Arquitectura de routers

¿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

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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
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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?
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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
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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.
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¿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

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

B C POP6 POP7

POP5

E

POP8

F

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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

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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.
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

Según Infonetics (March 2, 2005):
 



Mercado de routers de núcleo
 

Router Market

Source: Infonetics (Nov. 2004)
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Arquitectura básica de un router IP
Routing Protocols Routing Table

Plano de control

Forwarding Switching Table

Plano de datos
Procesadopor paquete

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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:...