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Backbone IPv4/IPv6 Experimental para Laboratório de Roteamento e QoS IP Baseado em Software Aberto Ricardo Staciarini Puttini e Rafael Timóteo de Sousa Jr. Laboratório de Redes de Comunicação – LabRedes, Departamento de Engenharia Elétrica – ENE, Universidade de Brasília – UnB Caixa Postal 4386 – 70919-970 – Brasília – DF – Brasil [email protected] e [email protected] Abstract. This work presents a proposal for structuring an experimental IP backbone, using free software products, aimed at configuring a routing and QoS laboratory as well as a set of experiments using the proposed backbone. The backbone employs 18 Intel/LINUX workstations, besides other free software applications. These workstations are interconnected using a flexible network topology specifically chosen to allow the execution of several experiments related to IP routing architectures and protocols (RIP, OSPF, BGP), QoS implementation using DiffServ & IntServ (RSVP) strategies, IP multicasting and IPv6 This work was supported by CNPq and MCT (ProTeM/CC). Resumo. Neste trabalho, é apresentada uma proposta para estruturação de um backbone experimental baseado em tecnologia IP, utilizando produtos de software de código aberto, para configuração de um laboratório de roteamento e qualidade de serviço em redes IP, bem como um conjunto de experimentos para realização no backbone estruturado. São utilizadas 18 estações de trabalho com arquitetura Intel e executando sistema operacional LINUX, além de outros aplicativos de software aberto. Essas estações são interligadas em rede segundo uma topologia especialmente escolhida e com flexibilidade suficiente para permitir a realização de vários experimentos, possibilitando explorar diversos aspectos tecnológicos da arquitetura de roteamento IP, como a utilização de vários protocolos de roteamento (RIP, OSPF e BGP), a implementação de qualidade de serviço em nível de rede usando serviços diferenciados (DiffServ) e serviços integrados (IntServ - através do protocolo RSVP), a possibilidade de fazer transmissões usando IP multicast, bem como a realização de experimentos com o protocolo IPv6. Este trabalho foi realizado com apoio do CNPq e do MCT (ProTeM/CC).

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Backbone IPv4/IPv6 Experimental para

Laboratório de Roteamento e QoS IP

Baseado em Software Aberto

Ricardo Staciarini Puttini e Rafael Timóteo de Sousa Jr.

Laboratório de Redes de Comunicação – LabRedes,Departamento de Engenharia Elétrica – ENE, Universidade de Brasília – UnB

Caixa Postal 4386 – 70919-970 – Brasília – DF – [email protected] e [email protected]

Abstract. This work presents a proposal for structuring an experimental IPbackbone, using free software products, aimed at configuring a routing andQoS laboratory as well as a set of experiments using the proposed backbone.The backbone employs 18 Intel/LINUX workstations, besides other freesoftware applications. These workstations are interconnected using a flexiblenetwork topology specifically chosen to allow the execution of severalexperiments related to IP routing architectures and protocols (RIP, OSPF,BGP), QoS implementation using DiffServ & IntServ (RSVP) strategies, IPmulticasting and IPv6 This work was supported by CNPq and MCT(ProTeM/CC).

Resumo. Neste trabalho, é apresentada uma proposta para estruturação deum backbone experimental baseado em tecnologia IP, utilizando produtos desoftware de código aberto, para configuração de um laboratório deroteamento e qualidade de serviço em redes IP, bem como um conjunto deexperimentos para realização no backbone estruturado. São utilizadas 18estações de trabalho com arquitetura Intel e executando sistema operacionalLINUX, além de outros aplicativos de software aberto. Essas estações sãointerligadas em rede segundo uma topologia especialmente escolhida e comflexibilidade suficiente para permitir a realização de vários experimentos,possibilitando explorar diversos aspectos tecnológicos da arquitetura deroteamento IP, como a utilização de vários protocolos de roteamento (RIP,OSPF e BGP), a implementação de qualidade de serviço em nível de redeusando serviços diferenciados (DiffServ) e serviços integrados (IntServ -através do protocolo RSVP), a possibilidade de fazer transmissões usando IPmulticast, bem como a realização de experimentos com o protocolo IPv6. Estetrabalho foi realizado com apoio do CNPq e do MCT (ProTeM/CC).

