apresentação rina fi inatel

RINARecursive InterNetwork Architecture

Marco Casaroli

INATEL – Instituto Nacional de Telecomunicações

Santa Rita do Sapucaí, 29 de maio de 20141º seminário de internet do futuro

Programa

• Conceitos iniciais• Visão da Internet• Problemas da Internet• Requisitos da Internet• Arquitetura RINA• Implementação RINA• Conclusão• Teoria de redes

Caixa Preta [Norbert Weiner]

Camadas [Sistemas Operacionais]

Modelo OSI

Requisitos da Internet

• Sistemas Operacionais (IPC)• Interligar terminais (telnet) (socket, fim-a-fim)• Transferência de arquivos (ftp) (request/reply)• Entidades confiáveis• Redes (e rotas) estáticas• Camadas funcionais (violações)• Endereçamento de interfaces (IP)

Internet

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

DL DL

PHY PHY

Web, email, ftp, …

www.cs.bu.edu128.197.15.10

128.197.15.1

128.

10.1

27.2

5

128.10.0.0 128.197.0.0

Internet

• Camadas com “funcionalidades diferentes”• Princípio fim-a-fim (TCP)• Mecanismos ineficientes (TCP)• Violação de camadas (IP, NGN, bridge, overlay)• Endereçamento quebrado (IPv4 -> IPv6)• DNS = FAIL!• Segurança: spoof, sniffing, poisoning, DoS, etc.• “Demo não terminado”!

Requisitos atuais

• Vídeo, Voz, Dados (differentes QoS, QoE)• Aplicações distribuídas (torrent, tor, etc)• Virtualização (VLAN, VPN, VXLAN, Tunnel,

overlay)• Privacidade, segurança• Confiabilidade• Flexibilidade• Mobilidade, multihoming

Simples

Virtual LAN (VLAN)

Provider Backbone Bridge (PBB)

Multiprotocol Label Switching (MPLS)

Tunnel IPIP

Virtual Extensible LAN (VXLAN)

V$#^!X!LAN

RINA

• Clean-slate• Rede é comunicação entre processos (IPC)• As camadas são essenciais para limitar o escopo das

redes• Separação entre mecanismos e diretrizes• Nomeação, endereçamento repensado• Alocação de recursos• DIF: aplicação distribuída que prove serviços de IPC

sobre um determinado escopo

Internet

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

DL DL

PHY PHY

Web, email, ftp, …

www.cs.bu.edu128.197.15.10

128.197.15.1

128.

10.1

27.2

5

128.10.0.0 128.197.0.0

Camadas

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

DL DL

PHY PHY

TCP, UDP, …

IP

Web, email, ftp, …

RINA

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

DL DL

PHY PHY

TCP, UDP, …

IP

Web, email, ftp, …

DIF – “Networking is IPC”

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

Transport

Data Link

Physical

Applications

Network

DL DL

PHY PHY

TCP, UDP, …

IP

Web, email, ftp, …

IPC

IPC IPC

Funções (mecanismos)

IPC API

Data Transfer Data Transfer Control Layer Management

SDU Delimiting

Data Transfer

Relaying and Multiplexing

SDU Protection

Transmission Control

Retransmission Control

Flow Control

RIB Daemon

RIB CDAP Parser/Generator

CACEP Enrollment

Flow Allocation

Resource Allocation

Forwarding Table Generator

Authentication

State VectorState VectorState Vector

Data Transfer Data Transfer

Transmission Control

Transmission Control

Retransmission Control

Retransmission Control

Flow ControlFlow Control

Increasing timescale (functions performed less often) and complexity

Modelo da arquitetura

DIF

System (Host)

IPC Process

Shim IPC Process

MgmtAgemt

System(Router)

Shim IPC Process

Shim IPC Process

IPC Process

MgmtAgemt

System(Host)

IPC Process

Shim IPC Process

MgmtAgemt

Appl. Process

Shim DIF over TCP/UDP

Shim DIF over Ethernet

Appl. Process

IPC API

Data Transfer Data Transfer Control Layer Management

SDU Delimiting

Data Transfer

Relaying and Multiplexing

SDU Protection

Transmission Control

Retransmission Control

Flow Control

RIB Daemon

RIB CDAP Parser/Generator

CACEP Enrollment

Flow Allocation

Resource Allocation

Forwarding Table Generator

Authentication

State VectorState VectorState Vector

Data Transfer Data Transfer

Transmission ControlTransmission Control

Retransmission Control

Retransmission Control

Flow ControlFlow Control

IPC Resource

Mgt.

Inter DIF Directory

SDU Protecti

on

Multiplexing

IPC Mgt. Tasks

Other Mgt. Tasks

Application Specific Tasks

Increasing timescale (functions performed less often) and complexity

Link

Relay

Provedor

Escalabilidade

Escalabilidade

Escalabilidade

Roteamento, multihoming

Endereçamento

• Aplicação de destino é identificada pelo “nome”• Nome da aplicação é mapeado para o nome do nó (endereço)• Endereços e nomes de nós são privados a uma camada de IPC

– Aplicação recebe um identificador de porta dinamicamente

BA

I1I2

Manda mensagem para “Bob”

IPC Layer

Para: B

“Bob”B

Bob

IPC Layer

Endereçamento

• Late binding de nome do nó para um endereço PoA.• Endereço PoA é um “nome” na camada IPC de baixo

BA

I1 I2

Manda mensagem para “Bob”

BI2

Para: B

Bob

IPC Layer

IPC Layer

B, , sãoprocessos IPCna mesmamáquina

I1 I2

Mobilidade (grid 8x8)

RINA API

• Resource Information Base API– createSub– deleteSub– readSub– createPub– deletePub– writePub

• IPC Manager API– allocateFlow– deallocateFlow– send– receive

Protocolos

• EFCP: Error and Flow Control Protocol• DTP: Data Transfer Protocol• DTCP: Data Transfer Control Protocol• Common Distributed Application Protocol

(CDAP)

Implementações

• ProtoRINA (BU)• Alba (i2CAT, TSSG)• TRIA Network Systems• IRATI, PRISTINE

E agora?

• Teoria unificada de redes• Sistema de gerenciamento autônomo• RIB -> Banco de dados genérico?• (mais) reutilização de mecanismos?• Biblioteca de componentes para aplicações• Há algo mais ainda sobre nomeação?• Rede, informação, serviços

Livro

Patterns in Network Architecture:A Return to Fundamentals.John Day, 2008

Início de uma“teoria unificada de redes”

Referências

• http://csr.bu.edu/rina/• http://rina.tssg.org/• http://irati.eu/• http://ict-pristine.eu/• http://pouzinsociety.org/

Obrigado!

Marco Aurélio Favoreto Casarolimarco.casaroli@gmail.com

Skype: mcasaroliINATEL, sala II-19