ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Β. Μάγκλαρης 5/11/2008

2 ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΔΙΚΤΥΑ ME ΓΝΩΣΤΑ IP & ΑΥΤΟΝΟΜΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΔΙΚΤΥΑ ME ΓΝΩΣΤΑ IP & ΑΥΤΟΝΟΜΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Announced Public IP Networks, Autonomous Domains, Autonomous System Numbers ASN, Border Gateway Protocol BGP Το Internet σήμερα: –Πάνω από τελικοί χρήστες (συνδέσεις) σε συνολικό πληθυσμό –Κοντά στα ανακοινώσιμα δίκτυα – γνωστοί προορισμοί (announced public IP networks via BGP announcements) –Ιεραρχικά ταξινομημένα σε > Αυτόνομες Διαχειριστικές Περιοχές με μοναδικό αριθμό ASN (Autonomous System Number) –Διάθεση IP & ASN με διεθνή συντονισμό από ICAAN (Internet Corporation for Assigned Names & Numbers) - IANA (Internet Assigned Number Authority) & RIR’s (Regional Internet Registries) – ARIN, RIPE NCC, APNIC, AFRINIC, LATNIC

3 ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ /16 ΜΕΣΩ BGP ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ /16 ΜΕΣΩ BGP (από παρουσίαση του Timothy G. Griffin, AT&T Research, Paris 2002)

4 ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: BGP TABLES, ΑΡΙΘΜΟΣ ΓΝΩΣΤΩΝ (PUBLIC) ΔΙΚΤΥΩΝ - ΠΡΟΟΡΙΣΜΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: BGP TABLES, ΑΡΙΘΜΟΣ ΓΝΩΣΤΩΝ (PUBLIC) ΔΙΚΤΥΩΝ - ΠΡΟΟΡΙΣΜΩΝ

5 ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΠΛΗΘΟΣ ΑΡΙΘΜΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΠΛΗΘΟΣ ΑΡΙΘΜΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ (ASN/RIR: Autonomous System Numbers ανά Regional Internet Registry & Συνολικά από ICAAN - ΙΑΝΑ)

6 ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΤΟ «ΕΜΠΟΡΙΚΟ» INTERNET ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΤΟ «ΕΜΠΟΡΙΚΟ» INTERNET There is no Free Lunch 1.AOL Transit Data Network 2. AT&T 3. Global Crossing 4.Level 3 5.Verizon Business 6.NTT Com. 7.Qwest 8.SAVVIS 9.SprintLink Οι 9 Tier 1 ISP’s με πρόσβαση στα 300,000 δίκτυα - γνωστούς προορισμούς του Internet :

7 ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ: ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΤΟΥ Ε.Μ.Π. ntua.gr ( /16, ASN 3323)

ΠΡΟΤΥΠΟ ΤΡΙΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ Διάσταση Μετάδοσης Δεδομένων - Data (forwarding) Plane –Διαμόρφωση πλαισίων TDM: ITU-T SDH/GFP framing (από STM-1=155 Mbps  STM-, εφεδρεία ring protection, VC-4 (150 Mbps) virtual concatenation (π.χ. VC-4-7v = 7 x VC-4  1 Gbps) –Optical Digital Wrapper (ITU-T G.709: 2.5, 10, 40 Gbps + Forward Error Correction - FEC) –Κωδικοποίηση σε πακέτα Ethernet, WiFi (IEEE ), MPLS ή IP –Πρωτόκολλα προώθησης δεδομένων σε μεταγωγείς (switches) & δρομολογητές (routers) Διάσταση Ελέγχου - Control Plane –In-band Signaling: Σηματοδοσία ενσωματωμένη σε επικαφαλλίδες πακέτων (IP headers, MPLS labels, VLAN tags) ‏ –Ξεχωριστά μηνύματα / πακέτα ελέγχου για σύνταξη πινάκων δρομολόγησης (Interior Gateway Protocol – IGP, Exterior/Border Gateway Protocol – EGP/BGP)‏ –Πακέτα ελέγχου «υγείας» του δικτύου – ICMP/ping/traceroute –Μηνύματα σηματοδοσίας για αποκατάσταση μονοπατιού – path (RSVP, LDP) & αντιστοίχηση επικεφαλλίδων (labels) σε γραμμές MPLS –Σηματοδοσία αντιστοίχησης time slots (ή χρώματος) σε γραμμές SDH (ή WDM), Out- of band Common Channel Signalling –Πρωτόκολλα ARP & DNS, αντιστοίχιση VLAN tags…. Διάσταση Διαχείρισης - Management Plane –Μοντέλο αναφοράς FCAPS: Fault, Configuration, Accounting, Performance & Security Management –Διαστασιολόγηση, παρουσίαση τοπολογίας. εντοπισμός βλαβών, ενημέρωση λογαριασμών - αποθήκης, μετρήσεις επίδοσης, ασφάλεια πρόσβασης,...

