ترجمه on inferring and characterizing internet routing policies

On Inferring and Characterizing Internet Routing Policies

----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ١

:خالصه

Bgp بهAs اجازه به کار بستن سیاستهاي مسیر یابی متفاوتی براي انتخاب مسیرها و انتشار اطالعات قابل حصول له دیگر ) سیستم هاي خودگردان(هاAs اگر . ها را میدهدکاربران شبکه چه سیاستهاي مسیریابی را براي تنظیم شبکه هایشان به تعداد کمی درباره اینکه،متمرکز شده اند) IP( چه تعداد عمده اي از مطالعات روي توپولوژي اینترنت

.در این مقاله سیاستهاي مسیریابی به خدمت گرفته در اینترنت را مشخص و توصیف میکنیم . خدمت میگیرند شناخته شده است

در درخت ( هایشان به تامین کنندگان ترجیح داده میشود Peerکنندگان و از هایشان و تامین Peerدرمی یابیم که مسیرهاي که مسیرهاي یاد گرفته شده از مشتریان به As . (کنیم در ادامه الگوریتمی براي شناسایی وتوصیف سیاستهاي استخراجی ارائه می . As ها پیشوندهایشان را براي یک زیر مجموعه انتخاب شده از تامین کننده ها اعالمبه مشتري هایشان از طریق 1هاي ریف Asمثال بسیاري از . است) آینده(استراتژي مهندسی ترافیک براي کنترل ترافیک وارد شونده ،یدالیل اصلی آگهی انتخاب. کنند می

در اینها . هستند بسیار کمتر ASنشان میدهد که مسیرهاي در دسترس نسبت به گراف اتصال انتخابی) اعالم(بعالوه سیاستهاي مسیریابی آگهی . همتاهایشان دسترسی دارند .ها تمایل دارند همه پیشوندهایشان را به جفت هاي دیگر اعالم کنند ASها را مطاالعه میکنیم و درمی یابیم که Peerسیاستهاي استخراجی در

ها بوسیله ASمسیر یابی بین . کند می کمپانی ها و دانشگاه ها را بهم متصل ،ها ISPبسیاري مثل ،تحت کنترل حوزه هاي مدیریتی مختلف ASاینترنت هزاران -1دهد سیاستهاي مسیریابی گوناگون را براي کنترل انتخاب ها اجازه می ASاین است که به BGPویژگی کلیدي. شود معین می BGP،پروتکل مسیر یابی بین حوزه اي

میتواند لینک ترافیک در محدوده را بوسیله انتشار پیشوند هایش Multi Homed ASبراي مثال یک . ها اتخاذ کنند ASمسیرها و انتشار اطالعات قابل حصول به دیگر بنابراین میتواند پیشوند ا فقط به سراسر زیر مجموعه هایی از تامین کنندگانش انتشار دهد در نتیجه اتصال به معنی . به یک زیر مجموعه از تامین کنندگانش کنترل کند

Reachability درك سیاستهاي مسیریابی به کار برده شده . آن هم بوسیله اتصال و هم سیاستهاي مسیریابی معین میشود ر اینترنت نیست و گسترش قابلیت دستیابی دسیاستهاي مسیریابی درباره ISPبطور واضح هر . در ابتدا باید به یک دید کلی از سیاستهاي مسیریابی به کار برده شده دست پیدا کرد. در ایتنرنت جنبه هاي متعددي دارد

IRRبعالوه اطالعات مسیریابی ذخیره شده در . ها نسبت به معلوم کردن سیاستهاي مسیریابی شان براي دیگران بی میل هستند ASالبته بسیاري از . خودش اطالعاتی دارد .وجود ندارد ASتنظیم شده در یک بنابراین یک دید کلی از سیاستهاي مسیریابی خصوصی . هستند ) قدیمی (ناکامل و تاریخ گذشته

