View
7
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Novembre 1997
ATM_IP - 1 Copyright: si veda nota a pag. 2
IP over ATM
Silvano GAISilvano.Gai@polito.it
http://www.polito.it/~silvano
Novembre 1997
ATM_IP - 2 Copyright: si veda nota a pag. 2
Nota di CopyrightQuesto insieme di trasparenze (detto nel seguito slides) è protetto dalle leggisul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed icopyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine,fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà degliautori indicati a pag. 1.Le slides possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti diricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzionee al Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopiistituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcunaautorizzazione.Ogni altra utilizzazione o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, leriproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampate) in toto o inparte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da partedegli autori.L’informazione contenuta in queste slides è ritenuta essere accurata alla datadella pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non peressere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa èsoggetta a cambiamenti senza preavviso. Gli autori non assumono alcunaresponsabilità per il contenuto di queste slides (ivi incluse, ma nonlimitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamentodell’informazione).In ogni caso non può essere dichiarata conformità all’informazione contenutain queste slides.In ogni caso questa nota di copyright non deve mai essere rimossa e deveessere riportata anche in utilizzi parziali.
Novembre 1997
ATM_IP - 3 Copyright: si veda nota a pag. 2
Il problemaLe LAN
pacchettinon connessebroadcastbest effort
Le reti ATMcelleconnesseno broadcastQoS
Questa presentazione è basata sullo
RFC 1932, “IP over ATM: A Framework Document,” Aprile 1996
Novembre 1997
ATM_IP - 4 Copyright: si veda nota a pag. 2
L’architettura TCP/IP
OSI
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data LinkPhysical
Non Specificati
IP
TCP e UDP
RPC
XDR
NFS
Internet Protocol Suite
Arp e Rarp
ICMP Protocollidi routing
Telnet
FTP
SMTP
SNMP
Novembre 1997
ATM_IP - 5 Copyright: si veda nota a pag. 2
DefinizioniEnd System (ES) o host
Riceve e trasmette NPDU, ma non effettuaoperazioni “relaying” di NPDU
Intermediate System (IS) o routerOltre a ricevere e trasmettere NPDU effettuaoperazioni “relaying” di NPDU per altri sistemi
Subnet End System (Sub-ES)Un ES o un IS
I/FI/F
ReteATM
Sub-ES(ES)
I/F I/F
ReteATM
Sub-ES(ES)
Sub-ES(IS)
Novembre 1997
ATM_IP - 6 Copyright: si veda nota a pag. 2
DefinizioniIP Subnet
In una IP subnet due Sub-ES sono in grado dicomunicare senza utilizzare IS. Detta anche LIS(Logical IP Subnet).
Bridged IP SubnetDue o più reti fisiche che appaiono con un’unicaIP Subnet grazie a MAC bridge o a Proxy ARP.
Broadcast SubnetÈ una subnet in grado di trasmettere una PDU atutti i Sub-ES con un’unica operazione(multicast/broadcast).
Novembre 1997
ATM_IP - 7 Copyright: si veda nota a pag. 2
DefinizioniMulticast Subnet
È una subnet in grado di trasmettere una PDU aun sottoinsieme di SUB-ES.
Sender initiate: UNI 3.0/3.1Leaf initiate: UNI 4.0
General Topology SubnetÈ una subnet che non fornisce ilmulticast/broadcastNota anche come NBMA Subnet (Non-BroadcastMultiple Access)
Configurazione End-to-EndDue ES che comunicano tramite un numeroarbitrario di IS e Subnet
Novembre 1997
ATM_IP - 8 Copyright: si veda nota a pag. 2
Le possibili soluzioniModello IP ClassicoNext Hop Resolution Protocol (NHRP)LAN Emulation (LANE)MultiProtocol Over ATM (MPOA)Soluzioni proprietarie
Ipsilon IP switchingCisco Tag switchingIBM ARIS3Com Fast IP
MultiProtocol Label Switching (MLPS)IETF
Novembre 1997
ATM_IP - 9 Copyright: si veda nota a pag. 2
Dove usare IP su ATMIP su ATM si può utilizzare su:
LAN ATMWAN ATM utilizzanti PVCWAN ATM utilizzanti SVC
È importante il concetto di IP SubnetIn una IP subnet due host sono in grado dicomunicarne direttamente senza utilizzare router. Detta anche LIS (Logical IP Subnet).