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1. IntroduçãoA tecnologia TCP/IP consiste essencialmente de um padrão para interconexão de redescom arquitetura aberta [1]. Nesse sentido, pode-se dizer que a filosofia dedesenvolvimento tecnológico da Internet compartilha muitos preceitos com a dochamado software livre ou software de código aberto [2]. De fato, a incorporação dosprotocolos da arquitetura TCP/IP aos sistemas operacionais com código aberto, como oBSD Unix e, mais recentemente, o LINUX, contribuiu fortemente para odesenvolvimento tanto de aplicações de rede TCP/IP, como dos protocolos básicos. Emespecial, o desenvolvimento do protocolo IP e dos demais protocolos associados com oserviço da camada de rede vem experimentando grandes avanços a partir deimplementações baseadas em código aberto.

As soluções tecnológicas que utilizam software livre são particularmente interessantesem ambiente acadêmicos pois permitem a definição de soluções de baixo custo(software livre pode ser distribuído e utilizado gratuitamente) bem como com acessotransparente ao conhecimento envolvido nas implementações, uma vez que o códigofonte está disponível.

Neste trabalho, é apresentada uma proposta para estruturação de um backboneexperimental baseado em tecnologia IP, utilizando produtos de software de códigoaberto, para configuração de um laboratório de roteamento e qualidade de serviço emredes IP, bem como um conjunto de experimentos para realização no backboneestruturado. Essencialmente, são utilizadas 18 estações de trabalho com arquitetura Intele executando sistema operacional LINUX (kernel 2.2.16), além de outros aplicativos desoftware aberto. Essas estações são interligadas em rede segundo uma topologiaespecialmente escolhida e com flexibilidade suficiente para permitir a realização devários experimentos, possibilitando explorar diversos aspectos tecnológicos daarquitetura de roteamento IP, como a utilização de vários protocolos de roteamento(RIP, OSPF e BGP) [3][4], a implementação de qualidade de serviço em nível de redeusando serviços diferenciados (DiffServ) [5] e serviços integrados (IntServ) através doprotocolo RSVP [5], a possibilidade de fazer transmissões usando IP multicast [6], bemcomo a realização de experimentos com o protocolo IPv6 [7].

No próximo item, é apresentado a estrutura do backbone experimental para IPv4, seuplano de endereçamento, além de considerações sobre os protocolos de roteamento e aestruturação de um backbone para IP multicasting (MBone). No item 3, são descritos osexperimentos de laboratório definidos e realizados no backbone, identificando a divisãodas estações por grupos de alunos e as ferramentas de software utilizadas. No item 4 sãodiscutidas algumas experiências acerca da QoS em redes IP. Finalmente, no item 5 sãoapresentadas algumas idéias para utilização da estrutura do backbone com IPv6. Oartigo apresenta ainda um conjunto de conclusões, no item 6.

2. Backbone Experimental IPv4Uma das finalidades imediatas para o backbone estruturado neste trabalho é suautilização em laboratório de ensino. Neste sentido, um dos requisitos básicos paraprojeto e definição da infra-estrutura do backbone experimental é a utilização derecursos de hardware e software de baixo custo. Assim, o backbone é estruturado com autilização de 18 estações de trabalho com arquitetura Intel (processador Pentium

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166MHz, 64Mbyte de memória RAM e 1,2Gbyte de HD), com interface(s) de rede emtecnologia Ehternet/Fast Ethernet, rodando o sistema operacional LINUX (kernel2.2.16).

Algumas estações possuem apenas uma interface de rede e são usadas tanto comopontos terminais (endpoint) de aplicações TCP/IP (p.e. servidor e clientes de uma sessãode videostreaming), quanto como probes de rede (executando analisadores de protocolo– sniffer). Para as estações que atuam como roteadores de rede (multihomed host), sãoinstaladas interfaces de rede adicionais. A ligação entre dois ou mais hosts em umamesma subrede IP é realizada com a utilização de equipamentos tipo hub ou switch(camada 2) ou mesmo com cabo tipo cross over.

