IBH – ein führender Internet-Provider in Dresden und Ostsachsen

IBH – ein führender Internet-Provider in
Dresden und Ostsachsen –
Trends in der Anwendung der InternetTechnologien
Prof. Dr. Thomas Horn
IBH Ingenieurbüro Prof. Dr. Thomas Horn
Gostritzer Str. 61-63
01217 Dresden
http://www.ibh.de
[email protected]
IBH-Übersicht
2
1,5
Umsatz
Internet
1
2000
0
1998
0,5
1996
- Internet incl. SFV, ADSL, SDSL
- Netzwerke (GbitEthernet, FDDI, ATM)
- Server/RAID-Systeme
- Backup-Systeme
- Cluster-Systeme
- Intranet-Lösungen
- Unternehmensweites DV-Management
2,5
1994
Die IBH Prof. Dr. Horn GmbH
- Stammkapital 51.129 €
- 15 Mitarbeiter
- über 500 Kunden
Hauptumsatzfelder:
2
Einleitung
“Internet” ist das Netz der Netze
XSeit seiner Thematisierung durch die Medien,
gibt es wohl niemanden mehr, der das neue
Schlagwort nicht kennt
XTrotzdem hält sich die Nutzung des Internets, wie
auch die Kenntnisse über das Internet, immer
noch in bescheidenen Grenzen
XWegen der Komplexität der Thematik können
auch hier nur ausgewählte Aspekte behandelt
werden
3
Historie 1
XEnde der 50er Jahre - Studien von RAND zur
Entwicklung einer dezentralen Kommunikation
X1969: experimentelles ARPANET
verbindungsorientiert (Circuit Switched)
O paketorientiert (Packet Switched)
O
X1973: Internet-Projekt der DARPA
Ziel ist die Vernetzung von Netzwerk-Inseln
O Entwicklung der TCP/IP-Protokollfamilie
O
X1983: Trennung in MILNET und ARPANET
---> internationale Verbreitung des Internets
X1983: TCP/IP wird in 4.2 BSD integriert
4
Historie 2
X1984: Xlink (Extended Lokales Informatik Netz Karlsruhe)
--> erstes deutsches Internet-Projekt
X1984: DFN - Deutsches Forschungsnetz e. V.
X1986-1991: Entwicklung des Internets im Schoße
der Universitäten und Forschungseinrichtungen
zum weltweit mächtigsten öffentlichen Netzwerk
XMit den neunziger Jahren begann folgerichtig die
Kommerzialisierung des Internets
X1992: Gründung der ersten beiden deutschen
Internet-Firmen (EUnet und Xlink)
5
Historie 3
Internet-Hosts in Europa
18 .0 0 0 .0 0 0
16 .0 0 0 .0 0 0
14 .0 0 0 .0 0 0
12 .0 0 0 .0 0 0
10 .0 0 0 .0 0 0
8 .0 0 0 .0 0 0
6 .0 0 0 .0 0 0
4 .0 0 0 .0 0 0
2 .0 0 0 .0 0 0
1
t0
Ok
0
t0
Ok
9
Ok
t9
8
Ok
t9
7
Ok
t9
6
Ok
t9
5
Ok
t9
4
t9
Ok
3
t9
Ok
2
t9
Ok
1
t9
Ok
Ok
t9
0
0
6
Historie 4
Internet-Hosts in Europa (monatl. Zuwachsraten)
Dez 01
Dez 00
Dez 99
Dez 98
Dez 97
Dez 96
Dez 95
Dez 94
Dez 93
Dez 92
Dez 91
Dez 90
1.400.000
1.200.000
1.000.000
800.000
600.000
400.000
200.000
0
-200.000
-400.000
-600.000
-800.000
7
Historie 5
XSeit Oktober 1990 ist in Europa die Anzahl der
Internet-Hosts auf das 500fache angewachsen
XDas Wachstum des Internets ist ständig durch
verschiedene organisatorische Maßnahmen und
neue technische Funktionen geprägt
XDas tatsächliche Wachstum des Internets ist aber
noch um ein Vielfaches größer:
Einsatz von temporären IP-Adressen zur Anbindung von
Einzelarbeitsplätzen (Privatkunden) ab ca. 1993
O Verstärkter Einsatz von privaten IP-Adressen in
firmeninternen Netzwerken ab ca. 1995
O Einsatz von einer IP-Adresse für virtuelle WWW-Server,
die auf einem Server laufen, über HTTP1.1 ab ca. 1997
O
8
Historie 6
Preisverfall
7/1994
3.200 DM/GB
(800 DM/GB)
1800
1600
1400
1200
1000
800
3/2002
35 €/GB
600
400
200
0
1994
1996
1998
2000
2002
9
Historie 7
InternetHosts
in Europa
Dez. 2000
Sonstige
13%
de
15%
ru
2%
dk
3%
pl
3%
uk
13%
no
4%
es
4%
at
4%
fi
4%
Insgesamt:
12.720.814
nl
13%
se
5%
it
8%
fr
9%
10
Historie 8
XDeutschland gehört mit einem Anteil von über
15% in Europa mit zu den führenden Ländern
XDie Entwicklung in Europa ist ausgeglichener
geworden
XDie süd- und osteuropäischen Länder haben in
den letzten Jahren erhebliche Fortschritte in der
weiteren Verbreitung des Internets erzielen
können
XDer europäische Anteil am Internet ist gegenüber
dem amerikanischen in den letzten Jahren
wesentlich größer geworden
11
Grundprinzipien 1
Internet-Definition (FNC, 24. Oktober 1995)
The Federal Networking Council (FNC) agrees that the following
language reflects our definition of the term "Internet".
