Elosztott rendszerek

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Elosztott rendszerek"

Árpád Péter
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Elosztott rendszerek NGM_IN005_1 Az Internet, mint infrastruktúra Hálózati történelem 1962 Paul Baran RAND csomagkapcsolt katonai hálózat terve 1969 Bell Labs UNIX 1969 ARPANet m!ködni kezd University of California at Los Angeles, SRI (in Stanford), University of California at Santa Barbara, University of Utah Robert Metcalfe: Ethernet XEROX, (1979 3Com) 1973 TCP/IP Vint Cerf, Bob Kahn 1979 USENET 1983 csak TCP/IP az ARPANeten, DNS 1990 ARPANet -> NSFNET Tim Berners-Lee: WWW 1993 InterNIC, Mosaic 1995 Kereskedelmi gerinc szolgáltatók 1996 OC-3 (155 Mbps) gerincek 2

ködni kezd University of California at Los Angeles, SRI (in Stanford), University of California at Santa Barbara, University of Utah.

2 ARPANet tervezési elvek Megbízható m!ködés Egyszer!ség Egyértelm! megoldások Modularitás kihasználása Heterogenitás feltételezése Statikus paraméterek alkalmazásának elkerülése Kell"en jó megoldás már megfelel Méretezhet"ség Teljesítmény és költségek összevetése 3 Internet felhasználás 4

Statikus paraméterek alkalmazásának elkerülése Kell"en jó megoldás már

3 Hálózati architektúrák Réteg szerkezet! architektúrák rétegek szolgáltatás igénybevételi pont (SAP) csomagok (PDU) Hoszt 1 Hoszt 2 Magasabb szint Szolgáltatás Interfész Magasabb szint Protokoll Felek közötti Interfész Protocol 5 Hálózati architektúrák (folyt.) OSI Application Presentation Session Trans Network Datalink Physical Internet Application Trans Internet Host-tonetwork 6

Magasabb szint Szolgáltatás Interfész Magasabb szint Protokoll Felek közötti Interfész Protocol

4 Az Internet architektúra Alkalmazási réteg alkalmazás specifikus protokollok web, , fájl átvitel, stb. Szállítási réteg a hálózati szolgáltatásokat nyújtó réteg megbízható átvitel (TCP), kapcsolat nélküli átvitel (UDP) Hálózati (Internet) réteg IP csomagok célbajuttatása routolási információk kezelése 7 Hálózati topológiák Távközlés Többszint! csillag Exodikus fa Szövevényes (meshed) hálózat Számítógép hálózatok LAN sín csillag gy!r! fa WAN részleges szövevényes 8

Hálózati (Internet) réteg IP csomagok célbajuttatása routolási információk kezelése 7 Hálózati topológiák Távközlés

5 Összekötött hálózatok A korai Internet szerkezete Stanford NSFNET backbone ISU Berkeley BARRNET regional PARC NCAR Westnet regional Az Internet mai szerkezete UA Large corporation UNM UNL MidNet regional KU Consumer ISP Peering point Consumer ISP Backbone service provider Peering point Large corporation Consumer ISP Small corporation 9 Címzés IPv4 címosztályok Osztály A 0network host B 10 network host C 110 network host D 1110 multicast address to to to to bit 10

Peering point Large corporation Consumer ISP Small corporation 9 Címzés IPv4 címosztályok Osztály A 0network host B 10 network host C 110

6 Címzés (folyt.) IPv4 címtér 11 Csomagtovábbítás Router Routolási protokoll Útvonal meghatározás Routolási protokoll Input Output Routolási tábla Input Input Összeköt! szerkezet Output Output Bejöv! csomag Csomag továbbítás Kimen! csomag Input Output 12

7 Útvonal meghatározás Routolási protokoll routolási algoritmus routolási információk cseréje Legkisebb költség! útvonal meghatározása Globális algoritmus kapcsolat-állapot routolás Decentralizált algoritmus távolság-vektor algoritmus Statikus vagy dinamikus 13 Hierarchikus routolás Routolási szempontból autonóm rendszerek méretezhet"ség adminisztráció Intra-AS routolás Inter-AS routolás a Hoszt h1 C C.b b A.a Inter-AS routolás A.c a d A b c Intra-AS routolás B.a a B c b Hoszt h2 Intra-AS routolás 14

