Nuevo Modelo de Punto de Intercambio de Tr

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Nuevo Modelo de Punto de Intercambio de Tráfico
en IPv6
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Autores

• Jose Antonio García Artel Ingenieros
• Jose Luis Rubio DIT(UPM)
• David Fernández DIT(UPM)
• Juan Quemada DIT(UPM)
• Mario Morelli Telecom Italia
• Jordi Palet Consulintel
• Antonio F. Gomez Universidad de Murcia

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INTRODUCCIÓN

• Internet de Nueva Generación migración de la Red
  al nuevo protocolo IPv6 o IPng
• Resuelve el problema de la escasez de
  direcciones y además añade nuevas
  funcionalidades.
• Arquitectura de direccionamiento muy jerarquizada
  para garantizar la escalabilidad.
• Euro6IX línea investigación centrada en el
  estudio de nuevos puntos de intercambio de
  tráfico (IX).
• http//www.euro6ix.org
• Algunas contribuciones del DIT (UPM)
• David Fernández et al, Study and Emulation of
  IPv6 Internet Exchange based Addressing Models,
  Communications Magazine, IEEE, Enero 2004.
• Advanced IPv6 Internet Exchange model
  draft-morelli-v6ops-ipv6-ix-00.txt.

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Objetivos

• Estudiar nuevos modelos de puntos de intercambio
  de tráfico (IXs)
• IXs capaces de asignar direcciones IPv6 (RFC
  2374).
• Ofrecer soluciones de multihoming manteniendo la
  escalabilidad de Internet.
• El servidor de rutas (RS) será el elemento
  central de los modelos de IX.
• Identificar el modelo funcional.
• Diseñar e implementar un nuevo RS basado en
  Quagga.
• Integración de RPSLng con el Servidor de Rutas.
• Simular los casos de estudio propuestos en base
  a la herramienta VNUML.

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Puntos de Intercambio de Tráfico

• Tradicionalmente conocidos como puntos neutros,
  NAPs
• Son emplazamientos donde distintos proveedores
  llevan sus encaminadores y entre ellos se
  intercambian información de rutas, en base a
  intereses recíprocos.
• BGP-4 es el protocolo de encaminamiento
  utilizado.
• Cada proveedor (ISP) tiene su propio sistema
  autómono (AS).
• Ejemplos Espanix, Catnix, Linx o HKIX

Infraestructura de nivel 2
IX Distribuido IX con RS
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Arquitectura Actual de Internet
Relaciones de Peering y Política de admisión
dentro de un IX
Multihoming y Direccionamiento PI
Direccionamiento PA

• AS como elemento cohesionador

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Nuevos Puntos de Intercambio de Tráfico (IXs)

• La RFC 2374 propone que los IXs tengan
  capacidad para asignar direcciones a sus
  clientes.
• Ahora en los IXs tendremos proveedores, pero
  también clientes finales. Posible impacto en el
  modelo de negocio!!

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Propuesta de Nuevo Modelo de IX

• Ahora el IX proporciona servicios de nivel 3.
• Debe agregar hacia Internet todos los subprefijos
  de los clientes propios.
• Proporcionar servicios entre los proveedores y
  los clientes. Ej selección de proveedor,
  multihoming.

IX
Proveedores Tránsito - LH
L3MF
Otros Servicios


Route Server
IX Mediator
BGP
Reenvío de Tráfico Directo con LH seleccionado
Clientes del IX
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Nuevos Clientes de los IXs
IX
L3MF
Proveedores Tránsito - LH
Otros Servicios


IX Mediator
Route Server
Proxy Router
Proveedores Regionales
A1
A2
A3
B3
B1
B2
IXLC
IXLC
Clientes Tradicionales
Clientes Tradicionales
C2
C1
IXRC
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Escenarios Reales con Clientes IXLC

• Los clientes IXLC no es necesario que tengan
  presencia directa en el IX.

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Servidor de Rutas
Peering con Servidor de Rutas
Peering Directo
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Servidor de Rutas Mejorado (L3MF)

• Características Principales
• Aplica los filtros de entrada y salida en nombre
  de sus clientes
• Dispone de una tabla de rutas dedicada a cada
  cliente
• Actúa de forma transparente sobre ciertos
  atributos (AS-Path, MED y Next-Hop)

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Integración de Servidor de Rutas y RPSLng

• Se ha instalado una base de datos RPSLng y la
  herramienta RtConfig
• Se ha modificado RtConfig para soportar Quagga y
  el Servidor de Rutas
• Se ha probado con éxito la integración todos
  estos elementos

AS 65001
AS 65002
Base de Datos RPSLng
R1
R2
RtConfig
R3
Servidor de Rutas
AS 65003
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Herramienta VNUML

