Introduction to Routing in Internet

Samankaltaiset tiedostot
Introduction to Routing in Internet. Luento-ohjelma tästä eteenpäin

Internet perusteet. Internet perusteet Osoitteet IPv4 ja ICMP -protokollat ARP - Address Resolution Protocol. Internet-1. S-38.

Internet perusteet. Analyysin tasot

Johdanto Internetin reititykseen

Johdanto Internetin reititykseen

Johdanto Internetin reititykseen. Ethernet

Johdanto Internetin reititykseen

100 % Kaisu Keskinen Diat

ICMP-sanomia. 3. IP-kerroksen muita protokollia ja mekanismeja ICMP (Internet Control Message Protocol)

3. IP-kerroksen muita protokollia ja

Internet Protocol version 6. IPv6

OSI ja Protokollapino

Introduction to exterior routing

Introduction to exterior routing

Introduction to exterior routing

Introduction to exterior routing. Autonomous Systems

reitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Turvallisuus verkkokerroksella

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake

Verkkoinformaation välittämiseen isäntäkoneiden ja reitittimien välillä

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Vuonimiö on pelkkä tunniste

... Laajennusotsakkeet. Reititysotsake. Vuonimiö on pelkkä tunniste. Vuonimiöiden käsittely solmuissa

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

Routing Information Protocol

Routing Information Protocol. RIP - Routing Information Protocol on sisäisen reitityksen perusprotokolla

Routing Information Protocol

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

Monilähetysreititys. Paketti lähetetään usealle vastaanottajalle Miksi? Monet sovellukset hyötyvät

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

IP-reititys IP-osoitteen perusteella. koneelle uusi osoite tässä verkossa?

ESPOO VANTAA INSTITUTE OF TECHNOLOGY. ser 0/0. Right WS-3 WS-4. Ennen QoS-määrittelyjä tehdään normaalit reititinmäärittelyt ja testataan IP-yhteys:

Kattava katsaus reititykseen

Sovelluskerros. Sovelluskerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros

Johdanto. Multicast. Unicast. Broadcast. Protokollat. Multicast

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone

Reitittimen rakenne. Kytkentäosa ... (switching fabric) Reititysprosessori linkkikerroksen toiminnot (LK)

" Reititysprosessori. " suorittaa reititysprotokollaa " RIP, OSPF, BGP,.. " päivittää reititystauluja. " hallinta- ja ylläpitotoimintoja

Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

001.. Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

Luento 7: Verkkokerros verkkokerroksen tehtävät, IP-protokolla, reititin. Syksy 2014, Tiina Niklander

Tämän kurssin sisältö. Esitiedot. Tietoa tästä kurssista. Ilmoittautuminen. Kurssin osasuoritukset ja arvostelu. T Tietokoneverkot

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

5. Mobile IP (RFC 3220)

Verkkokerroksen palvelut. 4. Verkkokerros. Virtuaalipiiri (virtual circuit) connection-oriented ~ connectionless. tavoitteet.

Luento 7: Verkkokerros

Reitittimen rakenne. Kytkentäosa ... (switching fabric) Reititysprosessori 2/7/ pakettien edelleenohjaaminen (PE)

" Reititysprosessori. " suorittaa reititysprotokollaa " RIP, OSPF, BGP,.. " päivittää reititystauluja. " hallinta- ja ylläpitotoimintoja

Reititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri. Pikaohje

Netemul -ohjelma Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma

T Tietokoneverkot : Reititys sisäverkossa

Reititys. Luennon sisältö. Miten IP-paketti löytää tiensä verkon läpi. Edelleenlähetys (forwarding) yksittäisen koneen näkökulmasta

Reititys. Autonomisten järjestelmien sisäinen reititys. luvut 7, 13 ja 15. Sanna Suoranta