O laboratório é implementado em uma sala de 12m por 6m, conforme layout mostradona figura 1. A figura 2 e a tabela 1, a seguir, apresentam respectivamente a topologia dobackbone experimental e a configuração de software e hardware das estações detrabalho.

SRV 1

GW 5

SRV 6GW 6SRV 5

SRV 4

GW 4

SRV 3GW 3

GW 2

SRV 2

GW 1

GW 7

SRV 7FireWallSRV 8

Hub 1 Hub 2

Hub 5 Hub 6

Hub 3 Hub 4

Hub Rack

Hub 7

LabRedesRede Interna

Quadro

Porta

CROSS

CROSS

CROSS

CROSS

Rede Externa(Internet)

SRV 9

SRV 10

L2.5.2 L2.5.1

L2.10.2

L2.4.3

L2.9.3

L2.4.1

L2.9.2

L2.7.1

L2.1.3

L2.8.4

L2.2.4

Figura 1 – Distribuição física das estações no laboratório

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Figura 2 – Topologia do Backbone Experimental

Tabela 1 – Configuração de Software e HardwareEstação Hardware Interfaces de Redes Software FerramentasSRV1 1SRV2 1SRV3 1SRV4 1SRV5 1SRV6 1SRV7 1SRV8 1SRV9 1

ping, traceroute,realplayer,realserver,tcpdump, routed(RIP passivo),ferramentas doMBone (vic, rat,src)

GW1 3GW2 3GW3 3GW4 3GW5 2GW6 2GW7 3Firewall

Pentium 166MHz,64MByte RAM,1,2 GByte HD

3

Linux RedHat,kernel 2.2.16compilado comsuporte p/multicasting,RSVP e IPv6

routed, mroutede gated

176.16.0.0/16

192.168.75.0/24

192.168.69.0/24

192.168.67.0/24

192.168.64.0/24

192.168.68.0/24

192.168.72.0/24

SRV 1

SRV 4

SRV 3

SRV 5

SRV 8

Firewall(NAT)

SRV 7SRV 6

GW 1

GW 2

GW 3

GW 4

GW 5

GW 6

GW 7

RedeExterna

(Internet)

192.168.73.0/24

192.168.76.0/24

192.168.66.0/24

192.168.74.0/24

SRV 10SRV 9

SRV 2

172.18.0.0/16

192.168.73.1

192.

168.

73.2

54

172.18.0.1

172.18.0.2

192.

168.

68.2

54

192.1

68.66

.253192.168.72.1

192.1

68.72

.254

192.1

68.66

.254

192.1

68.67

.230

192.168.67.220

192.168.67.221

192.168.64.254

192.168.64.1

192.168.64.253

192.1

68.68

.253

192.1

68.69

.254

192.168.68.1

192.1

68.69

.253 19

2.168

.75.25

4

192.1

68.67

.231

192.1

68.74

.254

192.168.74.1

192.1

68.74

.253

192.

168.

76.2

54

192.168.75.253

176.16.0.1

176.16.255.254

192.168.76.253

192.168.76.1

192.168.76.2

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2.1 Plano de EndereçamentoA definição do plano de endereçamento deve levar em conta a necessidade de seexplorar, de forma flexível e abrangente, os diversos recursos da camada de redeTCP/IP. Mais especificamente, a definição do endereçamento deve permitir a adoçãotanto de roteamento sensível à classe de endereçamento, como a utilização deendereçamento CIDR [1][3], bem como a atualização dinâmica das tabelas deroteamento em vários cenários de interconexão, com a utilização de diversos protocolosde roteamento (i.e. RIP, OSPF e BGP, além dos protocolos de roteamento multicasting).

Assim, os endereços devem ser escolhidos de modo a permitir um arranjo flexível dasentidades e protocolos de roteamento procurando explorar as principais facetas deconfiguração desses protocolos, tais como a sumarização de rotas (protocolos BGP eOSPF) e a hierarquização das bases de dados de roteamento.

Foram adotados, como opção de projeto, um conjunto de endereços pertencentes aobloco de endereços IP reservados para redes privadas [8]. Adicionalmente, é definidaum esquema de ligação do backbone experimental à Internet, pela utilização de umsistema que realiza mascaramento de IP (NAT). Esta ligação está fora do escopo desseartigo.

