Arquitectura de routers

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¿Cómo funcionan los routers?
Area de Ingeniería Telemática http://www.tlm.unavarra.es Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios 3º Ingeniería de Telecomunicación

Temario
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Introducción Protocolos y arquitectura Redes de área local Protocolos de Internet Conmutación de paquetes Conmutación de circuitos Gestión de recursos en conmutadores Protocolos de control deacceso al medio

2

Temario
1. 2. 3. 4. 5.
• •

Introducción Protocolos y arquitectura Redes de área local Protocolos de Internet Conmutación de paquetes
Principios Problemas básicos
• • • • • Encaminamiento (Nivel de red) Como funcionan los routers (Nivel de red) Transporte fiable (Nivel de transporte en TCP/IP) Control de flujo (Nivel de transporte en TCP/IP) Control de congestión(Nivel de transoporte en TCP/IP)

6. 7. 8.

Conmutación de circuitos Gestión de recursos en conmutadores Protocolos de control de acceso al medio
3

En clases anteriores…
 

Enrutamiento Algoritmos y técnicas de enrutamiento


¿Cómo construyo la tabla de rutas?

Hoy  Como funciona un router  ¿Qué otros problemas hay que resolver para hacer un router aparte de construir la tabla derutas?
4

Material
Capitulo 4 de Kurose & Ross, “Computer Networking a top-down approach featuring the Internet” Addison Wesley




Presentación basada en transparencias de AsstProf. Bhichate Chiewthanakul basadas a su vez en las de Profs. Nick McKeown and Balaji Prabahakar (Stanford) además de transparencias basadas en el libro de Kurose
5

Contenido


Background
  

Quées un router? Por qué necesitamos routers más rápidos? Por qué son dificiles de construir?



Arquitecturas y técnicas
   

Evolución de arquitecturas de routers. Búsqueda de dirección IP. Almacenamiento de paquetes. Conmutación.
6

¿Qué es un router?
R3 A R1 R4 D

B
D

E R2
Destino D E F Siguiente R3 R3 R5
7

C

R5

F

¿Qué es un router?
R3 A
1 4

R1
16R4
32 Total Packet Length
Flags Fragment Offset
D

D

Ver HLen T.Service 20 bytes

B C

Fragment ID TTL Protocol

E

Header Checksum

R2 Source Address
Destination Next Destination Address Hop D R3 Options (if any) E F Data R3 R5

R5

F

8

¿Qué es un router?
R3 A R1 R4 D

B C R2

E

R5

F

9

Puntos de presencia (POPs Points of presence)
POP2 A POP1 POP3POP4 D

B C POP6 POP7

POP5

E

POP8

F

10

Donde son necesarios los routers de altas prestaciones
(2.5 Gb/s) R1 R2 R5 R3 R8 R9 R4 R10 R13 (2.5 Gb/s) R15 R14 R16 (2.5 Gb/s)
11

R6

(2.5 Gb/s)

R7 R11

R12

¿Qué pinta tiene un router?
Cisco GSR 12416
19” ~0.5m

Juniper M160
19” ~0.5m

Capacity: 160Gb/s Power: 4.2kW Full rack 6ft ~1.8m 3ft ~0.9m

Capacity: 80Gb/sPower: 2.6kW Half-a-rack

2ft ~0.6m

2.5ft ~0.8m

12

El mercado de routers


Según Dell’Oro (Feb. 17, 2005):
 

$1.2 billion in 2004 (up 66%) Includes high-end (10Gbps) router market $6.1 billion in 2004 (up 26%) Includes IP core/edge routers and multiservice core/edge switches Relativamente pequeño (en comparación con el mercado de routers para empresas), pero da experiencia alas compañias Fabricantes: Cisco, Juniper, Avici, Nortel, Lucent, Alcatel, Chiaro, Huawei, etc.
13



Según Infonetics (March 2, 2005):
 



Mercado de routers de núcleo
 

Router Market

Source: Infonetics (Nov. 2004)
14

Arquitectura básica de un router IP
Routing Protocols Routing Table

Plano de control

Forwarding Switching Table

Plano de datos
Procesadopor paquete

15

Proceso por paquete en un Router IP
  

Aceptar paquetes por las lineas de entrada Lookup: búsqueda de la dirección de destino del paquete en la tabla de reenvío (para identificar puerto de salida). Header Processing: Manipulación de la cabecera IP: decrementar TTL, recalcular checksum. Switching: Enviar el paquete al puerto de destino correspondiente. Buffering:...
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