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros

Chapter 4 Network Layer

Multicast perusteet. Ins (YAMK) Karo Saharinen Karo Saharinen

Internet ja tietoverkot 2015 Harjoitus 5: (ISO/OSI-malli: Verkkokerros, TCP/IP-malli: internet-kerros)

Antti Vähälummukka 2010

ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi. erilaisten sovellusten tarpeet huomioon turvauspiirteet

IP asetus -harjoitus Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma

4. Reititys (Routing)

Security server v6 installation requirements

T Tietokoneverkot

Luento 13: Arkkitehtuurit. Internet tänään

IPv6. IPv6. IPv6-otsake. Otsakekentät. 16 tavun osoitteet => rajaton määrä osoitteita

CIDR on kikkailua, ei ratkaise IP:n perusongelmia tavoitteita:

IPv6-protokolla. Internet. Internetin verkkokerros

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon!

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! virtaviivaistettu nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi

Reitittimen rakenne ... ulostuloportit. sisäänmenoportit. Kytkentäosa. (switching fabric) Reititysprosessori 2/7/

Verkkoliikennettä Java[ssa lla] Jouni Smed

Reititys. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Reititys. Jaakko Kangasharju.

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

Reititys. Autonomisten järjestelmien sisäinen reititys. luvut 7, 13 ja 15

Aliverkkomaskin käyttö maskin avulla osoitteesta poistetaan koneosoite. etsitään verkko-osoite reititystaulusta esim.

reititystietojen vaihto linkkitilaviestejä säännöllisin väliajoin ja topologian muuttuessa

reititystietojen vaihto linkkitilaviestejä säännöllisin väliajoin ja topologian muuttuessa

OSPF:n toiminta. Välittäjäreititin. Hello-paketti. Hello-paketin kentät. Hello-paketin kentät jatkuvat. OSPF-sanomat hello naapurien selvillesaaminen

Reititin (Router) Reitittimen rakenne. Reititysprosessori. Aliverkkomaskin käyttö maskin avulla osoitteesta poistetaan koneosoite AND-operaatio

FinFamily PostgreSQL installation ( ) FinFamily PostgreSQL

Tietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone

4 reititintyyppiä. AS:ien alueet. sisäinen reititin alueen sisäisiä. alueen reunareititin sekä alueessa että runkolinjassa

reitittimet käyttävät samaa reititysprotokollaa (intra-as protocol)

TCP/IP-protokollapino. Verkkokerros ja Internetprotokolla. Sisältö. Viime luennolla. Matti Siekkinen

Etäisyysvektoriprotokollat

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

S Teletekniikan perusteet

Voice Over LTE (VoLTE) By Miikka Poikselkä;Harri Holma;Jukka Hongisto

Transkriptio:

Introduction to Routing in Internet Internet basics IPv4 and IMP Internet ddressing RP - ddress Resolution Protocol Routing Information (Distance Vector ) Protocol Principles S38./RKa s-00 3-

Internetin reititys perustuu reititysprotokolliin, joilla kerätään lähtötiedot Internetiin ei liity off-line reitityssuunnittelua, off-line tehdään ainoastaan mitoitus Itse reititys toimii kokonaan automaattisesti. Reititys jaetaan sisäiseen ja ulkoiseen. S38./RKa s-00 3-

Levels of analysis - we deal with principles, protocols and specifications Products Markets Specifications, RFs, draft specs Protocols Principles, Requirements S38./RKa s-00 3-3

Internet rchitecture Principles Does it exist? End-to-end principle by Dave lark all e.g. error and flow control in end stations trusting networks is redundant more reliable transport works for IP no state information/connection in the network same as distributed systems S38./RKa s-00 3-4

Principles - IP over everything Interconnection based on IP overlay over all kinds of networks framing or encapsulation address mapping for each transport technology interconnection based on translation: e.g. signalling interworking - inperfect mapping by Vinston erf S38./RKa s-00 3-5