"Internet" refers to the global information system that -(i) is logically linked together by a globally unique address space
based on the Internet Protocol (IP) or its subsequent
extensions/follow-ons;
(ii) is able to support communications using the Transmission
Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) suite or its subsequent
extensions/follow-ons, and/or other IP-compatible protocols; and
(iii) provides, uses or makes accessible, either publicly or privately,
high level services layered on the communications and related
infrastructure described herein.
12
Grundprinzipien 2
Internet-Definition und praktische Konsequenzen
XGlobales Informationssystem logisch vernetzter
Systeme mit einem einheitlichen globalen
Adressierungssystem
XAnwendung der TCP/IP-Protokoll-Familie und
anderer IP-kompatibler Protokolle
XEinsatz für öffentliche und/oder private
Netzwerke bzw. Netzwerkdienste
XDie enorme weltweite Verbreitung verdrängt
andere Netzstandards, wie Apple Talk, DECnet,
Novell IPX und OSI immer mehr
13
Grundprinzipien 3
Wie ist das Internet organisiert?
XViele Firmen unterhalten weltweit gemeinsam
das Internet
XSie tauschen die Internet-Datenpakete
untereinander aus (Peering, Internet Exchange)
XSie stellen anderen Firmen (Kunden) den
Internet-Zugang zur Verfügung ( ---> Provider)
XZur Reduzierung der Zugangskosten haben alle
Provider territoriale Points of Presence (PoP)
14
Grundprinzipien 4
Viele Provider unterhalten jeweils einen Teil des
Internets
Problem: Datenübergabe zwischen den Providern
Lösung:
XPeering zwischen zwei Providern (lokal)
XZentraler Austausch zwischen mehreren
Providern
(DE-CIX: Commercial Internet Exchange)
XRouting des Traffics über das amerikanische
Backbone
15
Grundprinzipien 5
Viele Provider unterhalten einen Teil des Internets
Amerikanischer Backbone
PoP
Provider 1
Kunde
Peering
Kunde
Provider 2
PoP
PoP
Kunde
PoP
Kunde
Kunde
Kunde
Kunde
Kunde
Kunde
Einen gemeinsamen
Peering-Punkt mehrerer
Provider bezeichnet
man als
Internet-Exchange
16
Grundprinzipien 6
Das PoP-Konzept
XInternet-Provider waren anfänglich meist
Ausgründungen aus Universitäten:
wenig Kapital
O kein Netz von Geschäftsstellen
O
XDas PoP-Konzept ermöglichte die Zusammenarbeit mit vielen kleinen, lokal ansässigen Firmen
als PoP
XProblem: Investitionsschutz für die PoP-Kunden
Internet-Provider beteiligt sich am PoP (>51%)
O Vertragliche Beziehung zwischen Provider und Kunde
O
17
Grundprinzipien 7
ISP und PoP
XEin Provider (ISP = Internet Service Provider)
betreibt im Sinne des Internets ein Autonomes
System (AS)
XZwischen den ISP findet ein sogenanntes
Inter-Domain-Routing statt
XEin Point of Presence ist Bestandteil des AS
eines ISP (und somit Erfüllungsgehilfe eines ISP)
XDie PoP-Struktur und der Backbone des ISP
bilden dessen interne Routing Policy.
18
Grundprinzipien 8
Was kennzeichnet einen ISP?