• VNUML (Virtual Nerwork User Mode Linux)
• Permite simular redes complejas mediante el
  software de virtualización UML.
• Lenguaje tipo XML que incluye la herramienta
  vnumlparser.pl
• http//www.dit.upm.es/vnuml

ltvnumlgt ltnet namecore/gt ltvm nameR1gt
ltif id1 netcoregt
ltipv6gt3ffeffff11/64lt/ipv6gt lt/ifgt
lt/vmgt ltvm nameR2gt ltif id1
netcoregt ltipv6gt3ffeffff12/64lt/ipv6
gt lt/ifgt lt/vmgt ltvm nameRSgt
ltif id1 netcoregt
ltipv6gt3ffeffff13/64lt/ipv6gt lt/ifgt
lt/vmgt lt/vnumlgt
RS
IPv6 prefix 3ffeffff1/64
3ffeffff13
3ffeffff11
3ffeffff12
R1
R2
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Ejemplo Simulación VNUML Clientes IXLC
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Simulación VNUML Selección de Proveedor

• Selección proveedor para cliente IXLC la
  política se define en el L3MF.

encaminador bgp 5000 no bgp default
ipv4-unicast neighbor 2001db8ffffaa10
remote-as 5000 ! address-family ipv6 neighbor
2001db8ffffaa10 activate neighbor
2001db8ffffaa10 soft-reconfiguration inbound
neighbor 2001db8ffffaa10 route-server-client
neighbor 2001db8ffffaa10 route-map
RSCLIENT_CA1_IMPORT import exit-address-family !
route-map RSCLIENT_CA1_IMPORT permit 10 match
peer 20010DB8FFFF1
CA1 sho ipv6 bgp BGP table version is 0, local
encaminador ID is 192.168.16.38 Status codes s
suppressed, d damped, h history, valid, gt best,
i - internal Origin codes i - IGP, e - EGP, ? -
incomplete Network Next Hop
Metric LocPrf Weight Path gti/0
2001db8ffff1 0 0 100
i gti2001100/32 2001db8ffff1 0
0 0 100 i gti2001102/32
2001db8ffff1 0 0 100
i gti2001103/32 2001db8ffff1
0 0 100 i gti2001104/32
2001db8ffff1 0 0 100
i gti2001110/32 2001db8ffff1
0 0 100 110 i gti2001200/32
2001db8ffff1 0 0 100 200
i gti2001202/32 2001db8ffff1
0 0 100 200 i gti2001204/32
2001db8ffff1 0 0 100 200
i ......
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Simulación VNUML Agregación

• Agregación hacia Internet
• Si no agregamos en el IX, todos los prefijos de
  los clientes son visibles en Internet.
• El diseño no sería escalable.

R_Int route -A inet6 Destination
Next Hop 2001db8aa10/48
fe80fcfdfffe50202 2001db8aa20/48
fe80fcfdfffe50402 2001db8/32
fe80fcfdfffe50402
C-A2 Import Policy 10 - From LH1 ? Permit ALL 20
- Deny ALL10 Export Policy 10 To LH1 ? Permit
match 2001DB8AA20/48 set
AS-PREPEND 65000 set community 641005555 20
- Deny ALL
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Simulación VNUML Asimetrías

• Asimetría de flujos de tráfico provocados por la
  agregación.

1 Asimetría en Internet
2 Asimetría en el IX
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Simulación VNUML Propuesta para Eliminar la
Asimetría
ERS sh bgp rsclient 2001DB8AA10ffff1 Origin
codes i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
Network Next Hop
Path gti2001db8/32 2001db8ffffeeee
5000 i gti2001db8aa10/48 2001db8aa10ffff
2 5000 i gt 2001db8aa20/48
2001db8ffff2 65526 i
Redes exclusivas para el tráfico de datos
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Simulación VNUML Multihoming
ERS sh bgp rsclient 2001db8aa101 Network
Next Hop LocPrf Weight Path gt
/0 2001db8aa20ffff1 888 0
200 i 2001db8aa10ffff1
444 0 100 i gt2001110/32
2001db8aa10ffff1 444 0 100 110
i Total number of prefixes 2

• Multihoming.
• Proveedor redundante.
• Multihoming de prefijos.

• El servicio de multihoming de prefijos no
  compromete ni la escalabilidad ni la estabilidad
  de las tablas de rutas globales.

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Ámbito Internacional y Regional de un IX

• IX como frontera entre ámbito internacional y
  ámbito regional.

• El IX simplifica la jerarquización de IPv6 a dos
  niveles regional e internacional.
• El nivel regional permite soluciones de
  multihoming tradicionales.

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Modelo de IX Distribuido

• Ampliamos el ámbito geográfico del IX.
• Los clientes disponen de redundancia en el
  emplazamiento.
• Riesgo de convertir el IX en un operador y crear
  adversidades.

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Confederaciones de IXs

• Los clientes pueden obtener multihoming de ISP y
  de IX.

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Conclusiones

• Se ha propuesto un diseño sencillo de IX, basado
  en Servidor de Rutas, sobre el que se plantean y
  analizan diversos casos de estudio en base a
  distintos tipos de clientes.
• Se han simulado con VNMUL escenarios que dan
  respuesta a las funcionalidades básicas
  demandadas a los nuevos IXs
• Cambio sencillo de proveedor
• Soluciones de multihoming IPv6
• Agregación que proporciona escalabilidad y
  estabilidad de las tablas de rutas.
• Se ha desarrollado un Servidor de Rutas de código
  libre, basado en Quagga, que se incorporará a la
  rama principal en un futuro próximo
• Se ha probado con éxito la integración del
  Servidor de Rutas y una base de datos RPSLng

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