از آن جایی که سیاستهاي . اتصال در اینترنت به معنی قابلیت دسترسی نیست . براي داشتن دید کلی از سیاستهاي مسیریابی باید از خصوصیات اینترنت آگاه بود -2 .اهیم مقاومت پذیري اینترنت مربوط شود بعالوه این میتواند به مف. مسیریابی ممکن است به کمترین مسیرهاي در دسترس منجر شود

در کنترل جریان . ها ممکن است به آن اجازه دهد مهندسی ترافیک را به طور موثر اجرا کند ASسیاستهاي مسیریابی دیگر ) استنباط (در سناسایی ASتوانایی یک -3این روش زمانی میتواند اجرا . ک مابین مسیر هاي متعدد مسیریابی به طور اختیاري تغییر دهند ترافیک کاربران شبکه میتوانند سیاستهاي مسیریابی شان را در انتقال بار ترافی

در این مقاله ابتدا سیاستهاي مسیریابی مهم را استنتاج و . ها در برگرفته پیشگویی شوند ASشود که مسیرهاي مسیریابی داوطلب بتواند بوسیله سیاستهاي مسیریابی استنتاجی از روي یک مجموعه بزرگ جدول . کنیم مشتریها و همتاها ار استنتاج می ،وضعیت اولویت مسیر در میان مسیرهاي یاد گرفته از تامین کنندگان ،بخصوص. م توصیف میکنی

. کند پیروي می ASدرمی یابیم که در موارد بسیاري اولویت مسیر از ارتباطهاي ،هاي مسیریابی

م یک الگوریتم براي سیاستهاي استخراجی استنتاجی و .د. هاي گام بعدي هستند ASاز انتسابهاي اولویت مسیر به واقع بر پایه ي % 98در کل مالحظه میکنیم که حدود . متداول حاضر است بعالوه آگهی انتخابی بطور مداوم و . مسیرهایش را به تامین کنندگانش اعالم میکنند ASکنیم که چگونه یک استنباط می. کنیم توصیف آنها ارائه می

.در می یابیم که تجمع و شکاف پیشوند د الیل اصلی نیستند . کنیم دالیل آگهی انتخابی را بررسی می ASیک مثال از گراف ) 1شکل

معماري اینترنت ) 2.1

ASاطالعات مسیریابی بین . حاصل میشود IGPها بوسیله ASمسیریابی موجود در

اطالعات EBGP. شود است معین می EBGPو IBGP که شامل BGPها بوسیله اطالعات قابل حصول IBGPکند در حالی که ها را تعویض می ASقابل حصول بین

کنند ها در مورد توافقات مذاکره می AS. را تعویض میکند ASخارجی موجود دریک


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ٢

براي داشتن یک . ها بیان میشود ASدر یک جفت از ppو Provider-Customer بین شبکه هاي مختلف به نام ASبراي رسیدن به دو فرم از ارتباطهاي . ها تامین کننده اتصال بین مشتریهاي مخصوص به خودش باشد گفته میشود ASاگر یک جفت از . باید یکی اتصال اینترنت به دیگري را پیشنهاد کند P-Cارتباط .دارد P_Pارتباط

V مجموعه گره شاملAS ها وE مجموعه یال که به لبه هايP_P وP_C طبقه بندي شدهG=(V,E) . گراف 1در شکلAS در این مثال . تفسیر شده است

AS2 4تامین کننده AS 4و AAS مشتريAS2 است.

:سیاست هاي مسیریابی) 2.2 : Import سیاست هاي مسیریابی) 2.2.1

مسیر دریافت شده از یک ،به عبارت دیگر براي تشخیص مسیرهاي همسایه هاي مختلف. آگهی هاي مسیر را دریافت میکند مسیریاب از هر همسایه یک مجموعه از هر آگهی مسیر . نیز به همین صورت Peerو Providerبراي . بعنوان مسیر مشتري است ،پیموده شده ASکند و مسیر مشتري را بعنوان مسیر مشتري تعیین می

