Tietokoneverkot 2008 (4 op) jkangash@cc.hut.fi Teknillinen korkeakoulu Syksy 2008 (TKK) Syksy 2008 1 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 2 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 3 / 39
iksi monilähetys? : saman paketin toimittaminen usealle vastaanottajalle Parempi kuin yksilähetys kullekin erikseen Sovelluksia: TV-lähetykset, neuvottelut, yhteistoiminta ilman keskushallintoa (TKK) Syksy 2008 4 / 39
Peruskäsitteet onilähetykseen osallistuvat muodostavat ryhmän Ryhmällä on osoite, johon lähetetyt paketit reititetään kaikille ryhmän jäsenille Ryhmään voi liittyä tai siitä voi poistua Kuka voi lähettää ryhmän osoitteeseen? (TKK) Syksy 2008 5 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 6 / 39
puu (TKK) Syksy 2008 7 / 39
puu (TKK) Syksy 2008 7 / 39
puu S (TKK) Syksy 2008 7 / 39
puu S (TKK) Syksy 2008 7 / 39
osoitteet IP-osoiteavaruuksissa varattu alueet monilähetysosoitteille IPv4:ssä luokka D: 224.0.0.0/4 IPv6:ssa ff00::/8 IPv4:ssä ei muuta rakennetta, IPv6:ssa 8 seuraavaa bittiä ilmaisevat mm. kantavuuden osoite ei ole paikallistin, ainoastaan ryhmän tunnistin (TKK) Syksy 2008 8 / 39
IP-monilähetys Pysyviä ja väliaikaisia monilähetysosoitteita Kantavuus (scope): Paketin TTL (IPv4) tai osoitteessa (IPv6) Kuka tahansa voi lähettää (kuten IP:llä yleensäkin) Ei ICP-virheviestejä lähettäjälle (TKK) Syksy 2008 9 / 39
Internet Group anagement Protocol (IGP) IGP: Protokolla monilähetysryhmien hallintaan Kaksi viestiä: QUERY ja REPORT QUERY reitittimeltä verkkoonsa, kysely ryhmän jäsenille REPORT jäseneltä reitittimelle, sisältää omat ryhmät ulticast Listener Discovery (LD): vastaava protokolla IPv6:lle (TKK) Syksy 2008 10 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 11 / 39
oni- ja yksilähetyksen erot Voiko yksilähetyksen reititystauluja käyttää monilähetykseen? Voiko yksilähetyksen reititysprotokollia muokata helposti monilähetykseen sopiviksi? (TKK) Syksy 2008 12 / 39
oni- ja yksilähetyksen erot Voiko yksilähetyksen reititystauluja käyttää monilähetykseen? Voiko yksilähetyksen reititysprotokollia muokata helposti monilähetykseen sopiviksi? Ei ja ei (TKK) Syksy 2008 12 / 39
Reititystaulujen dynaamisuus S (TKK) Syksy 2008 13 / 39
Reititystaulujen dynaamisuus S R (TKK) Syksy 2008 13 / 39
Kohdeosoitteeseen reititys S (TKK) Syksy 2008 14 / 39
Kohdeosoitteeseen reititys S R (TKK) Syksy 2008 14 / 39
Kohdeosoitteeseen reititys S R (TKK) Syksy 2008 14 / 39
ielivaltaiset lähettäjät S (TKK) Syksy 2008 15 / 39
ielivaltaiset lähettäjät S? H (TKK) Syksy 2008 15 / 39
Viestien monistuminen (TKK) Syksy 2008 16 / 39
Viestien monistuminen (TKK) Syksy 2008 16 / 39
Viestien monistuminen? (TKK) Syksy 2008 16 / 39
Viestien monistuminen (TKK) Syksy 2008 16 / 39
Käänteispolkureititys Käänteispolkureititys (reverse path forwarding) ratkaisee ongelmia Käytetään tavallista reititystaulua ja lähettäjän osoitetta Jos paketti tuli lähettäjänsä suunnalta, reititetään, muuten hylätään Typistävä versio (Truncated RPF): Älä lähetä suuntiin, joissa ei ole ryhmän jäseniä Reittien kaksisuuntaisuus? (TKK) Syksy 2008 17 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 18 / 39
mallit Kaksi periaatteellista mallia Any-Source ulticast (AS) Single-Source ulticast (SS) SS yksinkertaisempi mutta rajoitetumpi (TKK) Syksy 2008 19 / 39
Puun muodostus Kaksi tapaa monilähetyspuun muodostamiseen Datalähtöinen (data-driven): Lähetä kaikkialle kunnes tulee tieto, ettei tarvitse Tarvelähtöinen (demand-driven): Lähetä vasta kun tulee tieto tarpeesta (TKK) Syksy 2008 20 / 39
