Complementi di Reti di telecomunicazioni

TRIGGERED UPDATE

Quando una route su un nodo RIP cambia - viene aggiunta, o comunque il flag "changed" viene impostato a 1 - il nodo, invece di attendere il normale intervallo di tempo per gli update, manda un triggered update quasi immediatamente. L'update contiene solo quelle Entry per le quali il flag "changed" è impostato. I triggered update vengono raccolti e mandati tutti insieme al termine del timer. Il sistema reagisce più velocemente a cambiamenti di topologia, ed è meno probabile il formarsi dei routing loop. Tuttavia, utilizza più risorse di rete (processing triggered update e banda) rispetto al normale metodo di update. Un triggered update può generare una cascata di triggered update in rete. Non è sempre infallibile. Mentre avviene la cascata di update, gli update normali possono partire e generare comunque problemi "sovrascrivendo" il triggered update, causando un routing loop.

L'informazione portata dai possibili FORMATO DEI MESSAGGI Command A. 1 =

1. request - Usato da router subito dopo il boot per costruire più in fretta la propria tabella di routing.
2. request - Usato da programmi per la gestione e il monitoraggio della rete per richiedere tutta o parte della tabella di routing di ciascun nodo.
3. response - Messaggio mandato in risposta ad una request - split-horizon, poison reverse disabilitati.
4. response - Messaggio mandato allo scadere di vari timer - più avanti.
5. Version (1 o 2): vedremo solo la versione 2.
6. RIP Entry: da 1 a 25 Entry per ogni messaggio RIP.
7. Massima dimensione di un messaggio RIP: 512 byte.
8. RIP ENTRY (VERSIONE 2)
• Route Tag: indica le route che sono state apprese attraverso un EGP, rispetto a quelle apprese attraverso RIP.
• Next Hop: utile quando il next hop ottimale per una certa route non è il router che origina il messaggio. Questo può avvenire quando RIP non viene attivato su tutti i router di una rete.
9. STRUTTURE DI CONTROLLO SUI NODI ATTIVI (ROUTER)
• Timer validità: Indica se una route è valida, ovvero può essere usata per

inoltrare pacchetti. Il timer viene resettato a 180 secondi ogni volta che il router riceve un messaggio RIP che contiene una RIP Entry valida per questa route. Se questo non avviene per 180 secondi consecutivi, il router imposta a 16 la metrica della route. 26fl fi è è fi è fi ò è ò fi ffiùù è ù ò fi ù ò fl

Martina Contestabile Ingegneria informatica a.a. 2020/2021

Timer garbage Quando una route diventa invalida — il suo timer di validit scade, oppure la sua collector metrica viene portata a 16 a causa di un messaggio di update —, non viene eliminata immediatamente. Il router imposta il garbage-collection timer a 120 secondi, e la router rimane in tabella in modo che il router possa avvertire i vicini (poison reverse). Quando anche questo timer va a 0, il router rimuove la route dalla tabella.

Flag modi ca Indica se una route stata modi cata (dal punto di vista della metrica o del next-hop) da quando questo router ha inviato l’ultimo update. Se vale 1,

Sono legate a parametri dinamici dei link (come, ad esempio, la banda disponibile). Limitazioni alla massima dimensione della rete (diametro massimo).

OPEN SHORTEST PATH FIRST (OSPF)

INTRODUZIONE

Protocollo link-state.

«Versione 2» (per IPv4): RFC 2328 [+ 5709, 6549, 6845, 6860, 7474, 8042].

«Versione 3» (per IPv6): RFC 5340 [+ 7503, 8362].

«Open»: standard non gestito da una singola compagnia.

Diverse metriche possibili:

Ritardo, banda disponibile, hop count…

Metriche variabili per pacchetto (può utilizzare il campo TOS).

Miglior percorso per traffico normale separato da miglior percorso per traffico real-time.

Load balancing.

Risolve il problema dell'oscillazione delle route evidenziato a proposito degli algoritmi LS.

Gestione gerarchica anche all'interno di un AS scalabile. Concetto di Martina Contestabile Ingegneria informatica a.a. 2020/2021⇒algoritmi LS.