XEin ISP ist eine Local Internet Registry (LIR)
Eine LIR vergibt lokal IP-Adressen des IANA/RIPE
O LIR erhält dazu Adressraum als Allocation
O LIR vergibt Netze daraus als Assignment an Kunden
O
XEin ISP betreibt ein eigenes AS
ISP hat eine eigene AS-Nummer vom IANA/RIPE
O ISP nimmt mit seinem AS am Interdomain-Routing teil
O Normalerweise wird die gesamte Allocation als eine
einzige aggregierte Route annonciert
--> Reduzierung des weltweiten Routing-Aufwandes
O
19
Grundprinzipien 9
Beispiel 1:
Backbone von kpnQwest
Deutschland (Xlink)
X DE-CIX Frankfurt
X Peering-Punkte
Hannover (DTAG)
O München (EBONE)
O Karlsruhe (BelWü)
O weitere ehemalige
Xlink-PoPs
O
20
Grundprinzipien 10
Beispiel 2:
Backbone der DTAG
XNetzkern mit drei
inner-Core Punkten
mit 2,5 GBit/s
X7 Router-Core-Punkte
mit 155 Mbit/sAnbindung
XÜbrige 64 Netzknoten
Anbindung 34 MBit/s
21
Grundprinzipien 11
Beispiel 3:
Backbone von C&W
XGroßes weltweit
ausgebautes
Backbone
Xsehr gute
Ergänzung
zu den Peerings
der DTAG
22
Grundprinzipien 12
Zwei Hauptformen von Internet-Zugängen:
X Dial-In (Client-Access)
O
O
O
O
O
O
O
O
EINZELPLATZ
ISDN, analog, DSL
nur Dial-In, keine SFV
Router, ISDN-Karte oder
Modem
nur Client-Funktion
Sammeldomain
(dd.sda.de)
temporäre IP-Adresse
Mailbox beim Provider
(POP3)
X LAN-Anbindung
O
O
O
O
O
O
O
O
NETZANBINDUNG
ISDN-, SFV-, ADSL-, LANoder Funk-Anbindung
Dial-In und -Out (ISDN)
Router
eigener Internet-Server
eigene Domain
(firma.de)
eigene IP-Adressen
beliebig viele Mail-Adressen
(eigener Mail-Server)
23
Grundprinzipien 13
Beispiel einer Netzkonfiguration
Router 1: Internet-Zugang des Unternehmens
Router 2: Access-Router für Intranet
Internet
Filiale 1
geschütztes
Router 2 LAN
Firewall
ungeschütztes
LAN
Filiale 2
Filiale 3
Router 1
Buchhaltung
Server
Marketing
Wichtig!
Trennung von Routerund
Firewall-Funktionalität 24
Grundprinzipien 14
Überwachung/Monitoring des Internets ist wichtig:
XGebühren-GAUs sind trotz größter Vorsicht nicht
auszuschließen
Fehler bei Name-Server-Konfigurierungen
O Router- bzw. Leitungsprobleme
O Falsche IP-Adressen
O
XAuslastung der Internetverbindungen
O
Abrechnung und Planung
XAnalysen/Statistiken
http-analyze für WWW-Benutzungsstatistiken
O mrtg für Leitungsüberwachung
O
25
Grundprinzipien 15
Monitoring
der Leistungsauslastungen
26
Grundprinzipien 16
Monitoring
der technischen
Betriebsparameter
27
Grundprinzipien 17
Tarife/Kostenstrukturen
Kosten zur Bereitstellung eines Internet- Zugangs
etc.)
( (Einwahltechnik, Personal, Miete, USV, Leitungskosten,
g
Pauschaltarif
Preis [DM] =
K
N
· feste Kalkulationsgröße
· Finanzierung
anderer Kunden
· kein Realisierungs-aufwand
K:
t:
b:
Zeittarif
K
Preis [DM / min]=
N × t
Volumentarif
Preis [DM / Byte]=
K
N × b
· nur Geld für
· vorstellbare Größe
erbrachte Leistung
· u.U. schlechte
Leistung - hohe Kosten · aufwendigere
· geringer Realisierungs- Realisierung
aufwand
Gesamtkosten [DM] je Monat
N:
Anzahl der Kunden
durchschnittliche Verbindungsdauer [min] eines Kunden je Monat
durchschnittliches Übertragungsvolumen [Byte] eines Kunden je Monat
28
Grundprinzipien 18
Realisierung des volumenorientierten Accounting
XTraffic Flow Measurement (RFC 2063)
NeTraMet -- Network Traffic Meter
O NeMaC -- NeTraMet Manager/ Collector
O bidirektionaler Datenfluß
O benutzerdefinierte Regelmenge
O
XRADIUS Accounting (RFC 2138)
RADIUS = Remote Authentication Dial In User Service
O Protokollierung der Dial-In-Verbindungen
(nach Zeit und Datenvolumen)
O
29
Grundprinzipien 19
Cisco Net Flow Accounting (NFA)
AS x2
Es wird immer der
Incomming Traffic erfaßt
AS x3
Backbone
AS x1
Kunde 4
Kunde 1
Kunde 3
Kunde 2
AS x1
30
Koordinierung 1
Warum ist das Thema Internet so kompliziert?
