INSTRADAMENTO IN INTERNET Determinare il percorso che un datagramma seguirà dall’origine alla destinazione
INSTRADAMENTO IN INTERNET Determinare il percorso che un datagramma seguirà dall’origine alla destinazione
I protocolli d’instradamento intra-AS sono noti come protocolli gateway interni (IGP) I protocolli intra-AS più comuni sono: RIP: routing information protocol OSPF: open shortest path first
Il protocollo inter-AS più comune è: BGP: border gateway protocol AS (sistema autonomo): insieme di router sotto lo stesso controllo amministrativo e tecnico, che eseguono lo stesso protocollo d’instradamento
RIP (Routing Information Protocol)
E’ un protocollo a vettore distanza che utilizza gli hop come metrica di costo (tutti i collegamenti hanno costo unitario)
HOP: numero di sottoreti attraversate lungo il percorso minimo dal router origine alla sottorete di destinazione, includendo quest’ultima (max 15 hop)
ESEMPIO
D C B A u v w x y z destinazione hop
u 1
v 2
w 2
x 3
y 3
z 2
Dal router A alle varie sottoreti:
Annunci RIP
In RIP, i router adiacenti si scambiano gli aggiornamenti d’instradamento ogni 30 secondi circa utilizzando un messaggio di risposta RIP, noto anche come annuncio RIP.
Ogni messaggio contiene un elenco comprendente fino a 25 sottoreti di destinazione all’interno del sistema autonomo nonché la distanza del mittente rispetto a ciascuna di tali sottoreti.
Ciascun router ha una TABELLA D’INSTRADAMENTO include il vettore distanza e la tabella d’inoltro
Sottorete destin. Router successivo Numero di hop verso la dest.
w A 2
y B 2
z B 7
x -- 1
…. …. .... w x y z A C D B Tabella d’instradamento nel router D.
D riceve da A l’annuncio che z passando per C e non per B compie un percorso più breve
Sottorete destin. Router successivo Numero di hop verso la dest.
w A 2
y B 2
z B A 7 5
x -- 1
…. …. .... Tabella d’instradamento nel router D. w x y z A C D B Dest Next hop
w - 1
x - 1
z C 4
…. … ... Notifica dal
router A.
RIP: guasto sul collegamento e recupero
Se un router non riceve notizie dal suo vicino per 180 sec, il nodo adiacente/il collegamento viene considerato spento o guasto.
RIP modifica la tabella d’instradamento locale
Propaga l’informazione mandando annunci ai router vicini.
I vicini inviano nuovi messaggi (se la loro tabella d’instradamento è cambiata).
L’informazione che il collegamento è fallito si propaga rapidamente su tutta la rete.
L’utilizzo dell’inversione avvelenata evita i loop
Inversione avvelenata
Modifica dei costi:
problema dell’instradamento ciclico!
44 iterazioni prima che l’algoritmo di stabilizzi
x z 1 4 5 y 60 50 Inversione avvelenata:
Se Z instrada tramite Y per giungere alla destinazione X, allora Z avvertirà Y che la sua distanza verso X è infinita (così Y non tenterà mai d’instradare verso X passando per Z)
Implementazione di RIP
Un processo chiamato routed esegue RIP, ossia mantiene le informazioni d’instradamento (tabelle d’inoltro) e scambia messaggi con i processi routed nei router vicini.
Poiché RIP viene implementato come un processo a livello di applicazione, può inviare e ricevere messaggi su una socket standard e utilizzare un protocollo di trasporto standard (UDP).
“open”: le specifiche del protocollo sono pubblicamente disponibili (non avviene in IGRP di Cisco).
È un protocollo a stato del collegamento:
Invia messaggi OSFP all’intero sistema autonomo, utilizzando il flooding (inondazione)
Utilizza l’algoritmo di Dijkstra per la determinazione del percorso a costo minimo.
Con OSPF, ogni volta che si verifica un cambiamento nello stato di un collegamento, il router manda informazioni d’instradamento a tutti gli altri router nel sistema autonomo. Inoltre invia periodicamente lo stato dei collegamenti (almeno ogni 30 minuti), anche se questo non è cambiato.
OSPF concepito per succedere a RIP Vantaggi di OSPF (non in RIP):
Sicurezza: gli scambi tra router sono autenticati: solo quelli fidati possono prendere parte al protocollo OSPF in un sistema autonomo, evitando che malintenzionati immettano informazioni errate nelle tabelle dei router
Percorsi con lo stesso costo: quando più percorsi verso una destinazione hanno lo stesso costo, OSPF consente di usarli senza doverne scegliere uno, come invece avveniva in RIP
Altri vantaggi di OSPF:
Supporto integrato per l’instradamento unicast e multicast.
Per consentire l’instradamento multicast viene impiegato MOSPF (OSPF multicast) che utilizza il database di collegamenti OSPF.
Supporto alle gerarchie in un dominio d’instradamento.
OSPF strutturato gerarchicamente
Gerarchia su due livelli: area locale, dorsale.
Messaggi solo all’interno dell’area
Ciascun nodo ha una sua area; conosce solo la direzione (shortest path) verso le reti nelle altre aree
Router interni: si trovano in aree non dorsali ed effettuano soltanto instradamento interno al sistema autonomo.
Router di confine d’area: appartengono sia a un’area generica sia alla dorsale.
Router di dorsale: effettuano l’instradamento all’interno della dorsale, ma non sono router di confine.
Router di confine: scambiano informazioni con i router di altri sistemi autonomi.
OSPF strutturato gerarchicamente
BGP (Border gateway protocol)
BGP mette a disposizione di ciascun AS un modo per:
ottenere informazioni sulla raggiungibilità delle sottoreti da parte di AS confinanti
propagare le informazioni di raggiungibilità a tutti i router interni di un AS
determinare percorsi “buoni” verso le sottoreti sulla base delle informazioni di raggiungibilità e delle politiche dell’AS
BGP consente a ciascuna sottorete di comunicare la propria esistenza al resto di Internet.
Fondamenti di BGP
In BGP coppie di router si scambiano informazioni d’instradamento su connessioni TCP semi-permanenti usando la porta 179.
Generalmente c’è una connessione TCP per ciascun collegamento che connette direttamente due router in due diversi sistemi autonomi.
Esistono, però, anche connessioni TCP semi- permanenti tra router interni ai sistemi autonomi
Fondamenti di BGP
I router ai capi di una connessione TCP sono chiamati peer BGP, e la connessione TCP con tutti i messaggi BGP che vi vengono inviati è detta sessione BGP.
Nel caso in cui questa convoglia due sistemi autonomi viene detta sessione BGP esterna, eBGP, mentre quella tra router dello stesso sistema autonomo è chiamata sessione BGP interna, iBGP.
Le linee di sessione BGP non sempre corrispondono ai collegamenti fisici.
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