Datalähtöinen reititys Alussa kaikki paketit lähetetään kaikkialle Puun tyhjistä lehtiverkoista ilmoituksia ylöspäin Tyhjiksi ilmoitettuihin suuntiin ei lähetetä Uusista liittymisistä ilmoitetaan tyhjäilmoitussuuntaan (TKK) Syksy 2008 21 / 39
Tarvelähtöinen reititys Paketteja lähetetään vain suuntiin, joista on liitytty ryhmään Aluejako skaalautuvuuden vuoksi, yksilähetys alueen keskusreitittimelle Vertailu datalähtöiseen: vähemmän dataliikennettä, enemmän reititysliikennettä (TKK) Syksy 2008 22 / 39
Protokollat Olemassaoleviin reititysprotokolliin on olemassa monilähetyslaajennoksia Distance Vector ulticast Routing Protocol (datalähtöinen) ulticast OSPF (tarvelähtöinen) ultiprotocol BGP Core Based Trees (tarvelähtöinen) Protocol Independent ulticasting (tarvelähtöinen) (TKK) Syksy 2008 23 / 39
Protocol Independent ulticasting (PI) Käyttää yksilähetyksen reititysjärjestelmää Neljä eri käyttötapaa Harva (sparse mode): tarvelähtöinen Tiheä (dense mode): datalähtöinen Kaksisuuntainen (bidirectional): kaksisuuntainen puu, ei lähettäjätilaa Yksilähteinen (source-specific): dataa vain yhdeltä lähettäjältä (TKK) Syksy 2008 24 / 39
Luotettava monilähetys Luotettava protokolla: Kaikki paketit menevät perille järjestyksessä ilman virheitä (TKK) Syksy 2008 25 / 39
Luotettava monilähetys Luotettava protokolla: Kaikki paketit menevät perille järjestyksessä ilman virheitä Kuittaus kaikilta vastaanottajilta ei käy Negatiiviset kuittaukset (TKK) Syksy 2008 25 / 39
Luotettava monilähetys Luotettava protokolla: Kaikki paketit menevät perille järjestyksessä ilman virheitä Kuittaus kaikilta vastaanottajilta ei käy Negatiiviset kuittaukset Silti kuittaustulvan mahdollisuus Hierarkinen reititys, kuittausten yhdistäminen (TKK) Syksy 2008 25 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 26 / 39
tehokas tapa välittää tietoa useille vastaanottajille Vaatii uusia protokollia tai suuria muutoksia olemassaoleviin Kasvattaa reititystaulujen kokoa huomattavasti Käytetään erikoissovelluksissa, ei laajassa käytössä (TKK) Syksy 2008 27 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 28 / 39
iksi? IP-osoite paitsi paikallistin myös tunnistin Liikkuessa haluaa esiintyä vieraassa verkossa itsenään IP-osoitteen täytyy säilyä liikkuessa Kuljetusprotokollien täytyy toimia, Internetin laajuisia muutoksia ei hyväksytä Onko tarvetta? (TKK) Syksy 2008 29 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 30 / 39
Käsitteet obile Node (N) Kone, joka liikkuu Home Agent (HA) Kotiverkossa oleva -kone Foreign Agent (FA) Vieraassa verkossa oleva -kone Correspondent Node (CN) Kone, jonka kanssa N viestii (TKK) Syksy 2008 31 / 39
Perustoiminta Liikkuvalla koneella on kotiosoite Vieraassa verkossa FA antaa koneelle tilapäisosoitteen, joka ilmoitetaan HA:lle Paketit reitittyvät kotiin, josta HA välittää ne vieraaseen verkkoon (TKK) Syksy 2008 32 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Liikkuva kone H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 33 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 34 / 39
H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 35 / 39
H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 35 / 39
H Home Foreign Foreign Foreign HA FA FA FA N (TKK) Syksy 2008 35 / 39
Reitin optimointi Route Optimization for, v6 Toteuttavan CN:n kanssa viestintä suoraan N:n kotiosoite otsaketiedoissa Draft-versio IPv4:lle, vanhentunut (TKK) Syksy 2008 36 / 39
Sisältö 1 2 (TKK) Syksy 2008 37 / 39
mahdollistaa IP-osoitteen pysyvyyden liikuttaessa Ei suunniteltu tiheään liikkuvuuteen ongelman ratkaisu vaatii päivitetyn IPv6:n Ei yleisesti käytössä (TKK) Syksy 2008 38 / 39
Luento päättynyt Kysymyksiä? (TKK) Syksy 2008 39 / 39