Hálózati és Szolgáltatási Architektúrák

Hálózati és Szolgáltatási Architektúrák https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/VITMM130/ Architectures of Networks and Services

Mérnök informatikus szak, MSc képzés Hálózatok és szolgáltatások szakirány 3. elıadás 2011. február 22., szerda, IB.140, 8:15-10:00 http://opti.tmit.bme.hu/~cinkler/HSzA/ Dr. Cinkler Tibor cinkler()tmit.bme.hu Egyetemi Docens BME TMIT TMIT: Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

Depeering

Idáig jutottunk 2. elıadásunkon!

peering is the voluntary and free exchange of traffic between two networks, for mutual benefit. If one or both networks believes that there is no longer a mutual benefit, they may decide to cease peering: this is known as depeering. Some of the reasons why one network may wish to depeer another include:

A desire that the other network pay settlement, either in exchange for continued peering or for transit services. A belief that the other network is "profiting unduly" from the settlement free interconnection. Concern over traffic ratios, which related to the fair sharing of cost for the interconnection. A desire to peer with the upstream transit provider of the peered network. Abuse of the interconnection by the other party, such as pointing default or utilizing the peer for transit. Instability of the peered network, repeated routing leaks, lack of response to network abuse issues, etc. The inability or unwillingness of the peered network to provision additional capacity for peering. The belief that the peered network is unduly peering with your customers. Various external political factors (including personal conflicts between individuals at each network).

44

Transit vs Peering (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/AS-interconnection.png/800px-AS-interconnection.png)

45

Tier 1, 2, 3 ISPs Source: api.ning.com

46

Tier 1, 2, 3

http://en.wikipedia.org/wiki/Tier_1_carrier

47

ISP hierarchy: Tier 1, Tier 2, Tier 3

Tier 1 networks are those networks that don't pay any other network for transit yet still can reach all networks connected to the Internet. A Tier 1 is constantly faced with customers trying to bypass it, and this is a threat to its business. (de-peering). (http://arstechnica.com/old/content/2008/09/peering-and-transit.ars/4)

A Tier 2 Network is an Internet service provider who engages in the practice of peering with other networks, but who still purchases IP transit to reach some portion of the Internet.

Tier 3 is sometimes also used to describe networks who solely purchase IP transit from other networks (typically Tier 2 networks) to reach the Internet. Single or Dual Homing. (depeering) 48 Nice maps at: http://www.nthelp.com/maps.htm

ISP hierarchy: Tier 1, Tier 2, Tier 3

Tier 1 networks usually have only a small number of peers (typically only other Tier 1s and very large Tier 2s), while Tier 2 networks are motivated to peer with many other Tier 2 and enduser networks. Thus a Tier 2 network with good peering is frequently much "closer" to most end users or content than a Tier 1. By definition, there are networks which Tier 1 networks have only one path to, and if they lose that path, they have no "backup transit" which would preserve their full connectivity. Some Tier 2 networks are significantly larger than some Tier 1 networks, and are often able to provide more or better connectivity. Only Tier 3 networks (who provide Internet access) are true "resellers", while many large Tier 2 networks peer with the majority or even vast majority of the Internet directly except for a small portion of the Internet which is reached via a transit provider. (http://en.wikipedia.org/wiki/Tier_1_carrier) 49

Tier 1 Networks (2010 legelején)

The 9 Tier 1 Networks (http://en.wikipedia.org/wiki/Tier_1_carrier)

The 10th Tier 1 Network?

50

Tier 1 Networks 1 évvel késıbben...

The 12th Tier 1 Network? 51

http://www.usenix.org/events/cset08/tech/full_papers/hazeyama/hazeyama_html/Fig/as -viewer-ipv4-top200-20080107.jpg

52

ISP osztályozás

Kovács Tamás – [email protected] Majdán András – [email protected] 2009. 03. 13.

a szolgáltatók Tier 1-2-3 besorolása nem triviális Tier1 besorolás egyszerő megközelítése: o o o o

nagy forgalom nagy kapacitás széles vásárlókör nagy számú AS a hálózatban

Nem a méret a lényeg: • hozzáférnek a teljes routing táblához • 1 vagy 2 AS kontinensenként, ideális esetben 1 világszerte • nemzetközi üvegszálas hálózat • adatcsere vásárlókkal és peer-ekkel az egész világon 53


ISP osztályozás – caida.org

„CAIDA, the Cooperative Association for Internet Data Analysis, provides tools and analyses promoting the engineering and maintenance of a robust, scalable global Internet infrastructure.” Saját szempontrendszer szerint rangsorolt ISP-k

54



55



Egy szkript segítségével kétféle módon végzik: degree based AS based Metric

Description

Ases

number of ASes in the customer cone (ASes that can be reached from a given AS by following c2p links first through to its customers, then on to its customers' customers, and so on)

Prefixes

number of unique prefixes announced by all ASes in the customer cone

/24

number of unique /24 prefixes in the IP address space covered by the customer cone

Degree

number of unique ASes connected to this AS via any kind of links (p2c, c2p, p2p, or s2s) 56


57

Level3


Nemrégiben a Renesys Észak-Amerika és Európa elsıszámú szolgáltatójának minısítette A világ legnagyobb, legfejlettebb Tier1 Telco hálózatát üzemelteti A Renesys az elsı 10 ázsai szolgáltató közé sorolta CAIDA az elsı számú ISPnek rangsorolta

58


59

Verizon


2000-ben jött létre a Bell Atlantic és a GTE egyesülésével Globális IP hálózata 446 ezer mérföld 2700 város, 150 ország 6 kontinensen A hálózat sebessége OC-192 kategóriájú Az elsı 10 legnagyobb ISP szolgáltató közé tartozik.