A figura 2, ilustra o endereçamento definido para o backbone. Nos itens seguintes, adefinição de cenários de agrupamento e hierarquização desses endereços é apresentada.

2.2 Protocolos de RoteamentoOs experimentos definidos para o backbone experimental em questão procuram cobriros principais protocolos de roteamento padronizados pelo IETF, que estão em utilizaçãona atualidade. Os protocolos de roteamento IP possuem diversas classificações,realizadas em função de aspectos específicos do protocolo [1][3]. A seguir, uma brevediscussão acerca dos protocolos considerados é realizada, principalmente evidenciandoas ferramentas de software utilizadas em sua implementação.

2.2.1 RIP – Routing Information Protocol

O RIP é um protocolo de roteamento do tipo vetor de distância, para roteamentosensível à classe. Desse modo, este protocolo não possibilita a troca de informações demáscara de subrede. É um protocolo de roteamento interno, isto é, deve ser utilizadopara divulgação de informações de roteamento entre roteadores de um mesmo sistemaautônomo (AS) [3]. Apesar de ser um protocolo considerado ineficiente e inseguro [1]para os principais cenários da atualidade, o RIP apresenta uma solução de roteamentodinâmico bastante simples (as tabelas de roteamento são inteiramente divulgadas porbroadcast limitado), sem a definição de parâmetros de configuração.

A implementação do protocolo RIP mais conhecida para a plataforma LINUX é odaemon routed, normalmente incluído nas principais distribuições do sistemaoperacional.

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2.2.2 OSPF – Open Shortest Path First

O OSPF, por sua vez, é um protocolo do tipo estado de enlace. Este protocolo éconsiderado o padrão de facto para soluções de roteamento em cenários envolvendotopologias de rede complexas e dinâmicas. Uma rede OSPF deve ser estruturadahierarquicamente em zonas, sendo uma delas eleita (configurada) a zona principal oubackbone. A divulgação de rotas referentes a subredes pertencentes a zonas OSPFdiferentes passa sempre pelo backbone (zona 0). Ao contrário do RIP, no OSPF sãoenviadas atualizações apenas de alterações no estado atual da rede, normalmente por ummecanismo de flooding [4]. O OSPF também é um protocolo de roteamento interno, noentanto este pode ser utilizado para roteamento CIDR. A utilização do OSPF comoprotocolo de roteamento envolve uma série de decisões de projeto e opções deconfiguração que resultam na definição de vários parâmetros de configuração.

A implementação de OSPF utilizada é aquela realizada pelo GateDaemon Consortium[9], que resultou no daemon gated.

2.2.3 BGP – Border Gateway Protocol

O protocolo BGP é atualmente a solução mais adotada para troca de informações deroteamento inter-AS, isto é, este é um protocolo de roteamento externo [3]. Ao contráriodos protocolos RIP e OSPF, a divulgação de rotas pelo BGP é feita dentro de umaconexão TCP, devendo esta ser estabelecidas entre entidades de roteamento vizinhas(neighbors). O BGP possui um conjunto de parâmetros obrigatórios que devem estarpresentes nas mensagens de atualização (update), assim como um conjunto deparâmetros opcionais, que podem ou não estar presentes nas implementações. Para umasérie de cenários de roteamento concretos, no entanto, a utilização de parâmetrosopcionais tais como o Multiexit Discriminator (MED) e o Local Preference (LP) sãofundamentais para definição de arquiteturas robustas e eficientes de roteamento. Estescenários são, portanto, considerados na estruturação do backbone.

A implementação de BGP utilizada é aquela realizada pelo GateDaemon Consortium[9], que resultou no daemon gated.

2.3 IP Multicasting – MBoneA utilização de recursos de multicasting em redes IP tem se tornado cada vez maisdifundidas, em especial com a introdução de um conjunto de aplicações colaborativasmultiusuário, como chats, videoconferência multiponto e distribuição de áudio e vídeo(audiostreaming & videostreaming) [6].

Apesar de a maioria das redes IP na Internet atual não estarem preparadas para autilização de tecnologia IP multicasting, esse tipo de aplicação já estava previsto desde aespecificação da versão 4 do protocolo IP, que define um espaço de endereçamentoreservado para essas, os endereços classe D.

