Novas Arquiteturas Internet a partir da Separação
Identificador/Localizador
Fábio Luciano Verdi
UFSCar, Campus Sorocaba
Maurício Ferreira Magalhães
FEEC, Unicamp
Workshop Futuro da Internet
CPqD
Abril 2009
Agenda
 Históricamente….
 Problemas atuais da Internet
 Separação Identificador/Localizador
 Propostas existentes
 Conclusões
2
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 quer
Um endereço identifica onde ele está
Uma 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
Out of Town
Wi-Max
AP2
In the office
Wi-Fi
Wi-Fi
In the car
Cellular
AP1
AP3
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
SHIM6
Aplicação
Aplicação
bind
Localizador
Transporte
Identificador
Rede
HIP
ID estável
Localizadores
dinâmicos
NodeID
1.1.1.1
1.2.3.4
1.3.2.4
2.3.4.5
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
Redução da tabela de roteamento
Internet
• Não resolve a mobilidade
• Tunelamento não é confiável
• Segurança não é foco
IPv6  identificador
IPv4  localizador
Endereços
Roteáveis
Provedor A
Endereços
Não-roteáveis
Provedor B
Endereços
Não-roteáveis
Propostas atuais (LISP)
Resolução/Mapeamento/Caching
Acontece nas bordas da nuvem
da Internet
Provedor C
Provedor A
Internet
Provedor B
Provedor D
LISP 1 e 1.5  Roteamento nos IDs e tunelamento
LISP 2  IDs to LOCs no DNS: IDs não roteáveis
LISP 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...

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
Compact routing
Landmark
Bloom Filters
Escalabilidade
Deployability
Relações entre provedores
Dúvidas
Obrigado!
verdi@ufscar.br
mauricio@dca.fee.unicamp.br
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