Novembre 1997
ATM_IP - 10 Copyright: si veda nota a pag. 2
LAN ATMHa un numero di host non elevato
massimo poche centinaia
Costituisce un’unica LIS, identificata da unprefisso di rete a livello IPPuò fornire sia SVC che PVCForma un singolo dominio amministrativonel quale la sicurezza non è essenziale:
l’accesso dal mondo esterno avviene unicamenteper mezzo di router (firewall)
Novembre 1997
ATM_IP - 11 Copyright: si veda nota a pag. 2
WAN ATM con PVCHa un elevato numero di host
fino a qualche decina di migliaia
È costituita da una pluralità di LISnon possiede un unico prefisso di rete a livello IP
Supporta unicamente PVCNon è un singolo dominio amministrativo
la sicurezza non è di fondamentale importanza,data la natura di permanenza dei VC
Può eventualmente attuare una politica ditariffazione per l'utilizzo delle risorse di rete
Novembre 1997
ATM_IP - 12 Copyright: si veda nota a pag. 2
WAN ATM con SVCHa un numero di host estremamente elevatoÈ costituita da una pluralità di LIS
non possiede un unico prefisso di rete a livello IP
Supporta sia SVC che PVCFornisce un indirizzamento ATM E.164Non è associata ad un singolo gruppo dilavoro:
la sicurezza è di fondamentale importanza
Può attuare una politica di tariffazione perl'utilizzo delle risorse
Novembre 1997
ATM_IP - 13 Copyright: si veda nota a pag. 2
IP su ATMLa realizzazione di IP su ATM deve tenerconto delle seguenti problematiche:
incapsulamento del pacchetto IP all’interno dellaAAL5-SDUdefinizione della Maximum Transport Unit (MTU)di IPrisoluzione degli indirizzi IP in indirizzi ATM (eviceversa)supporto del multicasting/broadcastingprocedure di segnalazioneutilizzo di approccio connesso o non connesso
Novembre 1997
ATM_IP - 14 Copyright: si veda nota a pag. 2
IP su ATMNelle ATM WAN con SVC è inoltrenecessario:
definire un insieme di procedure di sicurezza;ottimizzare il routing tra LIS mappate sulla stessasubnet fisica;ottimizzare le SVC (es. time out delle VCinutilizzate)
Novembre 1997
ATM_IP - 15 Copyright: si veda nota a pag. 2
Metodologie comuniTutte le soluzioni di IP su ATM devonoaffrontare i seguenti problemi:
IncapsulamentoMTU massima
Novembre 1997
ATM_IP - 16 Copyright: si veda nota a pag. 2
IncapsulamentoLo RFC 1483 stabilisce le modalità ditrasporto delle:
PDU del livello di rete (routed PDU)PDU del livello MAC (bridged PDU)
Su una rete ATM è possibile veicolare taliPDU mediante:
Incapsulamento LLC/SNAPVC Multiplexing
RFC 1483 stabilisce che il metodo di defaultper il trasporto di pacchetti IP sial’incapsulamento LLC/SNAP
Novembre 1997
ATM_IP - 17 Copyright: si veda nota a pag. 2
Incapsulamento LLC/SNAPTra due Sub-ES si utilizza una singola VCsulla quale vengono trasmesse tutte le PDU
Istanza di una Entita’ LLC / SNAP
IP
Istanza di AAL 5terminante una VC
0x0800 0x0806 0x6004 0x....
ARP LAT Altro
Novembre 1997
ATM_IP - 18 Copyright: si veda nota a pag. 2
Incapsulamento LLC/SNAPI protocolli a cui tali PDU appartengonovengono identificati mediante incapsu-lamento delle PDU stesse con:
un header IEEE 802.2 LLC tipo 1un header IEEE 802.1a SNAPI due header introducono un overhead di 8 ottetti.
