjlighet att garantera bandbredd - Minskad flexibilitet

44 Routinglägen Routingval - Source routing - COPY - Label-swapping - Reverse-path accumulation - Cell routing (ATM) - Multicast

45 Deflection: När ett paket svänger av från den bästa vägen till destinationen. Gles graf: Få länkar som används mycket. Köer som buffrar data innan den kan skickas vidare. Att välja en annan väg är fel. Tät graf: Många länkar med hög hastighet. Att välja en annan väg är naturligt.

46 Nätgrafen är tät noderna ligger tätt få länkar per nod. Varje nod innehåller: 1. Mottagare som tar emot paket och läser headers. 2. Buffrar som synkroniserar paket. 3. Switchar och sändare.

47 - Alla länkar har samma hastighet - Antalet inlänkar är lika med antalet utlänkar - Storleken på paketen är fix. - Switchning och sändning är synkron. Man kan lägga till: - Inbuffrar - Utköer

48 På vilket sätt förenklar NBP den dynamiska tilldelningen av adresser i AppleTalk?

49 Vad skiljer RIP-1 och BGP? Börja med att beskriva de skillnader som ligger i själva sättet som de används. Förklara sedan skillnaderna i implementation. Hur används Degree of Preference?