hlp - một giao thức định tuyến interdomain thế hệ mới

Hybrid Link-State Path-Vector  HLP được thiết kế dựa trên đặc điểm: Tuy có nhiều cấu hình khác nhau, song 99% route trên Internet tuân theo quan hệ Provider- Customer  Dùng cơ chế che

HLP - Một Giao Thức Định Tuyến Interdomain Thế Hệ

Nội dung

 Trình bày một giao thức định tuyến Inter-AS thay cho BGP

 Tại sao lại cần một giao thức khác

 Ý tưởng cơ bản của HLP

 Cách HLP định tuyến dữ liệu

 So sánh HLP với BGP

 Thử nghiệm HLP

 Cài đặt HLP trong các router thực

chỉnh Thay vì vậy, cố gắng giúp bắt đầu một cuộc thảo luận xem giao thức định tuyến inter-domain thế

hệ tiếp theo nên như thế nào

Yêu cầu với Inter-Domain

Routing

 Giải thuật định tuyến phải có khả năng mở rộng, mạnh mẽ, và hội tụ nhanh nếu trạng thái thay đổi.

 Phải hỗ trợ Policy Routing, để các ISP có thể triển khai nhiều chính sách định tuyến riêng của họ

 Hai thuộc tính này xung đột với nhau

Đặc điểm BGP

 Boarder Gateway Protocol (BGP)

 Tiếp cận cực đoan: Che dấu mọi routing policy,

nhưng bộc lộ thông tin về đường đi đầy đủ

 Tuy nhiên, routing policy có thể suy ra được, vì

thế che dấu nó cũng không hợp lý

đủ để định tuyến dữ liệu, nên ít khi cần đến thông tin này

rộng kém, không cô lập được lỗi, và tốc độ hội tụ chậm dẫn đến phải tìm kiếm đường đi trong tình trạng thiếu thông tin đầu đủ

Hybrid Link-State Path-Vector

 HLP được thiết kế dựa trên đặc điểm: Tuy có nhiều cấu hình khác nhau, song 99% route trên Internet tuân theo quan hệ Provider-

Customer

 Dùng cơ chế che dấu thông tin để giới hạn phạm vi ảnh hưởng của các sự kiện định

tuyến

 HLP đạt được những cải thiện rất lớn về

churn rate, cô lập lỗi và tốc độ hộ tụ.

Hybrid Link-State Path-Vector

 HLP dùng cấu trúc phân cấp của các AS để ẩn đi các sự kiện nhỏ trong một cây phân cấp khỏi các cây phân cấp khác

 HLP dựa trên mô hình provider-customer, và giả sử rằng hầu hết AS đều tuân theo mô hình này.

 Không forward các tuyến đường được quảng bá bởi một peer hoặc provider tới một peer hoặc provider khác

 Ưu tiên các route của customer hơn các route từ peer hoặc provider

 Những mạng không tuân theo mô hình này được xử lý như các ngoại lệ

 HLP routes dựa trên các AS và không dựa trên prefixe.

 HLP dùng Link-State trong một cây phân cấp, và dùng vector giữa các cây phân cấp

path-Hybrid Link-State Path-Vector

Lược đồ phân cấp định tuyến

Hybrid Link-State Path-Vector

Lược đồ phân cấp định tuyến

Hybrid Link-State Path-Vector

 Có nhiều thông tin tồn tại bên trong một cây phân cấp

đường đi, hơn là thông tin giữa các cây phân cấp này

 Những giải thuật định tuyến khác nhau sẽ phù hợp cho mỗi loại

Các kiểu giao thức định tuyến

Hybrid Link-State Path-Vector

Bên trong một cây Customer-Provider link-state

 Hội tụ tốt

 Cần nhiều thông tin

 Tính toán trước các tuyến đường dự phòng

 Biểu diễn tường minh backup link cho mulihoming

 Default policy đơn giản (giảm lỗi cấu hình sai) và mạnh mẽ

 Cải thiện mức độ an ninh

 Cần phải là tire-1 mới có thể gây hư hại

Hybrid Link-State Path-Vector

Giữa các cây Customer-Provider

 Dùng vector phân đoạn (FPV) thay vì full vector như BGP

path- Giảm không gian tìm kiếm đường đi

 Số lượng các link được định tuyến bằng FPV giảm mạnh

 Sẽ suy biến từ link-state tới path-vector nếu ISP cần dùng nhiều non-default policy