Adatto all’utilizzo in ambienti ove siaonerosa oppure impossibile la gestionedelle SVC (ad esempio, ATM WAN)
Novembre 1997
ATM_IP - 19 Copyright: si veda nota a pag. 2
LLC SNAPLa IP-PDU e gli 8 byte di overhead dovutiagli header LLC/SNAP vengono mappati nelcampo Payload CPCS-PDU di AAL5.
LLC-Header (0xAA-AA-03)
IP Datagram(fino a 64K - 9 ottetti)
AAL-SDU (Fino a 64K - 1 ottetti)
OUI(0x00-00-00)
PID(0x08-00)
EncapsulatedIP Datagram
Novembre 1997
ATM_IP - 20 Copyright: si veda nota a pag. 2
VC multiplexingTra due Sub-ES si utilizzano tante VC quantisono i protocolli da trasportare:
ciascun protocollo viene veicolato edimplicitamente identificato da una determinata VC
VC multiplexing è adatto all’utilizzo inambienti ove sia agevole ed economicostabilire una pluralità di VC (ATM LAN oSVC ATM WAN private)La terminazione della SVC viene stabilita alivello di UNI 3.0/3.1 nel messaggio diSETUP specificando l’Information ElementB-LLI (Broadband Low Layer Information).
Novembre 1997
ATM_IP - 21 Copyright: si veda nota a pag. 2
VC multiplexing
IP
AAL 5 per la VC di IP
ARP
AAL 5 per la VC di ARP
LAT
AAL 5 per la VC di LAT
Altro
AAL 5 per la VC di ...
Novembre 1997
ATM_IP - 22 Copyright: si veda nota a pag. 2
Segmentazione dei pacchetti IPIndipendentemente dalla soluzioneprecedentemente scelta la cellizzazioneavviene tramite AAL5AAL5 è suddiviso nei seguenti sotto-livelli:
Service Specific Convergence Sublayer (SSCS),nullo in AAL5Common Part Specific Sublayer (CPCS), cheinsieme a SSCS forma il Convergence Sublayer(CS)Segmentation And Reassembly (SAR).
SSCS (null) passa la AAL5-SDUdirettamente al livello sottostante comeCPCS-SDU.
Novembre 1997
ATM_IP - 23 Copyright: si veda nota a pag. 2
Incapsulamento di IP su ATM
SSCS
CPCS
SAR
ATMATM
CSAAL
ATM-PDU (53 Bytes)
SAR-PDU (48 Bytes)
CS-PDU (es. 1 kB)CS
SAR
ATM
AAL-SDU
AAL ATM-SDU
CS
SAR
ATM
AAL-SDU
AAL ATM-SDU
AAL : ATM Adaption LayerCS : Convergence SublayerSAR : Segmentation And ReassemblyPDU : Protocol Data UnitSDU : Service Data Unit
Novembre 1997
ATM_IP - 24 Copyright: si veda nota a pag. 2
SAR in AAL 5
USER BITS
0 to 65,000 Bytes
IP-PDU
REASSEMBLYSEGMENTATION
PAD Ctrl/Length CRC
0-47 4 4Bytes
Novembre 1997
ATM_IP - 25 Copyright: si veda nota a pag. 2
MTU di IP su ATMLo RFC 1626 fissa la dimensione di defaultdella MTU del pacchetto IP su ATM a 9180ottetti, poiché:
la MTU di IP su SMDS è stata definita dalla RFC1209 pari a 9180
ai fini dell'interoperabilità SMDS - ATM èopportuno che i pacchetti IP abbiano le stessedimensioni
la maggior parte dei protocolli e degli applicativiche si appoggiano su IP generano delle PDU digrosse dimensioni (sino a 8 KB)i router IP offrono migliori prestazioni se operanosu pacchetti di grosse dimensioni
Novembre 1997
ATM_IP - 26 Copyright: si veda nota a pag. 2
Dimensione della CPCS-SDUNel caso di PVC, l’impostazione avviene insede di configurazione degli stessiNel caso di SVC, all'atto della chiamata, siimposta la dimensione della CPCS-SDU:
dimensione CPCS_PDU pari a 9188 ottetti:9180 ottetti per il pacchetto IP8 ottetti di overhead LLC/SNAP
Vengono utilizzati due campi dell’InformationElement AAL Parameters nei messaggi disegnalazione SETUP e CONNECT:
Forward Maximum CPCS-SDU SizeBackward Maximum CPCS-SDU Size
Novembre 1997
ATM_IP - 27 Copyright: si veda nota a pag. 2
La PDU di IP v.4
00 4 8 16 19 24 31