. شوند این صفات براي تنظیم سیاستهاي مسیر یابی استفاده می. گام بعدي و اجتماع است Multi – Exitتفکیک کننده ASمسیر ،موعه از صفاتشامل یک مجا براي جلوگیري از مسیر وجود داشته باشد و این کار ر ASخودش در ASمسیر را زمانی دور می اندازد که شماره BGPمسیریاب ،بعد از دریافت یک آگهی مسیر

سپس مسیر یاب سیاستهاي وارداتی در این مسیر را که شامل رد کردن یا ندیده گرفتن یک مسیر و انتساب یک اولویت محلی براي . دهد انجام می ASحلقه در مسیر .نشان دادن مسیر مساعد به کار می برد

انتساب داده ASاولویت محلی بر اساس پیشوند یا . هاي همسایه مختلف استفاده میشود ASه از اولویت یک مقدار است که براي رتبه بندي مسیر هاي دریافت شدهمه مسیرهاي دریافت شده از .) AS65504( است ASنشان دهنده قرار دادن اولویت محلی بر پایه گام بعدي Router BGP 65503براي مثال . میشود

AS65504 شوند انتساب داده می 90با یک اولویت محلی مقدار .Permit در جمله هايAccess List،Router Map به این معنی است که مسیرهاي IPاولویت محلی میتواند براساس آدرس Prefix-Listبا استفاده از . شدن را داده خواهند شد یا در همسایه انتشار داده میشوند BGPتطبیق یافته اجازه داخل جدول

مسیریاب . از فرایند تصمیم گیري ترتیبی استفاده میکند که درجه اولویت براي مسیرهاي مختلف را با یک پیشوند معین محاسبه می کند BGP. شود Setمقصد BGP مسیرهایی با -2ی مسیرهاي با بیشترین اولویت محل - 1: بهترین مسیر را براي هر پیشوند از یک مجموعه از مسیرها بر اساس ضوابط زیر انتخاب میکند

مسیرهایی با - 4. است BGPبرتر از یک مسیر یادگرفته از BGPمسیرهایی با کمترین نوع اصل که یک مسیر بطور اصلی یاد گرفته از -AS 3کوتاهترین مسیر در ،IGPیرهایی با کوچکترین متریک مس -IBGP 6بر EBGPترجیح مسیرهاي یادگرفته از -5گام بعدي یکسان ASبراي مسیرهایی با MEDکوچکترین

Egress Border Router مسیرهایی با کوچکترین -7خروجیID مسیریاب.

: Exportسیاستهاي مسیریابی )2.2.3

اجازه میدهد که تعیین کند سیاست هاي صادراتی به روتر. هاي همسایه اش انتشار خواهد داد ASفقط بهترین مسیر را به BGPمسیریاب ،بعد از انتخاب بهترین مسیر ،براي کنترل ترافیک در محدوده MEDانتساب ،آیا به یک همسایه بهترین مسیر را آگهی دهد یا خیر ؟سیاست صادراتی شامل مجوز دادن یا رد کردن یک مسیر

Redistributingیا ASمسیرهاي Pretendingهمسایگی باید واگذار شود و ASکه نشان دهیم چه اولویتی به BGPبرچسب زدن یک اجتماع سیاستهاي . یا پیشوند باشد ASتواند بر پایه مسیر می. تنظیمات سیاستهاي صادراتی شبیه به سیاستهاي وارداتی است . پیشوندهایشان در اثر ترافیک در محدوده

. یک مشتري میتواند مسیرهایش را به تامین کنندگانش صادر کند : BGPصادراتی - Exporting to provider )شامل مسیرهاي یادگرفته از مشتري هاي دیگرو تامین کنندگانش و همتاهایشان )صدور به تامین کنندگان. - Exporting to customer )شامل مسیرهاي یادگرفته از مشتریان . یک تامین کننده میتواند مسیرهایش را به مشتري هایش صادر کند): صدور به مشتري