Xes gibt eine Vielzahl an Diensten und
Anwendungen
Xes gibt eine unübersehbare Menge von
Informationsanbietern im Internet
Xes gibt eine Vielzahl von Anbietern, die
Internet-Zugänge verkaufen
Xes gibt keinen Eigentümer, dem das Internet
gehört und der die Regeln der Internet-Nutzung
aufstellt
31
Koordinierung 2
Koordinierungsgremien
X1983: IAB - Internet Activities Board (RFC 1160)
Koordinierung der technischen Weiterentwicklung
(später Internet Architecture Board)
X1986: RARE (Réseaux Associés pour la Recherche Européen)
Aufbau einer europäischen Hochgeschwindigkeitsinfrastruktur
X1986: Internet Research Task Force (IRTF)
Forschungsgruppen zur Weiterentwicklung der InternetProtokolle, -Applikationen, -Architektur und -Technologie
X1986: Internet Engineering Task Force (IETF)
Weiterentwicklung der Internet-Standards:
Internet-Drafts und Requests for Comments (RFC)
32
Koordinierung 3
Internet Society (ISOC)
X1991: Koordinierung der Internet-Entwicklung
durch die Internet-Gesellschaft ISOC (Internet
Society) mit Sitz in den USA
(IAB mit IRTF und IETF wurden in die ISOC
eingegliedert)
XSeit 1995 hat die ISOC eine nationale Untergliederung (ISOC.DE e.V., vorher DIGI e.V.)
XDeutsche Institutionen, Firmen, Privatpersonen
etc. können Mitglied im ISOC.DE e.V. werden
(z.Z. Sitz bei der GMD, Sankt Augustin)
33
Koordinierung 4
Internet Society (ISOC)
IAB
IRTF
IETF
IRSG
IESG
...
Research
Groups
...
area1
area8
...
...
Working Groups
IAB Internet Architecture Board
IRTF
IRSG
IETF
IESG
Internet Research Task Force
Internet Resource Steering Group
Internet Engineering Task Force
Internet Engineering Steering Group
34
Koordinierung 5
Adreß- und Namensvergabe
X1993: RIPE (Réseaux IP Européens)
Koordinierung der europäischen Internetbenutzung
O Vergabe der IP-Adressen (IR - Internet Registry)
O
X1994: Internet Assigned Numbers Authority
(IANA) - RFC 1591
XNIC - Network Information Center
InterNIC für internationale Domänen
O DE-NIC für die deutsche Domäne (DENIC e. G., Frankfurt)
O
X1998: Internet Corporation for Assigned Names
and Numbers (ICANN)
35
Koordinierung 6
ICANN Board of Directors
(19 Members)
At Large
Membership
Domain Name
Supporting Organization
Business
Non-Commercial
ccTLD Registries
gTLD Registries
ISPs
Registrars
Intellectual
Property
Adress Supporting
Organization
ARIN
RIPE
NCC
APNIC
President and
CEO
Protocol Supporting
Organization
IETF
(Internet Engineering
Task Force)
W3C
(World Wide Web
Consortium)
ITU-T
(International
Telecommunication
Union)
ETSI
(European
Telecommunication
Standards Institute)
36
Koordinierung 7
Adreßvergabeorganisationen der ICANN
RIPE NCC
ARIN
APNIC
37
Koordinierung 8
Standardisierung (RFC 2026)
Xein Internet-Standard ist eine stabile, gut
verständliche und technisch kompetente
Spezifikation, die mehrere unabhängige
kompatible Implementierungen sowie eine
signifikante öffentliche Unterstützung hat
XDie Ziele der Internet-Standardisierung sind:
Implementierung und Testung vor der Standardisierung
O klare, kurze und leicht verständliche Dokumentation
O Offenheit und Gerechtigkeit
O Rechtzeitigkeit
O
X Standards heißen Requests for Comments
38
Koordinierung 9
Wichtige RFC:
XRFC 791:
XRFC 792:
XRFC 793:
XRFC 768:
XRFC 1112:
XRFC 959:
XRFC 821:
XRFC 1700:
XRFC 1034:
XRFC 950:
Internet Protocol (IP)
Internet Control Message Prot. (ICMP)
Transmission Control Protocol (TCP)
User Datagram Protocol (UDP)
Telnet Protocol Specification
File Transfer Protocol (FTP)
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Assigned Numbers
Domain names - concepts & facilities
Internet Standard Subnetting Procedure
39
Einführung in TCP/IP 1
Die TCP/IP Protokollfamilie
X Projekt der Defense Advanced Research Project Agency
(DARPA), initiiert durch das Department of Defense der
USA (DoD)
X Bedarf an einem Protokoll zur Verknüpfung von
Netzwerkinseln
X File Transfer, Remote login und Electronic Mail
X Das Catenet-Modell als theoretische Grundlage
X Internet Protocol IP (RFC 791)
X Transmission Control Protocol TCP (RFC 793)
X Bis jetzt gültige Standards von 1981
X ftp://ftp.denic.de/pub/rfc
40
Einführung in TCP/IP 2
Schicht 3 ist die logische Netzwerk-Schicht
Network
41
Einführung in TCP/IP 3
Schicht 3 basiert auf dem Internet-Protokoll (IPv4)
XRealisiert die Übertragung von Datenpaketen in
einem beliebig komplizierten Netzwerk
XEs werden Endknoten und Zwischenknoten
unterschieden
42
Einführung in TCP/IP 4
Adressierung der Hostrechner/Netze:
Xweltweit einheitliches globales Adressierungssystem aller Netze und Hostrechner über
IP-Adressen, z. B.:
141.76.16.130 (dezimale Schreibweise!!!)
