Fábio Luciano Verdi UFSCar, Campus Sorocaba Maurício Ferreira Magalhães ‏ FEEC, Unicamp

1. Fábio Luciano Verdi UFSCar, Campus Sorocaba Maurício Ferreira Magalhães‏ FEEC, Unicamp Workshop Futuro da Internet CPqD Abril 2009 Novas Arquiteturas Internet a partir da Separação Identificador/Localizador

2. Agenda Históricamente…. Problemas atuais da Internet Separação Identificador/Localizador Propostas existentes Conclusões

3. 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

4. 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

5. Problemas “básicos” da Internet • Naming • Shortage of Addresses • Security • Mobility

6. Problemas atuais da Internet • Mobilidade Wi-Fi AP3 Wi-Fi Out of Town Wi-Max AP2 In the office Wi-Fi Wi-Fi In the car AP1 Cellular

7. 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 B Provedor A

8. 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

9. 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

10. 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 HIP Transporte NodeID 1.1.1.1 bind ID estável Identificador 1.2.3.4 1.3.2.4 2.3.4.5 Localizadores dinâmicos Rede Localizador

11. 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

12. Propostas atuais (IETF): evolutiva Redução da tabela de roteamento Internet Endereços Roteáveis • Não resolve a mobilidade • Tunelamento não é confiável • Segurança não é foco Provedor B Endereços Não-roteáveis Provedor A Endereços Não-roteáveis IPv6  identificador IPv4  localizador

13. 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

14. Roteamento X Resolução • Influência Clean Slate: novo modelo de roteamento flat • Internet antes do CIDR era Flat!!! • Identificadores: nós, domínios, objetos.

15. 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

16. Desafios e Conclusões... • Compact routing • Landmark • Bloom Filters • Escalabilidade • Deployability • Relações entre provedores

17. Dúvidas Obrigado! verdi@ufscar.br mauricio@dca.fee.unicamp.br