.ین کنندگانش و همتاهایشان تام ،دیگر

- Exporting to peer : اما مسیر هاي یاد گرفته از . یک همتا میتواند مسیرهایش را به همتاي دیگر صادر کند شامل مسیرهاي یاد گرفته از مشی هایش . تامین کنندگانش و همتاهاي دیگر نمیتواند صادر کند

ASهاي همسایه اش و از سیاست هاي صادراتی بکار برده شده و سیاست هاي وارداتی ASمسیر هاي صادر شده از به ASباید توجه کنیم که انتخاب مسیر از یک .کند همه آگهی هاي مسیر از همسایه اش را قبول می ASکنیم که یک فرض می. بستگی دارد


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ٣

:Source of dataمنبع داده ) 3

Oregon RV ی از انتزاعات یک دید از سیستم مسیریابی عمومBack Bone با 2002در نوامبر . هاي مختلف بسیار و موقعیت هایشان در اینترنت را مهیا میکندAS56 آن . که مسیرهاي آزاد پیش فرضشان را آگهی می کردند نمایان شدAS ها شامل تقریبا همهAS در اینترنت مثل 1هاي سطحsprint وAt&t بودند .

1سطح AS 3این جدولها شامل . را استفاده می کنیم AS Looking Glassسرورهاي 15از BGPجدول هاي Oregon RVاز BGPاي عالوه بر جدول هAS1 , وAS3549 ،AS7018 از طریق آن سرورهاي . استLooking Glass توانیم اطالعات مسیریابی در سطح عالی مانند اولویت محلی و اجتماع میBGP

.صالح کنیم را ا 4 (Inferring Import Policies

اولویت محلی میتواند در برتري و تاثیرانتخاب بهترین مسیر از بین یک مجموعه از . کردن اولویت محلی است Setیکی از جنبه هاي خیلی مهم سیاست هاي وارداتی setکنیم سپس توافق در مشتري ها و همتا ها را استنباط می ،سیر هایی از تامین کنندگانابتدا اولویت مسیر در بین م. مسیرها و کنترل ترافیک خروجی استفاده شود

. هاي گام بعدي را تحلیل می کنیم ASکردن اولویت محلی با ASسرور 15و Oregon RouteViewویژگی هاي) 1جدول

ویژگیهاي مسیر تحت تاثیر مسیرهاي تامین کننده، مشتري و ) 4.1 PEER:

را asکه مسیري با کوتاهترین طول مسیر BGPاستهاي مسیریابی پیش فرض سیمیکنند باطل شده Setانتخاب میکند بوسیله سیاستهاي مسیریابی که اولویت محلی

,متصدیان شبکه معموال مقدارهاي اولویت محلی متفاوتی به مسیرهاي مشتري . است نشان داده شده در BGPمسیریابی جدولهاي . تامین کننده و همتا اختصاص میدهد

بین ASبعد از شناختن ارتباطها . را براي کشف اولویت محلی استفاده میکنیم 1شکل به ,و همسایه هایش استنتاج کردن و اختصاص اولویت محلی از آن جدولها ASیک

را تامین کننده و همتا مقدارهاي یکی یا بیشتر اولویت محلی ,هر همسایه یا مشتري :مقدارهاي اولویت محلی بین مسیرهاي مختلف را مقایسه می کنیم . اختصاص میدهیم

مسیرهاي مشتري اولویت محلی باالتري نسبت به مسیرهاي همتا و تامین کنندگان - .دارد و مسیرهاي همتا اولویت محلی باالتري نسبت به مسیرهاي تامین کننده دارد

اولویت محلی پایین تري نسبت به مسیرهاي مشتري مسیرهاي همتا یا تامین کننده - .ندارند یا اولویت محلی مسیرهاي تامین کننده از مسیرهاي همتا کمتر نیست

بی اطالعات مسیریا IRRبراي شناسایی سیاستهاي وارداتی . را دسته بندي میکنیم IRR ,کردن اولویت محلی Setکردن از Setبا داشتن یک دید خیلی کامل از AS انگیزه . را در پایگاه داده هایا عمومی مختلف حفظ میکندIRR همبستگی سیاستهاي مسیریابی سراسري است اما پایگاه دادهIRR ممکن است کامل نباشد و