XEinteilung der Netzadressen nach Klassen (alt)
---> heute klassenloses Routing (CIDR)
XInterne Einteilung der IP-Adressen durch eine
Netzmaske in Subnetze --> Subnetting
43
Einführung in TCP/IP 5
Applikationsschicht (Schichten 5-7 gemäß ISO)
XProtokolle für verschiedene Internet- und
Applikationsdienste:
ping
O telnet
O ftp
O smtp
O nntp
O http
O rpc
O
Anklopfen/Erreichbarkeitstest
Interaktive Sitzungen
File-Transfer
E-Mail-Transfer
NetNews-Transfer
Hypertext-Transfer
Remote Procedure Call
44
Übersicht über die TCP/IPProtokollfamilie
RIP v2
...
SNMP
NIS (YP)
...
NFS
...
5
Ping
...
SMTP
Telnet
FTP
NNTP
HTTP
SQL*Net
X11
SSH
TCP/IP-Protokollfamilie (vereinfacht)
Application
Level
RPC
4
3
raw
mode
TCP
UDP
(verbindungsorientiert)
(verbindungslos)
IP, ICMP, ...
Transport
Level
Logical Network
Level
2
1
45
IP-Header IPv4
Das IP Datagram
X Quell- und Zieladresse als 32 Bit Wert
X Fragmentierungsvariable, Weitere Verwaltungsdaten und IP-Options
X Eigentlicher Paketinhalt
46
IP 1
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
X Probleme der klassischen Adressierung:
O
O
Vergeudung von IP-Adressen
Anwachsen der Routingtabellen
X Lösung: zurück zur expliziten Netzmaske
--> Classless Inter-Domain Routing
X Ende 1993 in den RFCs 1517 - 1520 standardisiert
X Netzgröße nach Bedarf, nicht nach nächster
Klassengrenze, z.B. 20 Hosts: /27 statt /24
600 Hosts: /22 statt /16
X Aggregation von Routen zu Providern
X Provider Aggregatable (PA) Adressen
47
IP 2
VLSM
XRFC 950 gestattet nur gleichgroße Subnetze und
führt zur Vergeudung von Adreßraum durch
unerlaubte Subnetze
XLösung: Variable Length Subnet Masks
(1987, RFC 1009)
XNetzmasken müssen explizit übermittelt oder
konfiguriert werden (RIPv2, OSPF)
XTopologisch signifikante Adreßvergabe
XRouten Prefix-Length Sorted
XÄhnelt CIDR, letztlich Classless Intra-Domain
Routing
48
IP 3
Routing Information Protocol (RIP)
X Internes Gateway-Protokoll auf Basis des Distance-VectorProtokolls (Bellmann-Ford-Algorithmus)
X UDP-Protokoll, Port 520, Intervalle von 30s
X Counting to Infinity
(max. 15 Hops, 16 --> Netz nicht erreichbar)
X für kleine autonome Systeme
X Nachteile des Distance-Vector-Protokolls
--> reagiert sehr langsam auf Netzfehler
--> Konvergence, Stabilität
X RIP v2 (RFC 2453, 1998)
O
O
O
classless IP-Routing
authentisiertes RIP und Route Tags
unendlich ist nach wie vor 16 --> begrenzte Netzwerke
49
IP 4
OSPF - Internal Gateway Routing Protocol
X RFC 1247: OSPF - Open Shortest Path First (1990)
X verbindungsstatus-orientiertes Protokoll (DijkstraAlgorithmus) - Berücksichtigung der Performance
X OSPF setzt direkt auf IP auf (Protokoll-Nr. 89)
X Verwaltung von intra-area, inter-area und external routes
X Einsatz designierter Router für Bereiche (areas)
X automatischer Lastausgleich
X Effektiv in LAN durch Benutzung von Multicast-Adressen
32
2
A
C
34
2
PoP-LAN
2
B
11
D
2
LAN K1
LAN K2
50
IP 5
IP und MAC-Adressierung
X MAC-Adressen als Adressierungskonzept der Schicht 2
X Wie werden IP-Adressen in MAC-Adressen übersetzt?