 Trường hợp xấu nhất trông khá giống BGP

Hybrid Link-State Path-Vector

Hybrid Link-State Path-Vector

 Trao đổi thông tin định tuyến

Hybrid Link-State Path-Vector

 Cập nhật khi có thay đổi đường đi

How HLP handles routing

 Mọi AS đều có Link-State Information về cấu trúc phân cấp cụ bộ của mình

 FPV chứa mọi peering AS phải đi qua, nhưng không chứa thông tin về các đường đi cục bộ bên trong một AS

 Chi phí của FPV là tổng chi phí của các đường

đi inter-AS

 HLP models indirect peering by forwarding

route advertisement over multiple links

HLP Information Hiding

 Một trong các nguyên lý chính

của HLP là: Không phải tất cả

thông tin đều cần được chia sẻ

giữa các AS khác nhau.

 Không forward những thay đổi

nhỏ về cost giữa các peering

network

 Không forward những thay đổi

nhỏ về cost trong peering link

tới customer.

 Giấu trạng thái lỗi của một link

giữa 2 AS ngang hàng nếu giữa

chúng có nhiều đường link hoạt

động song song

Hybrid Link-State Path-Vector

Cô lập và che dấu thông tin

 Có nhiều thông tin bên trong một Customer-Provider tree

 Không cần chuyển tải mọi thay đổi trong FPV

 Các thay đổi cục bộ không quá quan trọng có thể được dấu khỏi thế giới bên ngoài

 Chỉ những thay đổi có quy mô lớn mới cần đưa vào FPV

 Giảm rất nhiều số lần thay đổi thông tin trong bảng định tuyến toàn cục

Ngoại lệ

 HLP giả sử rằng các kết nối tuân theo mô hình customer

proveider- Không phải luôn luôn, song hầu hết rơi vào trường hợp này.

 HLP xử lý các trường hợp không chuẩn, hiếm xảy ra như các exceptions

 Export policy exception: Một AS ưu tiên forward advertisements từ một provider/peer tới một provider/peer khác

 Prefer customer exception: Ưu tiên customer route hơn AS route

 Trong trường hợp provider forwards một link tới một peer, customer link được coi như một peer link (Gửi FPV chứ không phải LSA.)

provider- Trong trường hợp provider chọn một non-customer route thay vì

customer route, trước tiên HLLP quảng bá advertisement nói rằng customer route đó đã chết và sau đó forward FPV từ peer đó.

Kết quả phân tích giao thức HLP

 Giảm churn

 Cô lập được các sự kiện trong một vùng

nhỏ hơn

 Tăng cường ưu điểm của Multihoming

 Thời gian hội tụ trong trường hợp xấu

nhất nhỏ.

Churn Improvement

 HLP chỉ sinh ra 2% lượng churn so với BGP

 Use of AS-prefix mapping

 Cost hiding of route updates

Kết quả phân tích giao thức HLP

 Đánh giá Churn

Kết quả phân tích giao thức HLP

 Thử nghiệm cô lập lỗi

Kết quả phân tích giao thức HLP

 Đánh giá cô lập lỗi và Multihoming

Thời gian hội tụ

đầy đủ n-node

 Thời gian hộ tụ là O((n-1)!)

 HLP: Nếu không có ngoại lệ, trường hợp xấu nhất:

tính”

Hỗ trợ Traffic Engineering và Policy

 Các phương pháp được hỗ trợ

 Lựa chọn route theo prefix level

 Kỹ thuật lưu lượng vào dựa trên chi phí

iHLP – Internal HLP

 Duy trì communicating group

group phải hoạt động nhất quán với nhau

 Duy trì sự nhất quán khi chọn route

customer- Duy trì sự nhất quán của link-cost

 Duy trì sự nhất quá khi update các tuyến đường

Ưu điểm HLP

 Link-State hội tụ nhanh

 FPV hộ tụ nhanh hơn Path-Vector

 Cấu trúc tăng cường an ninh

 Scalability – Khả năng mở rộng cao

 Fault Isolation – Vùng ảnh hưởng của lỗi nhỏ