Vers. Hlen Serv. Type Total Length
Identification Flags Fragment Offset
Time To Live Protocol Header Checksum
Source IP Address
Destination IP Address
Options PAD
Novembre 1997
ATM_IP - 28 Copyright: si veda nota a pag. 2
Modelli LightweightSi propongono di eliminare l'overheaddovuto all’header del pacchetto IP
TULIP (TCP and UDP over Lightweight IP)trasporta solo il campo protocol
TUNIC (TCP and UDP over Nonexistent IPConnection)
elimina l’header IPdi tutti i parametri viene fatto il bind in fase dicall-setup
Novembre 1997
ATM_IP - 29 Copyright: si veda nota a pag. 2
Connesso o Non Connesso ? H1
R1
H3: DNS H4
Mosaic
ftp Cli.
H2
ping
ftp Ser.
ATMSubnet
Novembre 1997
ATM_IP - 30 Copyright: si veda nota a pag. 2
QoS
Applicazioni(es. video conference)
Network Layer protocol(es. IP con RSVP)
Rete ATM
QoSrequest
QoSguarantee
QoSrequest
QoSguarantee
Novembre 1997
ATM_IP - 31 Copyright: si veda nota a pag. 2
Modello IP ClassicoInsieme di reti ATM interconnesse permezzo di router IP
Il routing viene effettuato esattamente come nellereti IP convenzionaliTopologia a maglia arbitraria
HostIP
HostIP
RouterIP
Corrispondenza tra reti ATM e LIS
ATM ATM
RouterIP
ATM
Novembre 1997
ATM_IP - 32 Copyright: si veda nota a pag. 2
Modello IP ClassicoMantiene l’organizzazione classica cheprevede la ripartizione di una rete IP in varieLISOpportuno in una fase iniziale poiché:
vi sono difficoltà da parte dei gestori delle subnetIP a passare ad un nuovo modello diinternetworking;l’intero sistema di sicurezza è basato sui router IP(firewall). ATM, almeno attualmente, non offre glistessi standard di sicurezza;semplifica la coesistenza di reti con tecnologieeterogenee (non solo ATM).
Novembre 1997
ATM_IP - 33 Copyright: si veda nota a pag. 2
Modello IP Classico
H1
H5
H6
ATMSUBNET
H2
R2
R1
H3
H4
LIS #1LIS #1 LIS #3LIS #3
R3
R4
LIS #2LIS #2
Novembre 1997
ATM_IP - 34 Copyright: si veda nota a pag. 2
Modello IP ClassicoHost appartenenti alla stessa LIS
condividono lo stesso prefisso dinetwork/subnetwork IP e la stessa address maskdevono essere collegati direttamente alla subnetATM affinché possano stabilire VC tra lorodevono poter accedere ad un router di default perpoter comunicare con destinazioni esterne allaLIScomunicano direttamente attraverso VC
Host appartenenti a LIS diversecomunicano attraverso router IP, anche quandosia possibile stabilire VC dirette
Novembre 1997
ATM_IP - 35 Copyright: si veda nota a pag. 2
Standard di riferimentoPer il modello classico di IP su ATM glistandard di riferimento sono:
RFC 1483 Multiprotocol EncapsulationRFC 1577 Classical IP and ARP over ATMRFC 1626 Maximum Transmission UnitRFC 1755 Signaling for IP over ATM
Novembre 1997
ATM_IP - 36 Copyright: si veda nota a pag. 2
Risoluzione degli indirizziLa RFC 1577 stabilisce che lacorrispondenza tra gli indirizzi IP di una LISe gli indirizzi ATM sia gestita dai protocolli:
ATM Address Resolution Protocol (ATMARP)Inverse ATMARP (InATMARP)
Le differenze con i classici ARP ed InARPsono:
ARP ed InARP sono basati su trasmissionibroadcastATMARP ed InATMARP devono ricorrere ad unserver, dal momento che operano in un ambiente(ATM) caratterizzato da connessioni punto-punto
Novembre 1997
ATM_IP - 37 Copyright: si veda nota a pag. 2
ARP e RARP
H2 H3
H1
H1.IPH1.Eth
H2.IPH2.Eth
H3.IPH3.Eth
.....H3.IP -> H3.EthH3.IP -> H3.Eth.....