Principles - onnectivity is its own reward e liberal with what you receive, conservative with what you send try to make your best to understand what you receive maximum adherance to standard when sending snowballing effect keeps all interested in connectivity thus keeps adhering to standards S38./RKa s-00 3-6

Internet kerrosmalli - isäntäkoneet ja reitittimet Host Reititin Host Sovellus TP/ UDP IP IP Sovellus TP/ UDP IP Verkko Verkko S38./RKa s-00 3-7

Internet kerrosmalli - sanomien välitys Sovellus TP/UDP IP verkko IP Sovellus TP/UDP IP verkko Paketointi: a c, IP Ethernet otsake, TP IP otsake TP otsake + data Paketointi: c b, IP Ethernet otsake, TP IP otsake TP otsake + data S38./RKa s-00 3-8

Internet arkkitehtuuri sisältää nykyään joukon TP/IP:n päällä olevia palvelutason komponentteja Video gateway Web server Web proxy DNS Voice gateway Firewall Multicast router Mobile gent TP UDP IP Tässä kurssissa puututaan yo komponentteihin vain sikäli kuin ne liittyvät reititykseen. S38./RKa s-00 3-9

Yhdistämällä Ethernet segmentit reitittimellä segmenttien liikenteet pystytään erottamaan Host Ethernet Reititin Ethernet Host S38./RKa s-00 3-0

IP paketin otsikko 4 4 8 6 Versio IOP Palvelutyyppi Kokonaispituus Tunnistus Flag Fragment offset Elinaika Protokolla Otsikon tarkistus Lähettäjän osoite Vastaanottajan osoite Valinnainen Täyte 3 bittiä Oletus: Lähettäjä tietää oman osoitteensa jos ei --> itsekonfigurointi (RRP, OOTP, DHP - dynamic host conf. protocol) S38./RKa s-00 3-

IP versio IP version numero. Nykyinen versionumero on 4 IHL Internet header s length. IP -otsikon pituus ilmaistuna 3 -bittisten sanojen määränä Palvelutyyppi Sisältää kaksi alikenttää, 3MS:paketin prioriteettia + palvelutyyppi. Paketin kokonaispituus Identifikaatio, liput ja Offset TTL Koko datapaketin, IP -otsikko mukaanlukien kokonaispituus ilmaistuna oktettien määränä Käytetään jaettaessa isoja datapaketteja pienemmiksi osiksi tiettyjä siirtotien osia varten. Datapaketin elinikä. Luku, josta vähennetään verkon laatua kuvaava kokonaisluku kaikissa kohdatuissa reitittimissä. Paketin reitittäminen päättyy, kun TTL saa arvon 0. S38./RKa s-00 3-

Protokolla Tarkistussumma Lähdeosoite Kohdeosoite Optiot Protokolla, jolla vastaanottavan Hostin tulee käsitellä datapaketti. Esim. TP Otsikon tarkistussumma, lasketaan 6 bittisenä yhden komplementtina. Paketin lähettäneen Hostin osoite Sen Hostin osoite, jolle paketti on lähetetty Käytetään erityisinformaation lähettämiseen. Yksittäise paketit voivat sisältää useita optiokenttiä S38./RKa s-00 3-3

IPv4 osoiteformaatit 3 bittiä 8 8 8 8 MS(t) Verkkotaso Isäntäkone Luokka 0 7 bittiä 4 bittiä 0 4 bittiä 6 bittiä 0 bittiä 8 bittiä 0 8 bittiä - multicast osoite Kokeiluja varten D E IP -osoite määrittelee rajapinnan (interface). liverkkomaskilla erotetaan verkko-osa ja aliverkko+isäntäkoneosa. S38./RKa s-00 3-4

