Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Elosztott rendszerekNGM_IN005_1
Az Internet, mint infrastruktúra
Hálózati történelem1962 Paul Baran RAND csomagkapcsolt katonai hálózat terve1969 Bell Labs UNIX1969 ARPANet m!ködni kezd
University of California at Los Angeles, SRI (in Stanford), University of California at Santa Barbara, University of Utah.
1973 Robert Metcalfe: Ethernet XEROX, (1979 3Com)1973 TCP/IP Vint Cerf, Bob Kahn1979 USENET1983 csak TCP/IP az ARPANeten, DNS1990 ARPANet -> NSFNET1989-90 Tim Berners-Lee: WWW1993 InterNIC, Mosaic1995 Kereskedelmi gerinc szolgáltatók1996 OC-3 (155 Mbps) gerincek
2
ARPANet tervezési elvek
Megbízható m!ködésEgyszer!ségEgyértelm! megoldásokModularitás kihasználásaHeterogenitás feltételezéseStatikus paraméterek alkalmazásának elkerüléseKell"en jó megoldás már megfelelMéretezhet"ségTeljesítmény és költségek összevetése
3
Internet felhasználás
4
Hálózati architektúrák
Réteg szerkezet! architektúrákrétegek
szolgáltatás igénybevételi pont (SAP)csomagok (PDU)
5
Hoszt 1
Protokoll
Hoszt 2
Protocol
Magasabb
szint
Magasabb
szint
Szolgáltatás
Interfész
Felek közöttiInterfész
Hálózati architektúrák (folyt.)
6
OSI Internet
Application Application
Presentation
Session
Transport Transport
Network Internet
Datalink Host-to-networkPhysical
Az Internet architektúraAlkalmazási réteg
alkalmazás specifikus protokollokweb, e-mail, fájl átvitel, stb.
Szállítási rétega hálózati szolgáltatásokat nyújtó rétegmegbízható átvitel (TCP), kapcsolat nélküli átvitel (UDP)
Hálózati (Internet) rétegIP csomagok célbajuttatásaroutolási információk kezelése
7
Hálózati topológiákTávközlés
Többszint! csillagExodikus faSzövevényes (meshed) hálózat
Számítógép hálózatokLAN
síncsillaggy!r!fa
WANrészleges szövevényes
8
Összekötött hálózatok
A korai Internet szerkezete
Az Internet mai szerkezete
9
NSFNET backboneStanford
BARRNET
regional
BerkeleyPARC
NCAR
UA
UNM
Westnetregional
UNL KU
ISU
MidNet
regional…
Backbone service provider
Peering
pointPeering
point
Large corporation
Large corporation
Smallcorporation
“Consumer ” ISP
“Consumer” ISP
“ Consumer” ISP
Címzés
IPv4 címosztályok
10
0network host
10 network host
110 network host
1110 multicast address
A
B
C
D
Osztály1.0.0.0 to
126.255.255.255
128.0.0.0 to
191.255.255.255
192.0.0.0 to
223.255.255.255
224.0.0.0 to
239.255.255.255
32 bit
Címzés (folyt.)
IPv4 címtér
11
Csomagtovábbítás
12
Router
Útvonal meghatározás
Routolási tábla
Csomag továbbítás
Bejöv! csomag Kimen! csomag
Routolási protokoll Routolási protokoll
Input
port
Input
port
Input
port
Input
port
Output
port
Output
port
Output
port
Output
port
Összeköt!
szerkezet
Útvonal meghatározás
Routolási protokollroutolási algoritmusroutolási információk cseréje
Legkisebb költség! útvonal meghatározásaGlobális algoritmus
kapcsolat-állapot routolásDecentralizált algoritmus
távolság-vektor algoritmusStatikus vagy dinamikus
13
Hierarchikus routolás
Routolási szempontból autonóm rendszerekméretezhet"ségadminisztráció
Intra-AS routolásInter-AS routolás
14
Hoszt
h2a
b
b
a
aC
A
B
d c
A.a
A.c
C.bB.a
c
b
Hoszt
h1
Intra-AS routolás
Inter-AS
routolás
Intra-AS routolás
BGP hálózat
15
Autonóm rendszerek
16
AS-ek és IX-ek
17
Végpont-végpont kommunikáció
Megbízható, sorrendtartó unicast (TCP)torlódáskezelésadatfolyam szabályozáskapcsolat menedzselés
Nem megbízható unicast vagy multicast (UDP)Nem megoldott szolgáltatások
valósidej!garantált sávszélességmegbízható multicast
18
Küld! folyamat Fogadó folyamat
RDT protokoll RDT protokoll
Megbízható csatorna
Nem megbízható csatornaHálózati réteg
Szállítási réteg
Alkalmazási réteg
Torlódáskezelés
Hálózati rétegben effektíven kezelhet"
de az IPv4 nem oldja meg
Szállítási rétegben (TCP)
végponti megoldások
megel"zés
19
Cél1.5-Mbps T1 link
Router
Forrás2
Forrás
1
100-Mbps FDDI
10-Mbps Ethernet
Torlódás
Sik
ere
se
n t
ová
bb
íto
tt c
so
ma
go
k
Hálózatba berakott csomagok
Elméleti
Kívánatos
Valódi
Torlódáskezelés (folyt.)
Sávszélesség kihasználásatorlódási ablak méret maximalizálásakét fázis
lassú kezdés (küszöbérték)elkerülés
additív növelés, multiplikatív csökkentésTCP Tahoe, Reno, Vegas
20
QoS megoldásokAlapvet" hálózati szolgáltatás jellemz"k
Sebesség (sávszélesség)KésleltetésJitter
Alkalmazások igényei
21
Alkalmazások
Real-timeElasztikus
ToleránsNem toleráns
AdaptívNem adaptív
Sebesség adaptív
Késleltetés adaptív
Interaktív Aszinkron
Nem adaptívSebesség
adaptív
QoS megoldások (folyt.)
Hálózati szolgáltatások nyújtásaBest-effort
tetsz"leges, éppen nyújtható szintQuality of Service
garantált szintszint-prediktívszabályozott késleltetés
22
QoS megoldások (folyt.)
Int. Serv.er"forrás foglalás (RSVP)per flow megközelítés
Diff. Serv.edge router
per flow kezelésin és out profile jelölés (token vödör)
core routerper class kezelés
23
IPv6
Megnövelt címtérEgyszer! és kiterjeszt" fejlécekQoS lehet"ségekAutomatikus címváltotatás
prefix + interface tokenDHCP
Roaming hoszt
24
IPv6 (folyt.)
25
Biztonsági kérdések
Eredeti protokollokban kevés védelem véletlen vagy szándékos hibák kivédéséreCsomagsz!rés (t!zfalak)Biztonsági protokollok
TLShttps, SSL
IPSec
26
Mérési kérdések
Forgalom mérésmérési hely (AS gateway és peering router, backbone router, access router)id" információ (szinkronizálatlan órák)nagy számú infrastruktúrális entitás
address registry, DNS, geolocation infotöbb protokoll-réteghelyi vagy elosztott adatgy!jtés?
27