X Primitiv: Statische Tabelle (Wartungsaufwand!)
X Trickreich: Manipulation der MAC-Adresse (DECnet)
X Bequem: Automatische Ermittlung der MAC-Adresse
mittels Protokoll
X ARP - Address Resolution Protocol
x-mac --> broadcast ARP whois Y tell x-mac
y-mac --> x-mac
ARP Y is-at y-mac
X Der ARP-Cache
X Proxy ARP
X Alias-Interface
X Reverse ARP
51
IP-Adreßmanagement
BOOTP (RFC 951)
X Bootstrap Protocol mit Identifikation über MAC-Adresse
X Broadcast an generische IP-Adresse 255.255.255.255
X Zuweisung von statischer IP-Adresse, Netzmaske,
Default Gateway, Boot-Server und Boot-Image
R
R
R
BOOTP
DHCP (RFC 2131, RFC 2132)
X
X
X
X
Dynamic Host Control Protocol
Erweiterung zu BOOTP mit vielen Optionen
Dynamische Vergabe von IP-Adressen aus einem Pool
Reservierung einer dynamsiche IP-Adresse für eine bestimmte Zeit
52
Autonome Systeme 1
Das Internet besteht aus Autonomen Systemen
XDie Internet-Routing-Architektur
Graph, dessen Knoten Autonome Systeme (AS) und
dessen Kanten Verbindungen zwischen diesen sind
O AS sind Internets mit einer einzigen und nach außen hin
eindeutig definierten Routing Policy
O Welche AS werden nach außen annonciert?
O Welche AS werden von außen akzeptiert?
O Werden fremde AS nach außen annonciert?
X Ja:
Transit AS
X Nein:
Stub AS
O
XZwischen AS findet das Interdomain-Routing statt
53
Autonome Systeme 2
Gateway-Protokolle
XAS benutzen intern zum dynamischen Routing
ein Interior Gateway Protocol (IGP)
(oder mehrere, oder gar keines - wie der Betreiber
wünscht)
XNach außen interagiert ein AS ausschließlich
über ein Exterior Gateway Protocol (EGP)
XDie Router an der AS-Grenze heißen
Exterior Gateways
XAktuelles EGP des Internet: BGP4
XCIDR & Aggregation
54
Autonome Systeme 3
Wann braucht man ein Autonomes System
XWenn nur ein Uplink zum Internet vorhanden ist,
muß kein eigenes AS benutzt werden
(das eigene System ist Bestandteil des AS des UplinkProviders)
XBGP wäre dann nicht möglich (und nicht nötig)
XSobald mehrere Uplinks zu verschiedenen ISPs
(AS) betrieben werden sollen, muss ein eigenes
AS und BGP sein
XFolge des AS sind die Aggregation von IPAdressen und das Etablieren einer Lokalen
Internet Registry (LIR)
55
IP Next Generation (IPv6) 1
Einführung
XErweiterung der Anzahl der adressierbaren
Benutzer (von 32 bit zu 128 bit)
Xautomatische Konfiguration
XVereinfachung des Headers (bessere
Performance)
XMTU Path Discovery
Xverbesserte Unterstützung von Erweiterungen
und Optionen
XEinführung von Flows
XAuthentifizierung und Verschlüsselung
56
IP Next Generation (IPv6) 2
Header-Vereinfachungen
Xfeste Headerlänge - daher kein IHL notwendig
Xkeine Header Checksum - Layer 2 ausreichend
Xkeine Hop-by-Hop Fragmentierung der Pakete
IPv4 läßt Pakete größer der MTU-Size der Layer 2 zu,
wobei die Fragmentierung die L3-Switches oder
Router übernehmen
O IPv6 ist in der Lage, die maximale MTU-Size des
Netzwerkes festzustellen --> MTU-Discovery
O
57
IP Next Generation (IPv6) 3
Header-Aufbau
1
2
3
01234567890123456789012345678901
Version Priorität
Flow Label
Payload Length
Next Header
Header Hop Limit
Source Address
Destination Address
58
IP Next Generation (IPv6) 4
IPv6-Adressierung
X Adreßraum von 32 auf 128 Bit erweitert
