Tietoliikenne II, syksy 2003

Harjoitus 3 (8.10.2003)

Kokeile Traceroute-ohjelmaa (http://www.traceroute.org) ja tutki sen avulle, mitä reittejä pitkin esimerkisi laitoksen koneilta kuljetaan ensin Funetiin ja sitten Oregoniin Wiskitiin. Voit kokeilla myös muita kohteita.
Selvitä, mitä tarkoitetaan staattisella ja dynaamisella NAT-reitittimellä? Minkä muun tyyppisiä NAT-reitittimiä on? Kurssikirjassa (ss342-345) on lyhyt selvitys NAT:n toiminnasta. Lisätietoja löytyy verkosta (esim. www.firewall.cx/nat-intro.php) tai muualta.
Miltä IPv6-sanoma näyttää, kun a) TCP-segmenttiä kuljettava IP-datagrammi käyttää autentikointiotsaketta AH, b) IP-datagrammin on kuljettava koneelta H1 vain reitittimien A, B, C ja D kautta kohteeseen H2? Miten välissä olevat reitittimet käsittelevät tätä IP- datagrammia.
Etäisyysvektorireitityksessä halkaistu horisontti (Split horizon) auttaa, jos reitityssilmukoissa on vain kaksi reititintä. Kolme reititintä voi kuitenkin edelleen aiheuttaa "count-to-infinity" -ongelman.
1. Esitä, miten tämä ongelma syntyy ja miten se näkyy tilanteessa, jossa 4 reititintä on yhdistetty kuvan esittämällä tavalla.
```
      A ........  B
       .         .
        .      .  
          .   .
            C
            .
            .
            .
            D
```
2. Eräs ratkaisu kohdan a) ongelmaan on esitetty alla.
  
  "Triggered updates simply add a rule that whenever a gateway changes the metric for a route, it is required to send update messages almost immediately, even if it is not yet time for one of the regular update message. (The timing details will differ from protocol to protocol. Some distance vector protocols, including RIP, specify a small time delay, in order to avoid having triggered updates generate excessive network traffic.) Note how this combines with the rules for computing new metrics. Suppose a gateway's route to destination N goes through gateway G. If an update arrives from G itself, the receiving gateway is required to believe the new information, whether the new metric is higher or lower than the old one. If the result is a change in metric, then the receiving gateway will send triggered updates to all the hosts and gateways directly connected to it. They in turn may each send updates to their neighbors. The result is a cascade of triggered updates.
  
  It is easy to show which gateways and hosts are involved in the cascade. Suppose a gateway G times out a route to destination N. G will send triggered updates to all of its neighbors. However, the only neighbors who will believe the new information are those whose routes for N go through G. The other gateways and hosts will see this as information about a new route that is worse than the one they are already using, and ignore it. The neighbors whose routes go through G will update their metrics and send triggered updates to all of their neighbors. Again, only those neighbors whose routes go through them will pay attention. Thus, the triggered updates will propagate backwards along all paths leading to gateway G, updating the metrics to infinity. This propagation will stop as soon as it reaches a portion of the network whose route to destination N takes some other path."
  
  Näytä, miten tämä ratkaisu toimisi a)-kohdan tapauksessa. Pystytäänkö sillä täysin estämään "count-to-infinity"-ongelma?
Allaolevassa verkossa käytetään linkkitilareititystä. Kunkin linkin kustannus on 1 ja linkin vieressä oleva numero on linkin tunnus. (Todellisuudessa linkkitunnukset ovat reitittimen sisäisiä eli lokaaleja.)
1. Miten saadaan solmun E reititystaulu laskettua ja mikä voisi olla reititystaulun sisältö?
2. Mitä tapahtuu, kun linkki 2 katkeaa?
3. Mitä tapahtuu, kun tämän lisäksi linkki 7 katkeaa?
4. Mitä tapahtuu, kun linkki 2 saadaan jälleen toimimaan?
```
       1            2
(A)--------- (B) ------- (C)
|             |           |                             
|             |           |
|3            |4          |5       
|             |           |
|             |           |
|             |           |
|             |           |
(D)----------(E)--------- (F)
        6           7
```

Oletetaan, että verkon topologia kuvan mukainen. A, B ja C ovat verkko-operaattoreiden (ISP) runkoverkkoja ja x, y ja z tavallisia yritysverkkoja. Verkkojen välisessä reitityksessä on käytössä BGP-protokolla.

Vaikka verkko x on yhteydessä kahteen eri operaattoriin, se ei missään nimessä halua välittää mitään läpikulkuliikennettä. Verkko-operaattorit suostuvat välittämään toisen operaattorin liikennettä vain omille asiakkailleen. Esimerkiksi verkko B välittää kyllä A:lta tulevaa liikennettä verkkoon x, mutta ei suostu välittämään A:lta tulevaa liikennettä C:lle ja sen asiakkaalle y:lle.

a) Millaista polkuinformaatiota näiden verkkojen välillä vaihdetaan eli mitä reittejä verkkojen BGP-reitittimet paljastavat toisilleen?

b) Millainen on kunkin yritysverkon x, y ja z näkemys koko verkon topologiasta?