. قسمتی از آن نیز میتواند تاریخ گذشته باشد

: هاي گام بعدي ASسازگاري اولویت محلی با ) 4.2گام ASبراي متصدیان شبکه نگهداري تنطیم اولویت محلی بر پایه . کنند Setگام بعدي ASمقدار اولویت محلی را روي پیشوند شبکه یا متصدیان ممکن است

.هاي گام بعدي برمی انگیزاند ASاین ما را براي مطالعه سازگاري مقدارهاي اولویت محلی با . بعدي آسان است ها یک مقدار اولویت محلی منحصر بفردي ASنشان میدهد که بسیاري از 2 (a)شکل . یمان براي مطالعه سازگاري استفاده میکنیم در مجموعه داده ها AS 14از

ه ترکیب شد( AT &Tنشان میدهد که بسیاري که بسیاري از مقدارهاي اولویت محلی اختصاص داده شده در 2 (b)شکل . گام بعدي اختصاص میدهند ASبراي هر .ها تمایل به اختصاص مقدار اولویت محلی بر پایه گام بعدي به جاي پیشوند دارند AS. هاي گام بعدیشان هستند ASبر پایه ) Back boneمسیریاب اصلی 30از


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ۴

بعدي HOPهاي ASبا local preferenceپایداري ) 2شکل

: شناسایی شده ASهاي معرفی شده بوسیله ارتباط) نهانی ( خطاهاي بالفعل ) 4.3شناسایی شده َ نادرست بر روي نتایج ASها با ارتباطهاي ASیک تعداد زیادي از , ASنظر به اینکه مطالعه سیاستهاي مسیریابی اتکا کننده روي ارتباط

یکی از رایج ترین استفاده از . شناسایی شده استفاده میکنیم ASبراي معلوم کردن بعضی ارتباطهاي BGPاز اجتماع ,سیاستهاي وارداتی تاثیر خواهد گذاشت ,مقدارهاي اجتماع متفاوت را براي مشتریان ASدر این مورد یک . هاي همسایه مشخص است ASمقدارهاي اجتماع در برچسب زدن به مسیرهاي دریافت شده از

مسیر را با یک اجتماع نشان ,یک مسیر از همسایگانش را دریافت میکند ASمسریابهاي مرزي از هنگامی که. همتایانش و تامین کنندگان گذریش را معین میکند . هاي همسایه اش برچسب میزند ASدهنده ارتباط ا آن

: شناسایی سیاستهاي صادراتی ) 5

آگهی دادن همه پیشوند هایش ,براي یک تامین کننده . دراتی است همتا یا تامین کننده یک مولفه مهم سیاستهاي صا ,چگونگی اگو دادن پیشوندها به یک مشتري اگر چه یک مشتري ممکن است پیشون هایش را به هر یک از همه تامین کنندگانش یا زیر مجموعه . یا مسیر هاي پیش فرض به مشتریانش بستگی به توافقشان دارد

آگهی هایی از ) راه گزینی ( ان میتوانند ترافیک داخلی شان روي یک ترافیک سنگین لینک با سویچ کردن مشتری ,در مور د اخیر . اي از تامین کنندگانش آگهی کند دو مشکل در سیاستهاي صادراتی . همتایان همچنین روي آگهی هاي پیشوندشان به دیگر همتایان کنترل کرده اند . بعضی پیشوند هایش به بیرون از لینک کنترل کنند

1- Export to provider : 2استراتژي هایی که یک مشتري در پیشوند هاي صادراتی به تامین کنندگانش استفاده میکند-Export to peer : استراتژي .هایی که یک همتا در پیشوند هاي صادراتی به همتایانش استفاده میکند

Dنده سیاستهاي آگهی رسانی انتخابی مسیریابی مشتري براي تامین کن) 3شکل

5.1 (Export to provider : یک الگوریتم براي شناسایی سیاستهاي صادراتی که مشتریان در آگهی