A arquitetura de aplicações que utilizam IP multicasting está fundamentada no conceitode grupos, de modo que para cada aplicação (grupo) multicast é alocado um endereço derede classe D. A formação e manutenção dos grupos é suportada pelo protocolo IGMP –Internet Group Management Protocol. O suporte ao multicasting não é requisito

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obrigatório na versão 4 do protocolo IP, mas é definido como requisito básico eobrigatório em implementações do IPv6.

Estações rodando sistema operacional LINUX precisam ter seu kernel compilado comas opções de IP multicasting ativas, para suportar aplicações que usem esse tipo derecursos. Essa providência é suficiente em estações que atuam apenas como clientes darede, isto é, no presente caso não realizando roteamento (forwarding). O roteamento depacotes IP multicasting é suportado mas não é realizado pelo kernel do LINUX, sendopara tanto necessária a utilização de um processo especialmente projeto para essafinalidade. Neste trabalho, foi utilizado o mrouted [10]. Este software é capaz derealizar roteamento IP multicasting, além de implementar o protocolo de roteamentoDVMRP – Distance Vector Multicast Routing Protocol, uma espécie de RIP para IPmulticasting. É também esse daemon que mantém as tabelas de roteamento muticastinge que faz o processamento de mensagens IGMP de adesão a grupos. Atualmente, ogrupo que desenvolveu este trabalho está trabalhando na modificação do mrouted parautilização na construção de túneis IP multicasting entre dois roteadores multicast atravésde uma rede IP sem suporte a esse tipo de transmissão. Existem boas ferramentasdisponíveis para realização de sessões multicast com áudio, vídeo e texto, desenvolvidasa partir do projeto MBone [10]. Para maiores detalhes, consultar [6].

3. Experimentos de LaboratórioNesta seção são apresentados 4 experimentos implementados no backbone experimentaldescrito no item anterior. Para cada experimento são evidenciados os principaisobjetivos e aspectos da tecnologia experimentados, a divisão das estações em grupos dealunos no laboratório e os recursos de hardware e software empregados.

3.1 Roteamento Básico3.1.1 Objetivos

Neste experimento é realizada a implementação de roteamento no backboneexperimental com a definição de rotas estáticas para todas as redes em todos osroteadores (roteamento estático). Também é apresentado o roteamento dinâmico com oprotocolo RIP, verificando-se as condições de convergência das tabelas de roteamentoatravés da habilitação simultânea em todos os roteadores do RIP em modo ativo.Finalmente, são identificadas a presença de rotas cíclicas temporárias através da retiradade enlace entre duas redes que possuam caminhos redundantes entre elas.

3.1.2 Divisão de Grupos

Neste experimento, são admitidos sete grupos, cada um ficando responsável pelaconfiguração de um roteador e de um servidor.

3.1.3 Recursos de Hardware e Software

São utilizadas as estações GW1, GW2, GW3, GW4, GW5, GW6 e GW 7 comoroteadores e as estações SRV1, SRV2, SRV3, SRV4, SRV 5, SRV6 e SRV8 comoservidores. Para as estações que atuam como roteadores é utilizada o daemon routed.Nas estações clientes são utilizados os aplicativos ping e traceroute.

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3.2 Roteamento OSPF3.2.1 Objetivos

Neste experimento é realizada a implementação de roteamento dinâmico com autilização do protocolo OSPF. A zona 0 (backbone) é definida incluindo os roteadoresGW3, GW4, GW5, GW6 e GW7. São definidas ainda mais três zonas adicionais:

• zona 1: composta pelos roteadores GW1 e GW3;

• zona 2: composta pelos roteadores GW2 e GW4; e

• zona 3: zona stub composta pelo roteador GW7 (rede 192.168.76.0/24)

São apresentadas ainda:

• a construção de adjacências (backbone, zona 0);

• a sumarização de rotas (no backbone, zona 0);

• a contingência de continuidade com a zona 0 (através do estabelecimento de linkvirtual entre as zonas 1 e 2 e o backbone.

