Novas Arquiteturas Internet a partir da Separação Identificador/Localizador

Fábio Luciano VerdiUFSCar, Campus Sorocaba

Maurício Ferreira MagalhãesFEEC, Unicamp

Workshop Futuro da InternetCPqD

Abril 2009

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Agenda

Históricamente…. Problemas atuais da Internet Separação Identificador/Localizador Propostas existentes Conclusões

Separação ID/Loc não é um problema recente!

1978 Shoch IEEE Proc. COMPCON Fall 1978 1993 J. Saltzer RFC 1498 S. Keshav 2005 D. Clark 2009, Vint Cerf 2009

Um nome identifica o que você querUm endereço identifica onde ele estáUma rota identifica uma maneira de se chegar lá

A Internet é um grande sucesso!

Quais os problemas da Internet? O problema não está no plano de dados Não há uma grande quantidade de aplicações não

suportadas. Sempre damos um jeito... O problema está na essência, nos fundamentos, no

modelo e na forma como tudo está funcionando atualmente

Foi desenvolvida para pesquisa e não para comércio

Problemas “básicos” da Internet

Naming Shortage of Addresses Security Mobility

Problemas atuais da Internet Mobilidade

Wi-Fi

Wi-Fi

Wi-Fi

AP1

AP2

AP3

Cellular

Wi-Fi

Wi-MaxIn the office

In the car

Out of Town

Problemas atuais da Internet Multihoming:

Alguns anos atrás: agregação de prefixos CIDR Atualmente está havendo uma inversão desagregação dos

prefixos de rede PI: Provider Independent Balanceamento de carga, tolerância a falhas, engenharia de tráfego

Provedor A Provedor B

Problemas atuais da Internet Roteamento:

As tabelas de roteamento do core da Internet (DFZ) estão crescendo devido ao multihoming

As tabelas na região DFZ devem conhecer todas as rotas existentes. Problemas de convergência do BGP.

BGP 288,000 entradas Cresce 14% ao ano Estima-se que 26,000 empresas fazem multihoming Há uma único espaço de endereçamento

Econômico “BGP routing table growth is important because it drives up carrier

costs by requiring them to keep buying bigger routers with more memory. A key factor driving routing table growth is an increase in companies multihoming their networks to improve reliability.”

» By Carolyn Duffy Marsan , Network World , 03/26/2009

Problemas atuais da Internet The clear, highest-priority takeaway from the workshop is

the need to devise a scalable routing and addressing system, one that is scalable in the face of multihoming, and that facilitates a wide spectrum of traffic engineering (TE) requirements.

The workshop identified the following factors as the main driving forces behind the rapid growth of the DFZ RIB: Multihoming; Traffic engineering; Non-aggregatable address allocations (a big portion of which is inherited

from historical allocations); and Business events, such as mergers and acquisitions.

Report from the IAB Workshop (2006) on Routing and Addressing RFC 4984

O que significa separar ID/Loc? Um novo namespace Um identificador não possui agregação topológica Um identificador é único e imutável para cada dispositivo,

objeto, etc. Um identificador não possui semântica

Aplicação

Localizador

bind

Aplicação

Transporte

Identificador

Rede

ID estável

Localizadoresdinâmicos

1.1.1.11.2.3.41.3.2.42.3.4.5

HIPSHIM6

NodeID

Como resolver? Abordagem evolutiva

IETF: separação dos espaços de endereçamento Rede de trânsito (core): endereços roteáveis Rede cliente: endereços/identificadores não roteáveis Reduz o tamanho das tabelas de roteamento Necessita resolução E2E?

Abordagem Clean Slate: Roteamento totalmente flat baseado no identificador Sem resolução Contempla heterogeneidade Visão E2E

Propostas atuais (IETF): evolutiva

Internet

EndereçosRoteáveis

Provedor AEndereçosNão-roteáveis

Provedor BEndereçosNão-roteáveis

IPv6 identificadorIPv4 localizador

Redução da tabela de roteamento

• Não resolve a mobilidade• Tunelamento não é confiável• Segurança não é foco

Propostas atuais (LISP)

Internet

Provedor A

Provedor B

Provedor C

Provedor D

Resolução/Mapeamento/CachingAcontece nas bordas da nuvem

da Internet

LISP 1 e 1.5 Roteamento nos IDs e tunelamentoLISP 2 IDs to LOCs no DNS: IDs não roteáveisLISP 3 IDs to LOCs em uma DHT: IDs não roteáveis

Roteamento X Resolução Influência Clean Slate: novo modelo de roteamento

flat Internet antes do CIDR era Flat!!! Identificadores: nós, domínios, objetos.

Modelo de rede com IDs flats Todos os nós possuem um NID e todos os ASes possuem um DID Heterogeneidade Mobilidade Multihoming Segurança (IDs criptográficos) Elimina a resolução

Desafio: É possível rotear em um plano totalmente flat, sem hierarquia? O tamanho

das tabelas de roteamento aumenta. Não há agregação. Como escalar?

ROFL e outros também fizeram a mesma pergunta TRIAD, LNA - Layered Naming Architecture, FARA, DONA, GENI

(testbed), 4ward, RING

Desafios e Conclusões...

Compact routing Landmark Bloom Filters

Escalabilidade Deployability Relações entre provedores

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Dúvidas

verdi@ufscar.br

mauricio@dca.fee.unicamp.br

Obrigado!