.....H1.IP -> H1.Eth.....
.....H1.IP -> H1.Eth.....
1
3
4
22
REPLYREPLY
REQUESTREQUEST
Novembre 1997
ATM_IP - 38 Copyright: si veda nota a pag. 2
Reti ATM basate su PVCATMARP (IP ⇒⇒ VCI/VPI) non è necessario:
esiste una tabella di corrispondenza fissa traindirizzi IP di destinazione e VC
InATMARP (VCI/VPI ⇒ ⇒ IP) è indispensabile:ogni stazione deve:
inviare una richiesta InATMARP su ciascun VCper ottenere l'indirizzo IP della stazione all'altrocapoper ogni risposta inserire o aggiornare una entrynella tabella di corrispondenza del tipo:<VCI/VPI, IP_ADDRESS>
Le entry della tabella sono sottoposte ad ageing:la procedura di aggiornamento deve essereripetuta periodicamente.
Novembre 1997
ATM_IP - 39 Copyright: si veda nota a pag. 2
Reti ATM basate su SVCATMARP e InATMARP sono indispensabiliai fini del routing IP intra-LIS.In ogni LIS deve essere installato un serverATMARP, il quale:
è la sede della tabella di corrispondenza traindirizzi IP ed indirizzi ATM di tutti i membri dellaLISdeve rispondere alle richieste di risoluzione diindirizzo proveniente dai clientesiste un solo server ATMARP in una LIS, il qualepuò essere condiviso da più LISil server ha la responsabilità di costruire edaggiornare dinamicamente le tabelle dicorrispondenza
Novembre 1997
ATM_IP - 40 Copyright: si veda nota a pag. 2
ATMARP:Registrazione di un client
H1
H2
H4
H3
LIS #1LIS #1
ATMSUBNET
InARP_RE
PLYInAR
P_REQUES
T
H1.IPH1.ATM
.....H4.IP -> H4.ATMH1.IP -> H1.ATMH1.IP -> H1.ATM.....
1
2
3 4
ATMARP Server
Novembre 1997
ATM_IP - 41 Copyright: si veda nota a pag. 2
ATMARP:risoluzione di un indirizzo
H1
H2
H4
H3
LIS #1LIS #1
ATMSUBNET
ARP_REQU
EST
ARP_REPL
YH1.IPH1.ATM
.....H4.IP -> H4.ATMH1.IP -> H1.ATM.....