Statikus vagy dinamikus 13 Hierarchikus routolás Routolási szempontból autonóm rendszerek méretezhet"ség adminisztráció

8 BGP hálózat 15 Autonóm rendszerek 16

9 AS-ek és IX-ek 17 Végpont-végpont kommunikáció Megbízható, sorrendtartó unicast (TCP) torlódáskezelés adatfolyam szabályozás kapcsolat menedzselés Nem megbízható unicast vagy multicast (UDP) Nem megoldott szolgáltatások valósidej! garantált sávszélesség megbízható multicast Küld! folyamat RDT protokoll Megbízható csatorna Nem megbízható csatorna Fogadó folyamat Alkalmazási réteg Szállítási réteg RDT protokoll Hálózati réteg 18

szolgáltatások valósidej! garantált sávszélesség megbízható multicast Küld!

10 Torlódáskezelés Hálózati rétegben effektíven kezelhet" de az IPv4 nem oldja meg Szállítási rétegben (TCP) végponti megoldások megel"zés Sikeresen továbbított csomagok Forrás 1 Forrás 2 10-Mbps Ethernet 100-Mbps FDDI Router 1.5-Mbps T1 link Torlódás Elméleti Kívánatos Valódi Cél Hálózatba berakott csomagok 19 Torlódáskezelés (folyt.) Sávszélesség kihasználása torlódási ablak méret maximalizálása két fázis lassú kezdés (küszöbérték) elkerülés additív növelés, multiplikatív csökkentés TCP Tahoe, Reno, Vegas 20

5-Mbps T1 link Torlódás Elméleti Kívánatos Valódi Cél Hálózatba berakott csomagok 19 Torlódáskezelés (folyt.

11 QoS megoldások Alapvet" hálózati szolgáltatás jellemz"k Sebesség (sávszélesség) Késleltetés Jitter Alkalmazások igényei Alkalmazások Elasztikus Real-time Interaktív Aszinkron Nem toleráns Toleráns Nem adaptív Sebesség adaptív Nem adaptív Adaptív Sebesség adaptív Késleltetés adaptív 21 QoS megoldások (folyt.) Hálózati szolgáltatások nyújtása Best-effort tetsz"leges, éppen nyújtható szint Quality of Service garantált szint szint-prediktív szabályozott késleltetés 22

Nem adaptív Adaptív Sebesség adaptív Késleltetés adaptív 21 QoS megoldások (folyt.

12 QoS megoldások (folyt.) Int. Serv. er"forrás foglalás (RSVP) per flow megközelítés Diff. Serv. edge router per flow kezelés in és out profile jelölés (token vödör) core router per class kezelés 23 IPv6 Megnövelt címtér Egyszer! és kiterjeszt" fejlécek QoS lehet"ségek Automatikus címváltotatás prefix + interface token DHCP Roaming hoszt 24

13 IPv6 (folyt.) 25 Biztonsági kérdések Eredeti protokollokban kevés védelem véletlen vagy szándékos hibák kivédésére Csomagsz!rés (t!zfalak) Biztonsági protokollok TLS https, SSL IPSec 26

14 Mérési kérdések Forgalom mérés mérési hely (AS gateway és peering router, backbone router, access router) id" információ (szinkronizálatlan órák) nagy számú infrastruktúrális entitás address registry, DNS, geolocation info több protokoll-réteg helyi vagy elosztott adatgy!jtés? 27

(szinkronizálatlan órák) nagy számú infrastruktúrális entitás address

Hasonló dokumentumok

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg. IPV4, IPV6 IP CÍMZÉS Egy IP alapú hálózat minden aktív elemének, (hálózati kártya, router, gateway, nyomtató, stb) egyedi azonosítóval kell rendelkeznie! Ez az IP cím Egy IP cím 32 bitből, azaz 4 byte-ból