modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
rapporto 4.3.2
polimi, romatre
novembre 2004
2modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
obiettivi
sviluppo di tecniche adattative per il livello di rete
• livello OSI 3
adattatività rispetto alle esigenze dell’applicazione
• Quality of Service
parametri importanti
• delay, jitter, throughput, errori, disponibilità del servizio, ecc.
• orientato al pacchetto o a flussi di pacchetti
3modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
l’approccio
decisione(modelli per la previsione del comportamento della
rete)
rete applicazione
allocazionedelle risorse
(adattamento)
richieste di QoSstato della rete
rifiuto
l’adattamento è una allocazione di risorse su richiesta dell’applicazione
richiede un processo di decisione
4modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
stato dell’arte (vedi R4.3.1)
protocolli per allocare risorse (RSVP)
• API applicativa (RAPI)
tecniche per garantire la QoS sui flussi
• scheduling, buffer management, shaping
architetture
• DiffServ, IntServ, ecc.
admission control
• architetture con Policy Decision Point
ecc.
5modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
contributo
inter-domain (romatre)
• visualizzazione/animazione routing inter-domain
• inferenza delle relazioni customer-provider da tabelle di routing
• semplice architettura adattativa interdomain
intra-domain: modellazione con inviluppi di traffico statistici (polimi)
• probabilità di violazioni di soglia di ritardo
• applicazioni: admission control
inter-domain
romatre
7modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
pubblicazioni
visualizzazione routing inter-domain• G. Di Battista, F. Mariani, M. Patrignani, M. Pizzonia,
"BGPlay: a System for Visualizing the Interdomain Routing Evolution", to appear in Giuseppe Liotta, editor, Graph Drawing (Proc. GD '03), Lecture Notes Comput. Sci., Springer-Verlag.
• G. Di Battista, F. Mariani, M. Patrignani, M. Pizzonia. Archives of BGP Updates: Integration and Visualization. International Workshop on Inter-domain Performance and Simulation. IPS 2003.
inferenze di relazioni customer-provider• G. Di Battista, M. Patrignani, M. Pizzonia. Computing
the Type of Relationships Between Autonomous Systems. IEEE INFOCOM 2003, The Conference on Computer Communications, The 22nd Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies.
le pubblicazioni sono allegate al deliverable R4.3.2
8modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGP: announcements and traffic flows
bgp allows a router to offer connectivity to another router
“offering connectivity” means “promising the delivery to a specific destination”
195.10.14.0/24
bgp announcement
ip traffic (to be delivered to 195.10.14.0/24)
AS100AS100 AS200AS200
9modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGP AS-path propagation
193.204.161.0/24
193.204.161.0/24
40 10
prefix
as-path
legenda:
AS10AS10
AS40AS40 AS31AS31
AS60AS60
AS212AS212
193.204.161.0/24
10 193.204.161.0/24
31 40 10
193.204.161.0/24
60 31 40 10
193.204.161.0/24
212 60 31 40 10
10modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGP ed politiche commerciali
peer-peer relationship
from a provider from a provider
from a customer from a customer
from a peer
customer-provider relationship
from a provider
from a provider
from a customer
from a customer
from a peer
C
P$ €
11modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGP e adattività (esempio)
un esempio• sorgente AS2 • destinazione AS1• richiesta una certa QoS
tutti gli AS verdi supportano la QoS richiesta, AS4 non supporta la QoS (rosso) BGP, di default, scegliere un cammino errato AS1 può forzare l’adattività della rete
• modificando l’AS-path iniziale • inserendo AS4
• di fatto modificandole scelte di BGP
necessarie info su• topolgia• relazioni• QoS supportata
visualizzazione di topologie inferenza di relazioni
AS1
AS2
AS3
AS4
AS5
AS6
customercustomer customer
customercustomer
provider provider
providerprovider
peers
destinatario sorgente
provider
12modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
inferenza delle relazioni commerciali
specifiche• input: tabelle di routing BGP (pubbliche)• output: topologia e relazioni commerciali inferite
risultati• formalizzazione come problema di ottimizzazione
• basata su proprietà combinatorie delle tabelle di routing BGP derivanti dalle relazioni commerciali
• dimostrazione di NP-hardness• algoritmi euristici polinomiali• prototipo per il calcolo
• disponibile on-line:http://www.dia.uniroma3.it/~compunet/relationships/
13modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGP collectors
organizations• RIPE’s Routing Information Service (RIS)• Universty of Oregon RouteViews Project
RIS DB query result for all RRC boxes.
State of the local RIB on 20040420.
Prefix Time Peer Next HOP AS path ....
193.0.0.0/21 2003-12-15 22:13:58Z 194.153.154.35 194.153.154.35 20854 3333
193.0.0.0/21 2004-01-15 18:01:03Z 193.0.0.56 193.0.0.56 3333
193.0.0.0/21 2004-01-15 18:01:31Z 195.69.144.68 195.69.144.68 3333
193.0.0.0/21 2004-02-19 03:22:48Z 195.69.144.196 195.69.144.68 6762 3333
.....
Updates between 2004-04-20 00:00:00Z and 2004-04-20 13:08:23Z .
Type Prefix Time Peer Next HOP AS path ...
A 193.0.0.0/21 2004-04-20 00:55:39Z 64.211.147.146 64.211.147.146 3549 1103 3333
A 193.0.0.0/21 2004-04-20 03:27:57Z 64.211.147.146 64.211.147.146 3549 1103 3333
.....
14modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGPlay
stable paths(dashed)
unstable paths (solid)
target AS
colors disambiguates
time line
currently visualized instant
bgp event descr.
control panel
collector peer
endtime
starttime
events density
15modelli e tecniche per l’adattività del livello di rete
BGPlay installations
complessivamente una media di circa 150 accessi