1
2
ATMARP Server
H4.IPH4.ATM
3
Novembre 1997
ATM_IP - 42 Copyright: si veda nota a pag. 2
Reti ATM basate su SVCQuando il server riceve una ARP_REQUEST,può generare due tipi di risposte:
ARP_REPLY: indirizzo ATM richiestoARP_NAK: risposta negativa
il client non ha ancora contattato il serveril client non fa parte della LIS
ogni client deve avere una cache locale al fine diminimizzare le richieste
Sia il server che i client devonoimplementare un meccanismo di ageingdelle tabelle di corrispondenza e delle cache
Novembre 1997
ATM_IP - 43 Copyright: si veda nota a pag. 2
Multicast Group
H1
H2
H4
H5MulticastMulticastGroupGroup224.1.1.1224.1.1.1
ATMSUBNET
H3
ATMSubnet
ClusterCluster
3
H1
MARS
MARS_REQUEST
MARS_MULTI
1
2
Novembre 1997
ATM_IP - 44 Copyright: si veda nota a pag. 2
H1
H2
H4
H5MulticastGroup A224.1.1.1
ATMSUBNET
MARS
H3
ATMSubnet
Cluster
2
1
3
4
H1
MCS
MARS_REQUEST
MARS_MULTI
Multicast Group
Novembre 1997
ATM_IP - 45 Copyright: si veda nota a pag. 2
Limiti del modello IP ClassicoIl modello IP Classico impone che hostappartenenti a LIS differenti, mappate sullastessa rete ATM, debbano comunicareobbligatoriamente attraverso un router,anche se tra questi è possibile instaurareuna VC direttaProblemi
Pesante overhead se un cammino end-to-endattraversa più LISNon è possibile sfruttare la capacità della reteATM di stabilire VC end-to-end caratterizzate dauna determinata QoS
Novembre 1997
ATM_IP - 46 Copyright: si veda nota a pag. 2
Reti ATM interconnesse da switch
HostIP
HostIP
ATM ATM
Sub-ES
ATM SwitchSwitch
Novembre 1997
ATM_IP - 47 Copyright: si veda nota a pag. 2
Reti ATM interconnesse da switchQuando più reti ATM sono connesse tramiteswitch è possibile stabilire una SVC tra duequalsiasi Sub-ESSono tipicamente presenti più LIS
ATMARP non è in grado di risolvere gli indirizzi IPin indirizzi ATM
È necessario un modello più sofisticatoNHRP
Novembre 1997
ATM_IP - 48 Copyright: si veda nota a pag. 2
NHRPNHRP: Next Hop Resolution ProtocolNHRP, proposto dal WG ROLC, è adatto atutti i tipi di subnet NBMANHRP consente ad una stazione sorgente dideterminare l'indirizzo ATM del next hopverso la destinazioneL’indirizzo del next hop è:
quello della destinazione, se essa appartiene allastessa rete ATM della sorgente (short-cut routing)quello del router di uscita dalla rete ATM che sitrova lungo il cammino più breve in casocontrario
Novembre 1997
ATM_IP - 49 Copyright: si veda nota a pag. 2
NHRP: esempio
H1
H5
H7
ATMSUBNET
H2
R2
R1
H3
H4
LIS #1LIS #1 LIS #3LIS #3
R3
R4
LIS #2LIS #2
H8
Novembre 1997
ATM_IP - 50 Copyright: si veda nota a pag. 2
NHRP: implementazioneNecessità di un Next Hop Server (NHS)all'interno di ogni LIS
Ogni NHS serve le stazioni che fanno parte dellaLIS in cui è localizzatoGli NHS di una rete ATM collaborano tra loro nellarisoluzione degli indirizziTutte le stazioni di una LIS devono conoscere gliindirizzi IP ed ATM del loro NHSOgni NHS deve conoscere gli indirizzi ATM ed IPdi tutti gli altri NHS operanti all'interno della reteATMOgni stazione deve registrarsi presso il proprioNHS
Novembre 1997
ATM_IP - 51 Copyright: si veda nota a pag. 2
NHRP
H1
H5
ATMSUBNET
H2
NHS1
H3
H4
LIS #1LIS #1 LIS #3LIS #3
NHS2
LIS #2LIS #2
R3
R4
NHRP_R
equest
NHRP_Request
3 NHRP_Reply
4 NHRP
_Reply
5
1