X Gruppierung von acht 16 Bit-Feldern, getrennt durch
Doppelpunkt
Beispiel:
FFFF:CC10:4534:2211:0000:A98F:3FFF:8210
X insgesamt ca. 3,4 .1038 Systeme adressierbar
X drei verschiedene Adreßtypen:
O
O
O
Unicast - Adressierung eines einzelnen Hosts
Multicast - Adressierung beliebiger Hosts
Anycast - Adressierung eines Hosts aus einer Gruppe
X Broadcast werden durch Multicast emuliert
59
IP Next Generation (IPv6) 5
IPv6-Adressierung (Unicast/Anycast)
♦ normale Adressierung
128 bits
node address
♦ Subnet Prefix
n bits
subnet prefix
128-n bits
interface ID
♦ Beispiel
n bits
subscriber prefix
80-n bits
subnet ID
48 bits
interface ID
60
IP Next Generation (IPv6) 6
IPv6-Adressierung (Unicast)
X IPv4 - IPv6 (Rechner unterstützt beide Versionen)
80 bits
16
0000...............................0000 0000
32 bits
IPv4 address
X IPv4 - IPv6 (Rechner unterstützt nur IPv4)
80 bits
16
0000.............................. 0000 FFFF
32 bits
IPv4 address
61
Transport Control Protocol 1
Aufgaben der Transportschicht
X Adressierung auf Schicht 3 betrifft Hosts
X Dienste bzw. Prozesse müssen auf der Transportschicht
adressiert werden
X TCP/IP verwendet als Transportadresse 16 Bit Werte, die
Ports
X Quell- und Zielport beschreiben eine Vollduplexverbindung
X Server wartet auf Verbindungen durch Clients auf fest
definierten Ports, den Well Known Services (RFC 1700 Assigned Numbers)
X Dienstenamen in /etc/services bzw.
WINNT\system32\drivers\etc\services
X Client verwendet zufällige Portnummer als Quellport
X Test von TCP-Servern mit TELNET
62
Transport Control Protocol 2
Das TCP-Segment
X TCP zerlegt den Datenstrom in Segmente, auch
Datenpakete genannt
X Segmente enthalten den TCP-Header für
Verwaltungsdaten und Flußkontrolle
X Segmente werden an die Schicht 3 (IP) weitergegeben,
die sie mit IP-Headern versieht
63
Transport Control Protocol 3
IP-Protokoll-Nummern
XProtocol Number im IP-Header identifiziert das
Transport Layer Protocol
XIP Layer demultiplext zu TCP oder UDP
TCP
UDP
6
17
IP
Transport Control Protocol 4
TCP-Port-Nummern
XTCP und UDP nutzen Ports für die
Differenzierung der Applikationen im Endsystem
XRFC 1700 spezifiert die Portnummern
F
T
P
21
T
E
L
N
E
T
S
M
T
P
D
N
S
T
F
T
P
S
N
M
P
23
25
53
69
161
TCP
UDP
User Datagram Protocol
Einführung
XTCP ist verbindungsorientiert, gesichert und mit
Flußkontrolle versehen.
Dazu betreibt es einen beträchtlichen
technischen Aufwand
XBestimmte Anwendungen können auf diesen
Aufwand verzichten und hätten besser ein
verbindungsloses, paketorientiertes
Transportprotokoll
XUDP implementiert ausschließlich die
Transportadressierung
66
Internetdienste
Wichtige Internet-Dienste sind:
XE-Mail
elektronischer Nachrichtenversand
XTelnet
entfernter Terminalzugriff
XFTP
Filetransfer
XNetNews
Usenet/NetNews (Diskussionsforen)
XWWW
World Wide Web
XChat
Online-Diskussion (Schwatzen)
XPing
Anklopfen
XTraceroute Netzwerkroute ermitteln
X u. v. a. m.
67
Domain Name Service
Beschlossene neue generische Top Level Domains
(laut ICANN-Beschluß vom 16.11.2000)
.biz
for businesses and corporations
.info
for information-based services such as
newspapers, libraries etc.
.name
for individuals' and personal websites
.pro
for professions such as law, medicine,
accounting etc.