IP paketin otsikon reitityksen kannalta tärkeät tiedot ovat kohdeosoite ja TTL Versio IHL Palvelun tyyppi Kokonaispituus Tunnistus Liput Viipaleen siirtymä TTL - elinaika Protokolla Otsakkeen tarkistussumma Lähdeosoite Kohdeosoite Optiot Täytebitit palvelun tyyppi = reitin valintakriteeri: D - viiveen minimointi tai T - siirtokapasiteetin maksimointi tai R - luotettavuuden maksimointi tai - kustannusten minimointi prioriteetti - suurin arvo --> otetaan jonosta ensin reititettäväksi Optiot: mm. source routing - käytetään harvoin. S38./RKa s-00 3-5

Internet adress structure network number subnet host Mask ddress Net Subnet Host 0xFFFF0000 0xFFFFFE00 0xFFFFFF0 0.7.3.00 36.7.33.00 36.7.34.4 93.7.3.97 : 0 : 36.7 36.7 : 93.7.3 7 6 (3) 7(34) 3(9) 3.00.00 0.4 5 High order bits: 0... 0-7. --> -class 0... 8. - 9. --> -class 0...9. - 3. --> -class S38./RKa s-00 without right zeroes (and with right zeroes) 3-6

IMP - Internet ontrol Message Protocol antaa lähettäjälle palautetta verkon toiminnasta Kaikkien hostien ja reitittimien täytyy tukea IMP:tä. IMP paketti lähetetään takaisinpäin, jos esim. vastaanottajaa ei tavoiteta reititin tuhoaa paketin TTL = 0 Jos IMP viesti tuhotaan, ei generoida uutta IMP-viestiä, jottei tule lumivyöryä S38./RKa s-00 3-7

IMP viestejä Tyyppi = 0 - Kaikuvastaus 3 - Kohde saavuttamaton 4 - (Hiljennä tahtia) 5 - Uudelleenohjaus 8 - Kaiku 9 - Reititin mainos 0 - Reititin mainoksen pyyntö - Elinaika loppui - Parametrionglema 3 - ikaleima 4 - ikaleimavastaus 5 - Informaatiopyyntö 6 - Informaatiovastaus S38./RKa s-00 8 8 8 8 Tyyppi Koodi Otsikon tarkistussumma 0-kenttä Internet otsikko + 64 bittiä alkuperäisestä datagrammista (4 - source quench has been dropped from recommendations) 3 bittiä Koodi = 0 - verkko saavuttamaton - isäntäkone saavuttamaton - protokolla saavuttamaton 3 - portti saavuttamaton 4 - sanoma paloiteltava 5 - lähdereitti viallinen 3-8

RP - ddress resolution protocol (RF-86) sovittaa IP:n allaolevaan verkkoon. Lähettäjän toiminta:. Tutkitaan onko kohdeosoite omassa aliverkossa vertaamalla oman ja kohdeosoitteen maskattuja arvoja. Jos =, kohde on samassa aliverkossa, jos ei viesti pitää lähettää reitittimelle.. Etsitään kohteen mediaosoite Lähettäjä RP pyyntö yleislähetyksenä RP vastaus Vastaanottaja tunnistaa IP osoitteensa S38./RKa s-00 Talletus käteismuistiin Joka teknologia vaatii oman RP sovituksen. Helppoa, jos teknologia tukee yleis- tai monilähetystä. Esim TM:ssä tarvitaan RP - palvelin. 3-9

Verkossa voi olla useita reitittimiä, joista pitää löytää se, joka on lähinnä kohdetta verkko X Y IMP sanomat Reititin mainos kaikille isännille (esim. / 7min) Reititin mainospyyntö kaikille reitittimille Poimi vain oman aliverkon mainokset Oletusreitittimen preferenssi on korkein. Mainos sisältää listan reitittimen osoitteista. osoitteiden preferenssit, joilla merkataan normaali-, vara- jne reititin tai reititinosoite tiedon elinaika (esim 30 min) S38./RKa s-00 3-0

