Internetworking livello III
Prof. Alfio Lombardo
Il sistema Internet: Architettura
protocollare
Host A
Host B
application
application
transport
Router
Router
transport
IP
IP
IP
IP
network
interface
network
interface
network
interface
network
interface
rete 1
rete 2
rete 3
Protocolli di rete orientati alla
connessione (virtual circuit switching:
esempio X.25)
NODO
NODO
NODO
NODO
CIRCUITO VIRTUALE
Protocolli di rete orientati al
datagramma (datagram switching:
esempio IP)
A
Nodo
Nodo
C
B
Nodo
Nodo
D
DATAGRAM
Servizi di Rete Connectionless
trasferimento di piccole quantità di dati
in tempi limitati
robustezza e flessibilità dei path
efficienza nell'uso delle risorse di rete
necessità di controllo del traffico offerto dalla
sorgente
processamento durante il trasferimento dei dati
Componenti funzionali routing IP
Protocollo di Routing IP
Tabella di Routing IP
Pacchetti
entranti
Decisione di
Instradamento
Componente Dati
Scambio delle
informazioni di
routing con gli
altri router
Creazione e
aggiornament
o delle tabelle
di lookup
Pacchetti
uscenti
Modalità di Instradamento
•Direct delivery: sorgente e destinazione sono direttamente
connesse alla stessa sottorete; non coinvolge routers
•Indirect delivery: sorgente e destinazione non sono
connesse alla stessa sottorete, coinvolge routers
Instradamento
151.97.3.4
151.97.3.4
router
? 151.97.3.4
151.97.3.4
router
router
? 151.97.3.4
151.97.3.4
151.97.3.4
Per inviare a
Instrada verso
Attraverso l’interfaccia
20.0.0.0
direct delivery
20.0.0.6
30.0.0.0
10.0.0.0
direct delivery
20.0.0.5
30.0.0.7
20.0.0.6
40.0.0.0
30.0.0.7
30.0.0.7
Routing table router R
Tabelle di routing:
statiche
dinamiche
algoritmi isolati
algoritmi centralizzati
algoritmi distribuiti
Tabella di routing
P1# show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/16 is variably subnetted, 8 subnets, 2 masks
172.16.23.0/24 [110/128] via 172.16.13.3, 5d00h, Serial0/1
172.16.12.0/24 is directly connected, Serial0/0
172.16.13.0/24 is directly connected, Serial0/1
172.16.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
172.16.2.0/24 [110/74] via 172.16.12.2, 5d00h, Serial0/0
172.16.3.0/24 [110/74] via 172.16.13.3, 5d00h, Serial0/1
192.168.0.0/32 is subnetted, 9 subnets
O
192.168.0.12 [110/11] via 172.16.1.12, 5d01h, FastEthernet0/0
C
192.168.0.1 is directly connected, Loopback0
O
192.168.0.2 [110/65] via 172.16.12.2, 5d00h, Serial0/0
O
192.168.0.3 [110/65] via 172.16.13.3, 5d00h, Serial0/1
O IA
192.168.0.31 [110/75] via 172.16.13.3, 5d00h, Serial0/1
O IA
192.168.0.21 [110/75] via 172.16.12.2, 5d00h, Serial0/0
O
C
C
C
O IA
O IA
Destinazione
Distanza
amministrativa
Metrica IGP
Next-Hop
Interfaccia di uscita
Address Boundary
Ma non sempre e’ cosi’:
IPv6 Base Header Format
IPv6Addressing Model
IPv6 Addresses of all types are assigned to interfaces, not nodes
An example of a Unicast address format
|
128 - 48 bits
|
48 bits
|
+--------------------------------+-----------+--------------------+
|
subnet ID
|
interface ID
|
+--------------------------------+-----------+--------------------+
Where the 48-bit Interface ID is an IEEE-802 MAC address.
Auto- configuration of addresses:
A node may discover a subnet ID by listening messages sent by a router
on its attached link(s), and then fabricating an IPv6 address for itself by
using its IEEE MAC address as the interface ID on that subnet.
- RouteDatagram(Datagram, RoutingTable)
- Extract destination IP address, D, from the datagram and compute the
network prefix, N;
if N matches any directly connected network address
deliver datagram to destination D over that network
(This involes resolving D to a physical address, encapsulating the datagram
and
sending the frame)
else
if the table contains a host-specific route for D
send datagram to next-hop specified in table
else
if the table contains a route for network N
send datagram to next-hop specified in table
else
if the table contains a default route
send datagram to the default router specified in table
else declare a routing error;
IP routing algorithm
“Longest match” routing
More specific prefix preferred over less
specific prefix
example: packet with destination of 10.1.1.1
is sent to the router announcing 10.1/16 rather
than the router announcing 10/8.
Architetture di routing:
D
la circolazione stradale!
C
E
F
B
A
Architettura gerarchica:
I livello
II livello
……….
Routing gerarchico
R
R
R
R
R
R
R
R
Area 2
Area 1
R
R
MR
Border area
router (livello 2)
Internal area
router (livello 1)
R
R
R
R
R
Area 3
R
215
Area1:backbone
Border
Router
Area2
R4
Dominio di routing
Dominio
D R
R
OSPF
Dominio C
R
R
R
R
R
R
R
R
IGRP
R
R
R
RIP
MR
R
Dominio A
R
R
Dominio B
216
Autonomous System
Autonomous System (AS) è una porzione di rete amministrata da un unico
gestore o comunque da un gruppo di persone che decidono una particolare
‘politica di routing’ per lo scambio di informazioni di routing con il resto della rete
Dominio C
R
R
Autonomus
System
R
R
R
R
R
R
R
R
Dominio A
MR
R
R
R
Dominio B
217
Autonomous System Number
(ASN)
• An ASN is a 16 bit number
1-64511 are assigned by the RIRs
64512-65534 are for private use and should never appear on
the Internet
0 and 65535 are reserved
• 32 bit ASNs are coming soon
www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-idr-as4bytes-07.txt
• ASNs are distributed by the Regional Internet Registries
Current ASN allocations up to 32767 have been made to the
RIRs
Tipi di AS
• STUB: Un AS che ha un singolo punto di
accesso a Internet; non ha bisogno di
partecipare alla diffusione di messaggi di
routing (BGP)
• Non transit: un AS multi-homed che non
permette traffico di transito
• Transit: un AS multi-homed che permette
traffico di transito
EGP e IGP
AS3
AS2
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
MR
No default
router
IGP
EGP
R
Dominio A
R
R
Dominio B
AS1
218
Esempio di Architettura fisica
del sistema di routing
Default route
to sites beyond
AS 1
Router
Router
n.1
n.2
Default route (Partial core)
(Partial core)
from sites
behind AS 1
Default route
to sites beyond
AS 2
Default route
from sites
behind AS 2
Internet Structure: yesterday
AS1: Backbone service
Provider (core system)
ASn:..
AS2: ISP
AS4: grande azienda
AS3: piccola
azienda
Internet Structure: today
AS..:grande azienda
AS1: Backbone service
Provider (core system)
ASn: ISP..
AS..: IPS
AS4: grande azienda
AS..: piccola
azienda