.aero
for services and companies dealing with air travel
.coop
for co-operative organizations
.museum
for museums, archival institutions and exhibitions
68
Voice over IP 1
Applikationen
Offen
TAPI, JTAPI, SMDI
Call Processing
Call Admission, Call Routing
Call Manager Directory
Infrastruktur
Cisco IOS Network Services
Gateway Router
Switch
Endgeräte
Video
SoftPhone
IP Phone
Adaptiv
Skalierbar
Verfügbar
Cisco Architecture for Voice, Video
and Integrated Data (AVVID)
PC
69
Voice over IP 2
Hohe Verfügbarkeit und Erweiterbarkeit
PSTN
WAN
PSTN
PSTN
Switch
Switch
Switch
CallManager Cluster
CallManager Cluster
End-to-End Management and Support
70
Streaming- und
Multicast-Technologien 1
Streaming
Bereitstellung mehrerer Streams
Encoder
StreamServer
Switch
Komprimierung:
Frames/Sekunde
Pixel pro Frame
Verteilung der Streams
71
Streaming- und
Multicast-Technologien 2
Multicast (RFC 1112)
IP-Adressen: 224.0.0.0 - 239.255.255.255
Komprimierung:
Frames/Sekunde
Pixel pro Frame
Encoder
Sendet Streams am Multicast-IP-Adresse
StreamingServer
RFC legt fest, welche
Multicast-IP-Adresse auf
welche Multicast-MACAdresse gemappt wird.
Switch
Client sagt, welche Multicast-IPAdresse empfangen werden soll.
IP-Driver weiß welche MAC-Adresse
durchgelassen werden soll
72
SNMP 1
Simple Network Management Protocol (SNMP):
XManagementstationen
XVerwaltete Knoten
XManagement-Informationen
XManagement-Protokoll
73
SNMP 2
Überwachung
der
Heizung
74
Entwicklung von IBH
5/2000
5/2000
7/2000
1/2001
7/2001
11/2001
11/2001
12/2001
4/2002
Aufhebung des Xlink-PoP-BetreiberVertrages
Reseller-Vertrag mit KPNQwest
RIPE-Mitgliedschaft
WWT-Vertrag mit deutscher Telekom
ADSL-Vertrag mit DTAG
SDSL-Vertrag mit QSC
Mitglied in der DENIC e.G.
WWT-Vertrag mit Cable&Wireless
Housing-Vertrag mit Cable&Wireless
Partnervertrag mit DTAG
75
Rechnungswesen
4000
3500
3000
< 500 €
2500
< 1000 €
2000
1500
1000
500
0
< 2500 €
ins ges am t
1997
1998
1999
2000
2001
76
Auslastung des IBH-Backbones 2001
1600,00
Januar:
1400,00
781 GByte/Monat
Dezember:
50% Wachstum
1.175 GByte/Monat
1200,00
1000,00
800,00
600,00
400,00
200,00
.K
W
50
.K
W
47
.K
W
44
.K
W
41
.K
W
38
.K
W
35
.K
W
32
.K
W
29
.K
W
26
.K
W
23
.K
W
20
.K
W
17
.K
W
14
.K
W
11
KW
8.
5.
KW
0,00
77
51
49
47
45
43
41
39
37
35
33
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
600
31
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
KW
KW
KW
300
29
27
25
23
21
19
17
15
13
11
9.
7.
5.
Entwicklung der BackboneAuslastung 2001
700
-18%
500
KPNQuest
400
DTAG
DDKOM
+680%
DD-BZ
DD-GR
DD-ZI
GR-ZI
200
100
0
78
Auslastung des IBH-Backbones 2002
1600,00
1. KW:
1.175 GByte/Monat
21% Wachstum
1400,00
17. KW: 1.426 GByte/Monat
1200,00
1000,00
800,00
600,00
400,00
200,00
.K
W
51
.K
W
49
.K
W
.K
W
47
45
.K
W
43
.K
W
.K
W
41
39
.K
W
37
.K
W
35
.K
W
33
.K
W
31
.K
W
29
.K
W
27
.K
W
.K
W
25
23
.K
W
21
.K
W
.K
W
19
17
.K
W
15
.K
W
.K
W
13
11
KW
9.
KW
7.
KW
5.
KW
3.
1.
KW
0,00
79
51
49
47
45
43
41
39
37
35
33
31
29
27
25
23
21
19
17
15
13
11
KW
KW
KW
KW
KW
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
.K
W
9.
7.
5.
3.
1.
Entwicklung der BackboneAuslastung 2002
600,0
500,0
400,0
C&W
KPNQuest
DTAG
300,0
DDKOM
DD-BZ
DD-GR
DD-ZI
200,0
GR-ZI
100,0
0,0
80
Backbone-Auslastung 2/2002
DDKOM
0%
500,0
C&W
18%
450,0
400,0
350,0
300,0
Output
250,0
Input
C&W
DTAG
47%
KPNQuest
200,0
DTAG
DDKOM
150,0
100,0
50,0
KPNQuest
35%
-Z
I
R
G
-Z
I
D
D
-G
R
D
D
Z
-B
D
D
M
G
KO
D
D
TA
D
st
ue
Q
N
KP
C
&W
0,0
81