60


Forrás: isp-planet.com 61

61

Sprint


A világ egyik legnagyobb Tier1 hálózata A gerinchálózaton több AS hálózati kapcsolat, mint bármely másikon Nagysebességő összeköttetések (OC192/STM64) 1. számú ISP Ázsiában, 2. Európában, ÉszakAmerikában 4.

62

62

Sőrőbb virtuális vagy logikai topológia A probléma szemléltetése 1.

2.

3.

1. fizikai hálózat 2. virtuális utak rendszere 3. virtuális topológia

63

Pl. hullámhossz-rendszer segítségével

64

Horizontal and Vertical structure

Horizontal:

Transit:

Peering:

Acces/Aggregation – Metro – Core Tier3 – Tier2 – Tier1 Multi-Domain Peering

Multi-Vendor Multi-Provider Multi-Service Multi-Region

Vertical:

Interconnection or Integration Multi-Provider Multi-Service Multi-Region 65

Függıleges Tagoltság: Többrétegő hálózatok Egy rétegő hálózat: Gyenge granularitás:

1 fényszál: 1-10 Tbit/s (DWDM: 100-200 λ) 1 λ csatorna: 2.5 vagy 10 Gbit/s 1 STM-64: 64 x STM-1 További rétegek a finomabb granularitáshoz

Több rétegő hálózat: Bonyolult vezérlés és Menedzsment (Control & Management)

Útvonalválasztás (Routing) Forgalomterelés (TE: Traffic Engineering) Hibatőrıképesség (Resilience)

Kétszerezett vagy többszörözött funkciók 66

Beszéd, adat, adattárolás és video a nyilvános szállítóhálózaton

Forrás: E.H. Valencia, M. Scholten, Z. Zhu: GFP, IEEE Communications Magazine May 2002 * Fényszálon közvetlenül is 67

Többrétegő adatátviteli architektúra

Forrás: M. Scholten, Z. Zhu, E.H. Valencia, J. Hawkins: GFP, IEEE Communications Magazine May 2002

68

Mi a forgalom-kötegelés (Traffic Grooming)? C

A

B

D

A

C

B

D

A

B

C

D

69

GMPLS/ASTN Dinamikus (Kapcsolt) és Többrétegő Dynamic (switched) & Multilayer IETF GMPLS: Generalised Multiprotocol Label Switching ITU-T ASTN: Automatic Switched Transport Network PSC L2 TSC λSC WBSC FSC

(Packet Switching Capable, e.g., IP) (Layer 2 SC, e.g., GbEth) (TDM SC, e.g., SDH VC-4-4c) (Wavelength SC) (WaveBand SC) (Fiber SC)

Számítógép hálózatok 25. alkalom vége.

70

Általánosított „felülcimkézés” Generalised Label Stacking Többrétegő architektúra → Általánosított LSP-k Multilayer Architecture → Generalised LSPs

LSP

λ

fényszál

fénykábel 71

Label “Stacking” or “Swapping”?

Cimkecsere, vagy felülcímkézés?

LSP1 LSP4

LSP3

LSP2

LSP1

LSP4

LSP2 Stacked Headers

data

LSP3 72

MPLS történelem ATM MPOA MPLS MPLambdaS GMPLS T-MPLS MPLS-TP

73

MPLS MultiProtocol Label Switching (Többprotokollos címkekapcsolás)

Egységes IP/MPLS kontroll Valamivel egyszerőbb mint ATM Csökkentett cimketér használat FEC révén (Forwarding Equivalence Class) Cimke lecserélés (Swapping) és többszintő felülcimkézés (Stacking) ATM-hez képest nem sok új Topológia-centrikus vagy forgalom-centrikus (vezérelt) QoS kérdések még nyitottak TE-t és VPN-t támogatja IPoMPLS: Peer Model !

RSVP-TE CR-LDP

74

MPLS

IP Router

LER: Label Edge Router LSR: Label Switching Router FEC: Forwarding Equivalence Class LSP: Label Switched Path Label Swapping

LER LSR

75

Label „Stacking” vagy „Swapping”?

Ha „vermelünk” sok réteg lesz! Hierarchikus LSP beágyazás (encapsulation, embedding, nesting)

LSP1 LSP4

LSP3

LSP2

LSP1

LSP4

LSP2 Stacked Headers

data

LSP3 76

Az MPLS fejrész

32 bit = 4 byte ebbıl 20 bit a cimke

0 1 2 3 4 5 6 7 +-+-+-+-+-+-+-+-+ | Label | +-+-+-+-+-+-+-+-+ | Label | +-+-+-+-+-+-+-+-+ | Label | Exp |S| +-+-+-+-+-+-+-+-+ | TTL | +-+-+-+-+-+-+-+-+

Entry Label: Label Value, 20 bits Exp: Experimental Use 3 bits S: Bottom of Stack 1 bit TTL: Time to Live 8 bits 77

Az IP fejrész az MPLS fejrész

Útvonalválasztás (routing) és adategység továbbítás (forwarding)

0 8 16 31 VERS HLEN Service Type Total Length Identification Flags Fragment Offset TTL Protocol Header Checksum Source IP Address Destination IP Address Options Padding Data Data ... Data

0

7

Label Label Label CoS S TTL

78

Hálózati és Szolgáltatási Architektúrák

Recommend Documents