«area»: raggruppamento di più sottoreti, la cui topologia viene nascosta al resto dell’AS.

Meccanismo di autenticazione integrato.

COMPONENTI FONDAMENTALI DELLO STANDARD

Formalismo per la rappresentazione delle reti con i grafi.

HELLO: Protocollo viene usato da ogni router per scoprire i vicini: router a cui direttamente collegato.

Protocollo di sincronizzazione dei database topologici (pacchetti Link-State): Usato per distribuire efficientemente i pacchetti link-state: tecnica di ooding.

Obiettivo: costruzione e manutenzione, su ogni nodo, del database che descrive il grafo - la topologia - della rete.

Strutture dati da mantenere sui router:

• Per la rappresentazione del database topologico.
• Timer.
• Rappresentazione dei link a cui si è direttamente collegati.

DALLA RETE AL GRAFO CHE LA RAPPRESENTA ⇒ Ogni interfaccia di ogni router che insiste su un canale

trasmissivo arco pesato e orientato. ⇒ Ogni router e ogni (sotto-)rete vertice.

1. Due tipologie di sottorete, dal punto di vista della funzionalità:

   • Di transito — tra co che passa attraverso la rete per raggiungere altri vertici = più di un router collegato alla rete.
   • Stub — una rete non di transito, c’è un solo router collegato alla rete.

2. Tre tipi di sottorete, dal punto di vista tecnologico:

   • Rete punto-punto (per esempio: linea seriale).
   • Rete muti-access broadcast (per esempio: Ethernet).
   • Rete multi-access non-broadcast — NBMA (per esempio: ATM).

LO SHORTEST PATH TREE PER IL NODO M 28ù fi ffi ù ffi è è è fi à fl è

Martina Contestabile Ingegneria informatica a.a. 2020/2021

I PROBLEMI DI UNA VISIONE PIATTA DELL’AS

Asciacun router dell’AS possiede lo stesso database topologico, che a sua volta descrive l’intero AS. All’interno dell’AS il routing è ottimo, dato che non è gerarchico. Problemi di questo approccio: Poco scalabile per la

quantità di traffico generato dal flooding dei pacchetti link-state. Poco scalabile per la quantità di memoria richiesta su ciascun router — si ricordi 2O(n) che gli algoritmi LS richiedono memoria per funzionare. Poco scalabile per la quantità di tempo richiesto da ciascun router per calcolare lo 2⇒ O(n) SPT — Dijkstra

IL CONCETTO DI AREA

Insieme arbitrario, ma contiguo di sottoreti, più tutti i router che hanno interfacce direttamente connesse a tali sottoreti. Introduce il routing gerarchico anche all'interno del singolo AS: due livelli di gerarchia. Ciascuna area nasconde la propria topologia alle altre aree ed identifica, nei messaggi protocollari e nelle strutture dati, da un area ID. Il routing tra due sottoreti appartenenti alla stessa area (intra-area) viene effettuato basandosi su informazioni relative alla sola area in questione. Ciascun router si costruisce il proprio SPT basato sul grafo dell'area. Le aree possono sovrapporsi: un router può far parte di più di un'area.

L'amministratore di rete è responsabile della configurazione delle aree in un AS. La configurazione dell'AS in aree viene decisa in base a criteri euristici con l'obiettivo di massimizzare l'efficienza di rete.

IL CONCETTO DI BACKBONE

L'insieme di tutte le sottoreti che non fanno parte di alcuna area, dei router che sono loro connessi, e dei router che fanno parte di più di un'area. Il backbone non è altro che un'area particolare. AreaID = 0

Il backbone distribuisce informazioni di routing tra le varie aree. Così come una normale area, la topologia del backbone è completamente nascosta dalle altre aree.

CLASSIFICAZIONE DEI ROUTER

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Martina Contestabile Ingegneria informatica a.a. 2020/2021

IL PROCESSO DI ROUTING

IL DATABASE TOPOLOGICO DEI ROUTER DELL'AREA 1

Il nodo di bordo area M, che è anche di backbone, ha calcolato il proprio SPT verso tutte le sottoreti delle altre aree, e verso i router di