2
3
4
Novembre 1997
ATM_IP - 52 Copyright: si veda nota a pag. 2
Funzionalità di un routerRoute Processing:
elaborazione del protocollo di instradamento (adesempio, EIGRP, OSPF, BGP)
Packet Forwarding:funzionalità di forwarding sulla base di:
indirizzi di livello Networkindirizzi MACVLANattributi dei livelli più alti (ad esempio supportodella QoS)
Novembre 1997
ATM_IP - 53 Copyright: si veda nota a pag. 2
MPOA: Multi Protocol Over ATMUn ambiente “routed” basato su ATMConnettività end-to-end attraverso la reteATM:
Internetworking di host connessi ad ATMInternetworking di host connessi a LANtradizionaliInternetworking di host in presenza di VLAN
Gestisce sia bridging che routingSepara il Route Processing dal PacketSwitching
Novembre 1997
ATM_IP - 54 Copyright: si veda nota a pag. 2
MPOA: Multi Protocol Over ATMSupporta sia host che switchSi basa su NHRP e LANE
ATMNetwork
ELANVirtual Subnet AVirtual Subnet A
MPOA ServerMPOA Server
MPOA Server
EdgeDevices
MPOA Host
Virtual Subnet BVirtual Subnet BNHRP
Novembre 1997
ATM_IP - 55 Copyright: si veda nota a pag. 2
I Servizi di MPOAConfiguration Server
inizializzazione
NHS/MARSrisoluzione degli indirizzi
Default forwardertrasmissione non connessa di pacchetti unicast
MCS: MultiCast Servertrasmissione di pacchetti multicast
Route Serverdistribuzione di informazioni di routing
Novembre 1997
ATM_IP - 56 Copyright: si veda nota a pag. 2
Identificazione dei Routed Packet
I normali meccanismi di routing inviano iltraffico inter-subnet al MAC address del routerGli edge device possono riconoscere questotraffico identificando i MAC addess dei router
Host A
IP Packet dal Host A al Host Bsono simili a:
Src MAC: Host A MAC addrDst MAC: Router MAC addrSrc IP: Host A IP addrDst IP: Host B IP addr Subnet-2Subnet-1
Router/MPS
Host B
EdgeDevice
LANE
Novembre 1997
ATM_IP - 57 Copyright: si veda nota a pag. 2
La separazione di Switching eRouting
Query per ottenere l’indirizzo ATM deldestinatarioGli Edge Device creano una corrispondenzatra indirizzi MAC dei router + indirizzo dilivello 3 del destinatario e VCC
Subnet-2Subnet-1
Router/MPS
Host B
EdgeDevice
LANE
Host A Direct VCC
Novembre 1997
ATM_IP - 58 Copyright: si veda nota a pag. 2
I Large Cloud
Le richieste MPOA seguono il Routed PathSono ammesse le connessioni dirette tra idispositivi MPOA
Router/MPS1
ATMNetwork
Router/MPS2
Router/MPS3
Host A Host BSubnet-1
Subnet-2Subnet-3
Subnet-4Direct Connection
A
MPOA RequestMPOA Reply
Novembre 1997
ATM_IP - 59 Copyright: si veda nota a pag. 2
CSR: Cell Switching RouterPossono operare:
come router → → VC condivise interconnettono iroutercome switch → → VC dedicate (bypass pipe) perflussi di traffico significativi
Routing basato su protocolli classici, adesempio RIP e OSPFSupporto delle procedure di sicurezzaUn prodotto commerciale: Ipsilon
Novembre 1997
ATM_IP - 60 Copyright: si veda nota a pag. 2
CSR
H1
H5
H6
ATMSUBNET
H2
R1
CSR1
H3
H4
LIS #1LIS #1 LIS #3LIS #3
CSR2
R2
LIS #2LIS #2ATM Bypass-pipe
Dedicated-VC
Default-VC
Novembre 1997
ATM_IP - 61 Copyright: si veda nota a pag. 2
Architettura di Rete
Router
IFMP
CTRL155 Mbps
Switch
CTRL155 Mbps
GSMP
Router
SwitchCollegamento fisico
IFMP
IP
ATM HW
HostHost
IFM
P IFMP
IFM
P
IFM
P
Host
GSMP
Host
ATM
IP
IPSILON Protocol
