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Julho 2008
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08/07/09
• Como funciona a Internet (6): Os
"nossos" backbones + Teleco: Tutorial sobre MPLS
O "Serviço ComUnitário" está acompanhando os
"ecos" e as providências referentes ao recente "apagão" da Telefônica.
E, no processo, buscando mais conhecimentos técnicos sobra a infra-estrutura
da Internet.
01.
"De repente", com este incidente, descobrimos
que não sabemos muito sobre esta infra-estrutura no Brasil, tanto em relação
à "hierarquia de hardware" como em relação à "hierarquia de
responsabilidade" pela segurança e governança da rede.
Continuamos aguardando boas almas que nos tragam
esclarecimentos pois até agora, lembrando os bons tempos, em caso de
necessidade parece que temos que reclamar com o bispo (e sabemos que já não
se fazem bispos como antigamente, némessm?). :-)
Quanto à infra-estrutura encontrei uma pista no
"Clube do Hardware" e não
fiquei mais tranqüilo: acho que "peguei" mesmo uma "sindromezinha de pânico
internética". :-)
Vamos ao recorte:
Fonte: Guia do
Hardware.net
Tutorial sobre TCP/IP
TCP:Transmission Control Protocol
IP: Internet Protocol
(...)
Um provedor de acesso a internet
funciona por concessão de uma outra grande rede maior.
Assim, seu provedor nada mais é do que uma rede conectada a outra maior e
você, quando conectado ao seu provedor e fazendo parte dele como um host, é
um micro-host em toda a essa rede maior.
Essa grande rede maior é chamada de backbone (espinha-dorsal em inglês) e é
nela onde estão conectadas as redes menores que oferecem serviços, as
provedoras. É o nível mais alto das redes.
Os backbones nacionais são:
- RNP,
- Embratel,
- Unysis,
- Global One,
- IBM e
- Banco Rural.
Creio que são os únicos até o momento.
Esses são os de nível mais alto no Brasil, mas existem os backbones
estaduais também (na realidade podem ser considerados como centros de
roteamento aos backbones nacionais):
- ANSP - SP;
- Rede Bahia - BA;
- Rede Catarinense - SC;
- Rede Internet Minas - MG;
- Rede Paraibana de Pesquisa - PB;
- Rede Rio - RJ;
- Rede Pernambuco de Informática - PE;
- Rede Norte-riograndense de Informática - RN e
- Rede Tchê - RS.
Sendo assim, a sua provedora é seu backbone pessoal, que se liga ao backbone
do estado onde esta localizada que por sua vez é conectada ao de maior
nível, os backbones nacionais. Se seu estado não possui backbone
provavelmente sua provedora utiliza um backbone de outro estado ou então de
algum instituto de tecnologia proprio que possa fazer pelo menos um
roteamento satisfatório.
(...)
Vamos comentar e complementar?
Quem admininstra, coordena, articula, enfim,
"toma continha" desta infra-estrutura, não no papel, mas pra valer?
Ou é tudo "ad hoc" e se auto-organiza? :-))
02.
Voltando ao MPLS.
O TELECO posasui um Tutorial sobre o tema:
MPLS: Re-roteamento Dinâmico em Redes IP
Utilizando Network Simulator
Autores:
Bruno Rangel Borges Marchetti,
Christiane Borges Santos,
Dominique Carvalho Fernandes
"Esta Série Especial de
Tutoriais apresenta os trabalhos premiados no III Concurso Teleco de
Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) 2007.
O conteúdo deste tutorial foi obtido do artigo classificado em primeiro
lugar no concurso, de autoria da Christiane Borges Santos, da Dominique
Carvalho Fernandes e do Bruno Rangel Borges Marchetti.
O objetivo do
tutorial é descrever o mecanismo de re-roteamento dinâmico em redes IP de
modo eficiente, reduzindo o tempo computacional sem comprometimento da
integridade dos dados a serem transmitidos e controle do fluxo de dados
(otimização na utilização dos recursos da rede).
Para isso, analisa a tecnologia MPLS (Multiprotocol Label Switching) e o
monitoramento de sessões LDP (Label Distribution Protocol), com um impacto
mínimo na arquitetura da infra-estrutura existente. (...)
Ver transcrição parcial maia abaixo.
Boa leitura!