3.2.2 Divisão de Grupos

Neste experimento, são admitidos cinco grupos, cada um ficando responsável pelaconfiguração de um roteador da zona 0. Os grupos responsáveis pelos roteadores GW3,GW4 e GW7 cuidaram também das configurações relativas às zonas 1, 2 e 3,respectivamente. Os demais grupos deverão identificar e explicitar, cada um , asumarização de rotas e a construção de adjacências (rede entre os roteadores GW3 eGW5, e rede entre os roteadores GW4 e GW6), isto é, configurando os GW5 e GW6como designated routers.

3.2.3 Recursos de Hardware e Software

São utilizadas as estações GW1, GW2, GW3, GW4, GW5, GW6 e GW 7 comoroteadores e as estações SRV1, SRV2, SRV9, SRV6 e SRV7 como servidores. Para asestações que atuam como roteadores é utilizada o daemon gated. Nas estações clientessão utilizados os aplicativos ping e traceroute.

3.3 Roteamento BGP

3.3.1 Objetivos

Neste experimento é realizada a implementação de roteamento inter-AS com autilização do protocolo BGP. Diversos cenários de interconexão de redes sãoconstruídos, como ilustra a figura 3, a seguir.

Nos cenários identificados, é possível verificar:

• a interligação de dois AS através de mais de uma ligação (AS1 e AS2) e a utilizaçãodo parâmetro MED;

• a configuração de rotas locais preferencias, pela utilização do parâmetro LP (AS5);

• a redistribuição de rotas por AS de trânsito (AS 2, AS3 e AS4);

• a definição de AS stub (AS5).

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176.16.0.0/16

192.168.75.0/24

192.168.69.0/24

192.168.67.0/24

192.168.64.0/24

192.168.68.0/24

192.168.72.0/24

SRV 1

SRV 4

SRV 3

SRV 5

SRV 8

Firewall(NAT)

SRV 7SRV 6

GW 1

GW 2

GW 3

GW 4

GW 5

GW 6

GW 7

LABREDES

RedeExterna

(Internet)

192.168.73.0/24

192.168.76.0/24

192.168.66.0/24

192.168.74.0/24

AS 1 AS 2

AS 3

AS 4

AS 5

SRV 10SRV 9

SRV 2

192.168.72.0/23 192.168.64.0/21192.168.74.0/19

172.18.0.0/16

192.168.73.1

192.1

68.7

3.25

4

172.18.0.1

172.18.0.2

192.1

68.6

8.254

192.1

68.66

.253192.168.72.1

192.1

68.72

.254

192.1

68.66

.254

192.1

68.67

.230

192.168.67.220

192.168.67.221

192.168.64.254

192.168.64.1

192.168.64.253

192.1

68.68

.253

192.1

68.69

.254

192.168.68.1

192.1

68.69

.253

192.1

68.75

.254

192.1

68.67

.231

192.1

68.74

.254

192.168.74.1

192.1

68.74

.253

192.1

68.7

6.25

4

192.168.75.253

176.16.0.1

176.16.255.254

192.168.76.253

192.168.76.1

192.168.76.2

Figura 3 – Designação de Sistemas Autônomos no Backbone Experimental

3.3.2 Divisão de Grupos

Neste experimento, são admitidos cinco grupos, cada um ficando responsável pelaconfiguração das estações alocadas a cada um dos AS (AS1, AS2, AS3, AS4 e AS5).

3.2.3 Recursos de Hardware e Software

São utilizadas as estações GW1, GW2, GW3, GW4, GW5, GW6 e GW 7 comoroteadores e as estações SRV1, SRV2, SRV9, SRV6 e SRV7 como servidores. Para asestações que atuam como roteadores é utilizada o daemon gated. Nas estações clientessão utilizados os aplicativos ping e traceroute.

3.4 Roteamento IP Multicasting

3.4.1 Objetivos

Neste experimento é realizada a implementação de MBone (backbone IP multicasting),a formação de grupos multicasting e a utilização do protocolo de roteamentomulticasting DVMRP. O experimento é dividido em 3 partes:

• realização de IP multicasting em uma mesma subrede IP (não há roteamento);

• realização de IP multicasting em duas subredes IP ligadas a um mesmo roteador (nãohá utilização do protocolo DVMRP); e

• realização de IP multicasting em todo o backbone (protocolo DVMRP).