IP Routingprotocol
Novembre 1997
ATM_IP - 62 Copyright: si veda nota a pag. 2
IP Switch Controller
ATM Switch
ATM 155 Mbps
Ipsilon FlowManagement Protocol
Ipsilon FlowManagement Protocol
General SwitchManagement
Protocol
IFMP daemon Flow Classifier
GSMP Slave
GSMP Master
Ipsilon IP switching
Novembre 1997
ATM_IP - 63 Copyright: si veda nota a pag. 2
Default VC
IP SwitchController
ATMswitch
1
1) Il flusso IP generato dalla stazione è ricevuto da una porta dello switch su una VC di default
UpstreamNode
DownstreamnodeLink fisico Link fisico
VC DefaultVC DedicataMessaggi IFMP
Novembre 1997
ATM_IP - 64 Copyright: si veda nota a pag. 2
Prima nuova VC
UpstreamNode
IP SwitchController
ATMswitch
2
3
Downstreamnode
3) Il traffico viene trasmesso sul nuovo virtual channel VC Default
VC DedicataMessaggi IFMP
2) L’IP Switch chiedeall’upstream node diidentificare tale traffico conun nuovo virtual channel
Novembre 1997
ATM_IP - 65 Copyright: si veda nota a pag. 2
Seconda nuova VC
IP SwitchController
ATMswitch
4
5
4) Il downstream node chiede all’IP Switch di identificare tale traffico con un nuovo VC
UpstreamNode
Downstreamnode
VC DefaultVC DedicataMessaggi IFMP
5) Il traffico viene trasmesso sul nuovo virtual channel
Novembre 1997
ATM_IP - 66 Copyright: si veda nota a pag. 2
Bypass Pipe
IP SwitchController
ATMswitch
66
UpstreamNode
Downstreamnode
VC DefaultVC DedicataMessaggi IFMP
6) Da questo momento il traffico viaggia sulla Bypass Pipe dedicata
Novembre 1997
ATM_IP - 67 Copyright: si veda nota a pag. 2
Tag Edge RouterTag Switch
Tag Distribution
Protocol
Ethernet LAN
Ethernet LANFDDI ring
Cisco Tag switching
Novembre 1997
ATM_IP - 68 Copyright: si veda nota a pag. 2
IBM ARISAggregate Route-Based IP SwitchingCostruisce degli alberi di distribuzioneinversi verso gli “Egress Node”
un cammino switched per ogni egress nodei cammini switched seguono i cammini diinstradamento IP
E
le frecce indicanola direzione delprotocollo
i dati seguono ladirezione inversa
Novembre 1997
ATM_IP - 69 Copyright: si veda nota a pag. 2
3Com Fast IPRiduce il numero di layer 3 HopBasato su:
NHRPIEEE 802.1Q
meccanismi di registrazione basati su GARPIEEE 802.1p
Non limitato ad ATMShortcut tra VLANRichiede un upgrade hw/sw degli hostPolicy management
Novembre 1997
ATM_IP - 70 Copyright: si veda nota a pag. 2
MPLS: MultiProtocol Label SwitchingIETF working groupUsing labels
as a means to aggregate forwarding informationto identify particular traffic and provide QoSto optimize network performancesimplify integration of routers with cell switchingbased technologies
For more information:
General Discussion:mpls@external.cisco.com
To Subscribe: mpls-request@cisco.com
In Body: subscribe (unsubscribe)
Archive: ftp://ftpeng.cisco.com/mpls/mpls
Novembre 1997
ATM_IP - 71 Copyright: si veda nota a pag. 2
IPv6 e ATMIPv6 ha una capacità di Neighbor Discoveryche:
utilizza trasmissioni multicastrimpiazza ARP (che non è parte integrante diIPv4)
IPv6 ha inoltre:l’address autoconfigurationsecurity
IPv6 semplifica il mapping delle connessioniintroducendo il campo Flow Label
Novembre 1997
ATM_IP - 72 Copyright: si veda nota a pag. 2
Il pacchetto IPv6Version Priorit. Flow Label
Payload Length Next Header Hop Limit
Source Address
Destination Address
Recommended