apresentação rina fi inatel
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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/