----------------------
Fonte: Teleco
Introdução
Nos últimos anos, poucas áreas, como as redes de computadores, apresentaram
tantas revoluções.
A popularização da Internet fez surgir a
predominância do protocolo IP (Internet Protocol) sobre outros protocolos e
o crescimento da preocupação por novos requisitos de qualidade de serviço
(QoS) e a segurança das informações trafegadas, com o objetivo de oferecer
garantias de desempenho a determinados usuários e protocolos (TANENBAUM,
2003).
A Internet utiliza o mecanismo best effort,
todos os pacotes recebem o mesmo tipo de tratamento e a rede tenta
encaminhá-los o mais rápido possível.
Nem sempre se obtém sucesso, e alguns pacotes
podem ser descartados devido ao congestionamento da própria rede.
O grande problema da Internet é o aumento
expressivo do número de rotas manipuladas pelos roteadores, que geram custos
de recursos de roteamento e atrasos altos e variáveis.
Os algoritmos de roteamento em uso objetivam
minimizar métricas de caminhos mais curtos.
Do ponto de vista de QoS, nem sempre o caminho
mais curto é o caminho que apresenta o melhor conjunto de recursos
necessários a determinada aplicação (DIAS et al, 2004) (OSBORNE et al, 2002)
MPLS: Protocolo
A camada de rede da Arquitetura TCP/IP é
responsável por rotear pacotes da máquina de origem para a máquina de
destino. Em redes IP com roteamento tradicional, o encaminhamento dos
pacotes é feito salto a salto, não é orientado à conexão, antes de qualquer
decisão os campos do cabeçalho IP são analisados, consultando protocolos e
tabela de roteamento para então encaminhamento dos pacotes.
Com o esquema de endereçamento IP os endereços
são atribuídos de modo que todas as máquinas conectadas à determinada rede
física compartilhem um prefixo comum, e a tabela de roteamento passa a
conter apenas os prefixos que identificam a rede, e não o endereço por
inteiro.
Essa tabela pode ser criada de modo estático
(rotas preenchidas manualmente), dinâmico (convergência da rede) ou ambos
simultaneamente. A busca na tabela de roteamento, dependendo de vários
fatores como extensão, condição e conectividade da rede, ou mesmo do tamanho
da tabela de cada roteador, pode exigir grande capacidade de processamento,
causando perda de eficiência e aumento no tempo de processamento dos dados
que transitam pelo roteador (KUROSE el al, 2006) (SADOK et al, 2000).
A partir do ano de 1995, a Internet Engeneering
Task Force (IETF) e o ATM (Asynchronous Transfer Mode) Fórum começaram a
desenvolver propostas para integrar protocolos baseados em roteamento, como
o IP, sobre a estrutura de comutação da tecnologia ATM, buscando uma rede
que oferecesse simultaneamente facilidade de gerenciamento, reserva de
largura de banda, requisitos de QoS e suporte nativo a multicast.
Em 1996 algumas empresas de informática
sugeriram as primeiras soluções baseadas em rótulos de tamanho fixo. O
grande problema era o fato de que essas tecnologias eram proprietárias e
incapazes de interoperarem. Surgiu então a necessidade de um modelo padrão
de comutação por rótulos, que veio a ser o protocolo MPLS (MESQUITA, 2006).
O MPLS, definido na RFC 3031, de acordo com
Rosen et al. (2001), ao adotar um conceito de rótulo (labels) de tamanho
fixo, rompe com o conceito de tabela de roteamento adotado nas redes TCP/IP
convencionais e possibilita um aumento no desempenho do encaminhamento dos
pacotes, como pode ser observado na figura 1.
Em redes convencionais, o rótulo MPLS, é uma
parte extra colocada no cabeçalho IP, chamado de shim header (cabeçalho de
calço /1/), sendo inserido entre o cabeçalho IP e o cabeçalho da camada de
enlace, denominado de encapsulamento genérico.
Para aumentar a eficiência da rede são
utilizados roteadores que trabalhem exclusivamente na leitura de rótulos e
encaminhamento dos pacotes, fazendo análise e classificação do cabeçalho, e
diminuindo o processamento nos roteadores principais da rede, como pode ser
visto na figura 2 (KUROSE el al, 2006) (KAMIENSKI et al, 2000).
Ler mais:
MPLS:
Re-roteamento Dinâmico em Redes IP Utilizando Network Simulator
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