9 ΦΥΣΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ – PHYSICAL LAYER ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΕΡΑΡΧΙΕΣ TDM: SONET (ANSI T1.105) & SDH (ITU-T G.707, G.708) ΦΥΣΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ – PHYSICAL LAYER ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΕΡΑΡΧΙΕΣ TDM: SONET (ANSI T1.105) & SDH (ITU-T G.707, G.708) Περιοδικότητα Πλαισίου: 125 μsec από φωνή PCM 64 Kbps SONET Frame Format (Synchronous Optical Networking) SDH (Synchronous Digital Hierarchy) SONET Optical Carrier Level LINE RATE (Mbps) STS-1-OC STS-3STM-1OC STS-12STM-4OC STS-48STM-16OC STS-192STM-64OC

10 ΦΥΣΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ - PHYSICAL LAYER ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΣΕ ΒΛΑΒΕΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ SDH 1+1 SDH Protection 1:1 SDH Protection Χρόνος Αντίδρασης σε Βλάβη: 50 msec ΠΡΙΝ ΤΗ ΒΛΑΒΗΜΕΤΑ ΤΗ ΒΛΑΒΗ (FIBER CUT)

11 ΕΠΙΠΕΔΟ ΖΕΥΞΗΣ - DATA LINK LAYER ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΔΕΝΔΡΙΚΗΣ ΤΟΠΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΑΓΩΓΕΩΝ (Spanning Tree Protocol - STP of Ethernet Switches, IEEE 802.1D) Εξέλιξη των Αλγορίθμων Διάρθρωσης Διαφανών Γεφυρών Spanning Tree Protocol (STP) for Transparent Ethernet Bridges Radia Perlman, DEC & MIT Αναδιαμόρφωση Spanning Tree Χρόνος Αντίδρασης σε Βλάβη: ~ 60 sec Γέφυρες (Bridges, Switches): 3 (Root), 24, 92, 4, 5, 7, 12 Τοπικά δίκτυα Ethernet: a, b, c, d, e, f RP: Root Port DP: Designated Port BP: Blocking Port

12 ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΕΠΙΚΑΛΥΠΤΟΝΤΟΣ ΔΕΝΔΡΟΥ ETHERNET SPANNING TREE PROTOCOL - STP (IEEE 802.1D) SWITCH 1: Root Bridge SWITCH 3SWITCH 2 SWITCH 4 RP DP BP RP: Root Port DP: Designated Port BP: Blocked Port PC_4 PC_3PC_6 PC_5 PC_8 PC_7 PC_2 PC_1 Layer 2 Manager PC_10PC_9 PORT STATES Listening: Ακούει τα BPDU’s Learning: Μαθαίνει τις διευθύνσεις MAC πίσω της & δημιουργεί την filtering ή switching data base. Blocking: Ακούει τα BPDU’s αλλά δεν ενεργοποιεί προώθηση πακέτων εκτός να αντιληφθεί ότι το επικαλύπτον δένδρο έχει διασπαστεί Forwarding: Ακούει τα BPDU’s και προωθεί κανονικά τα πακέτα Disabled: Μη ενεργή Bridge Protocol Data Units (BPDUs) Περιοδικά μηνύματα πρωτοκόλλου STP κάθε 2 sec (default) Forwarding Data Base per Switch Port Forward MAC frames to known destinations, e.g.. PC_6, PC_7, PC_2, PC_3, PC_5 to port from which it last heard them prior to aging, e.g. RP Forward to PC_10 only MAC frames addressed to it & broadcasts Broadcast unknown destination MAC frames (promiscuous mode) Γνωστό στο Switch 4 Άγνωστο στο Switch 4 Aging: 300 sec (default) Ενεργή σύνδεση Ανενεργή σύνδεση

13 ΔΡΟΜΟΛΟΓΙΣΗ ΜΕ VLANs (IEEE 802.1Q) VLAN “Red” (VID 00d) Switch Ports 1 & 9 Subnet /24 Default Gateway VLAN “Blue” (VID 003) Switch Ports 4 & 12 IP Subnet /24 Default Gateway Trunk Switch Port 5 ETHERNET SWITCH IP ROUTER warp.core.ntua.gr ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΔΕΣΗ: ΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ: matrix.netmode.ntua.gr :13:a9:34:dd:aa DG: :08:7c:63:e4: :13:72:f6:5f:83 DG: :08:7c:63:e4: :50:da:51:95:10 DG: :08:7c:63:e4: :16:17:72:72:76 DG: :08:7c:63:e4: TPIDPCPCFIVID 16 bits3 bits1 bit12 bits MAC Address ETHERNET II IP, TCP/UDP, Data 802.1Q Framing Add-On’s TPID: Tag Protocol ID PCP: Priority Code Point CFI: Canonical Format Identifier VID: VLAN ID (< 4096) 00:08:7c:63:e4:00 ARP DNS