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Também é identificado o ganho de eficiência na transmissão multicast em comparaçãocom a transmissão unicast em uma sessão multiusuário, utilizando configurações comsessão multicast e com múltiplas sessão unicast do mesmo conteúdo (p.e.videostreaming).

3.4.2 Divisão de Grupos

Neste experimento, são admitidos sete grupos, cada um ficando responsável pelaconfiguração de um roteador e de um servidor.

3.4.3 Recursos de Hardware e Software

São utilizadas as estações GW1, GW2, GW3, GW4, GW5, GW6 e GW 7 comoroteadores e as estações SRV1, SRV2, SRV3, SRV4, SRV 5, SRV6 e SRV8 comoservidores. Para as estações que atuam como roteadores é utilizada o daemon mrouted.Nas estações clientes são utilizados os aplicativos ping e traceroute e Real Server /Real Audio [11], além das ferramentas do MBone (src, rat, vic) [10].

4. Recursos para Implementação de QoSA definição de experimentos adicionais sobre o backbone envolvendo QoS através dasestratégias de Diffserv e IntServ (RSVP) está atualmente em curso. Boa parte dessesrecursos podem ser suportadas diretamente pelas versões mais novas do kernel doLINUX, ainda que parte dessas funcionalidades sejam consideradas experimentais. Emespecial, a utilização de aplicações de videoconferêcia em ambiente desktop comutilização de IntServ e de interpretação de mensagens RSVP pelos roteadores dobackbone já foi realizada.

5. IPv6 e Desenvolvimentos FuturosAssim como o suporte a QoS em IPv4, o suporte para IPv6 já está incluído no kernel dosistema operacional LINUX, devendo esta opção estar habilitada em tempo decompilação do kernel. O presente backbone já está sendo usados para experiênciasbásicas de roteamento IPv6, com a utilização de rotas estáticas. Está também, emdesenvolvimento, a configuração de túneis entre dois roteadores configurados paraoperar com IPv6, através de parte do backbone que opera em IPv4.

Outra área de desenvolvimento e utilização da estrutura do backbone é a formação deVPN, pela utilização de tecnologia de IPSec [12]. Para tanto, estão sendo utilizadasimplementações do PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) disponíveis para LINUX[12].

6. ConclusõesNeste artigo foi apresentado a concepção e implementação de um backboneexperimental para roteamento e QoS em redes IP. A solução descrita utiliza plataformade hardware de baixo custo, bem como pacotes de software desenvolvidos com afilosofia de software livre.

A estrutura do backbone pode ser montada com baixos custos e sem necessidade deinstalações especiais, sendo, portanto adequada para montagem em laboratóriosuniversitários.

Page 11: Backbone IPv4/IPv6 Experimental para Laboratório de ... · O RIP é um protocolo de roteamento do tipo vetor de distância, para roteamento sensível à classe. Desse modo,

A experimentação em laboratório de ensino de graduação com alunos da disciplinaArquitetura e Protocolos de Redes, do curso de graduação em Engenharia de Redes deComputadores da Universidade de Brasília, mostrou que os experimentos propostosaumentam consideravelmente a compreensão dos alunos acerca dos assuntos abordadosnos experimentos.

Referências[1] Sidnie Feit – TCP/IP Signature Edition, McGraw-Hill, 1999.

[2] www.fsf.org

[3] Basaam Halabi - Internet Routing Architectures, CISCO Press & MacmillanComputer

[4] Sam Halabi – OSPF Design Guide, CISCO Press, 1997.

[5] Ferguson, Paul and Huston, Geoff: Quality of Service – Delivering QoS on theInternet and in Corporate Networks. John Wiley & Sons, Inc., 1998.

[6] Marcus Goncalves and Kitty Niles: IP Muliticasting – Concepts and Applications.McGraw-Hill, 1999.

[7] Douglas Comer – Internetworking with TCP/IP vol. I, 4th ed.. Prentice Hall, 2000.

[8] RFC 1918

[9] www.gated.org

[10] www.mbone.org

[11] www.realnetworks.com

[12] John D. Hardin - Linux VPN Masquerade HOWTO, v2.2, 9. September 1999.