Reititin voi lähettää uudelleenohjauksen osoittaakseen lyhyemmän reitin kohteeseen verkko X Oletusreititin Y Paketti -->) IMP uudelleenohjaus 8 8 8 8 Tyyppi = 5 Koodi Otsikon tarkistussumma IP osoite --> reititin=y Internet otsikko + 64 bittiä alkuperäisestä datagrammista 0 - uudelleenohjaus verkolle - uudelleenohjaus kohteelle - uo palvelutyypille ja verkolle 4 - uo palvelutyypille ja isäntäkoneelle S38./RKa s-00 3 bittiä 3-

Redirect is a slow mechanism. Hot-standby addressing is an improvement Virtual router redundancy protocol (RF 338-4/98) a router may have a virtual IP address a router can take the IP and M addresses of a failed router (in the same segment) fter recovery routers negotiate about address assignments lients are configured with a static (virtual) router address isco and DE have equivalent proprietary protocols Host can listen to RIP or OSPF not recommended but used sometimes anyway S38./RKa s-00 3-

Isäntäkoneen täytyy saada palautetta ensimmäiseltä reitittimeltä, jotta se ei lähettäisi mustaan aukkoon Palautteeksi kelpaa TP tason kuittaukset Reititinmainokset RP-vastaukset Reitittimien välillä reititysprotokollat huolehtivat viallisten reitittimien paljastamisesta IMP kaikuvastaus S38./RKa s-00 3-3

Routing can be static or dynamic Static routing is based on manually configured routing tables. Static routing is used when e.g. two peer providers do not trust each other Static routing is difficult to maintain Dynamic routing is based on routing protocols which create and maintain the routing tables automatically examples of routing protocols are RIP, OSPF, GP... S38./RKa s-00 3-4

RIP - Routing Information Protocol on sisäisen reitityksen perusprotokolla RIP on etäisyysvektoriprotokolla. 3 4 5 D E 6 Esimerkkiverkko, jossa solmut,, Tarkastellaan EV-protokollien toimintaperiaatetta lkutila: Noodit tuntevat omat osoitteensa ja liitäntänsä, mutta ei muuta Solmu muodostaa reititystaulun: :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen 0 Taulua vastaa etäisyysvektori =0. S38./RKa s-00 3-5

Reititystaulujen muodostus käynnistyy, kun kaikki solmut lähettävät toisilleen omat etäisyysvektorinsa kaikista liitännöistä Tarkastellaan vastaaottoa solmussa 3 4 5 D E 6 =0 :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen 0. lisää heti etäisyysvektoriin + --> = ja. etsii tulosta omasta taulusta, ei löydy 3. lisää saamansa tiedon reititystauluunsa, tulos on :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen 0 S38./RKa s-00 3-6

muodostaa oman vektorinsa ja lähettää sen kaikille naapureille =>=0 :sta Linkki Kustannus D paikallinen 3 0 S38./RKa s-00 D D 3 4 5 6 E 3 4 5 6 D=0, = =0, = E :sta Linkki Kustannus - 0 E:sta Linkki Kustannus E - 0 4 4 D 6 = == = ei huomioida 3-7

S38./RKa s-00 Solmut, joiden reititystaulut muuttuivat lähettävät uudet etäisyysvektorit naapureille :sta Linkki Kustannus D E D:sta Linkki Kustannus D E - 3 3 6-4 0 =0, =, D= 0 3 4 5 D E 6 =0, =, = 3 4 5 D D 6 E 3 4 5 6 E E=0, =, =, D= E:sta Linkki Kustannus E - 0 4 4 D 6 5 3-8

Muutokset lähetetään taas... =0, =, D=, =, E= :sta Linkki Kustannus D E - 3 D:sta Linkki Kustannus D - 3 0 E 3 6 6 0 D=0,=,=,E= D D D 3 4 5 6 E 3 4 5 6 E 3 4 5 6 E :sta Linkki Kustannus E D E=0,=,=, D=,= - 5 5 0, D, ja muodostavat vielä vektorit, lähettävät ne mutta ne eivät enää aiheuta muutoksia. S38./RKa s-00 3-9