.پیشوند هایشان به تامین کنندگان مستقیم و غیر مستقیم را توضیح میدهد

5.1.1 ( Algorithm for Inferring Export Policies to Providers: بعد از . از تامین کننده اش است BGPتهاي صادراتی مشتري استفاده از جدول راه مستقیم براي شناسایی سیاس

اگر آن پیشوند ها داراي مسیرهاي مشتري باشند که در باال مشخص شده در می یابیم که مشتري ,جستجوي پیشوند هاي سازمان دهی شده بوسیله مشتري در جدول یک مشتري میتواند . بنابراین سیاستهاي صادراتی براي مشتریان از دیدگاه یک تامین کننده را شناسایی میکنیم . رعکس آن چیشئن ها را به تامین کننده صادر میکند و ب

یک اگر یک پیشوند سازمان دهی شده بوسیله ,براي یک تامین کننده داده شده . پیشوند ها را صادر کند به همه تامین کنندگانش یا یک زیر مجموعه از تامین کنندگان سیاستهاي آگهی . یم مشتري از طریق یک مسیر همتا به جاي مسیر مشتري دریافت شود این پیشوند را پیشوند آگهی شده انتخابی در رابطه با تامین کننده می نام


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ۵

پیشوند Aمشتري 3در شکل : مثال . لحاظ شود آگهی انتخابی استفاده شده بوسیله مشتریان میتواند از دیدگاه یک تامین کننده. برمیخیزد ASانتخابی از پیشوند هاي P را به یک زیر مجموعه تامین کنند گان انتخاب شدهc در جدول مسیر یابی . صادر میکندBGP , D پیشوندP از همتايD , E هیچ مسیر . دریافت میشود

ن کننده بهترین مسیر ها براي پیشوند هاي مشتري به جاي همه مسیر ها در شناسایی توجه کنید که از دیدگاه تامی. دریافت نشده است Bمشتري Pمشتري براي تامین کننده اگر یک مسیر مشتري با BGPدر یک جدول . میدانیم که یک مشتري بر دیگر مسیرها اولویت داده شده است . سیاستهاي آگهی انتخابی مناسب هستند

مسیرهاي همتا یا مسیرهاي تامین کننده ,بهترین مسیرها ,در غیر این صورت اگر یک مسیر مشتري وجود نداشت . است مسیر بهترین مسیر ,یک پیشوند وجود دارد این میتواند. یک مشتري از تامین کننده داده شده است میباشد ASاول گام الگوریتم براي شناسایی سیاستهاي صادراتی در تامین کننده پیدا کردن آیا یک . هستند

همه مسیرهاي پیدا شده . حل شود ASدر گراف جهت دار براي پیدا کردن یک مسیر مشتري از تامین کننده تا ) DFS(بوسیله استفاده از الگوریتم جستجوي اول عمق ها ASهر جفت از ,هت تامین کننده به مشتري از ج. اطاعت کنند ) 2.2(نمی تواند مسیرهاي مسیر باشند اگر چه آن مسیرها باید از قوانین صادراتی , DFSبوسیله ِ

اصالح شده که محدودیات ارتباط مسیر را رعایت میکند براي DFSاز G=(V,E)تفسیر شده گراف ASدر یک . را داشته باشند P_ to _Cدر مسیر باید ارتباط آن پیشوندها از . ررسی کردن آیا بهترین مسیرها مسیرهاي همتا ي تامین کننده هستند گام بعدي ب. ها استفاده میکنیم ASپیدا کردن یک مسیر مشتري مابین جفت

.جزییات آلگوریتم را نشان میدهد 4شکل . مشتري به تامین کننده صادر نشده اند یا بعضی مشتریان واسط که آن پیشوند ها را دریافت میکنند آنها را صادر نمیکنند

SAپخش پیشوندهاي ) 5.1.2

براي ساختن 3شده در بخش هاي توصیف ابتدا از مجموعه داده. شود کننده با استفاده از الگوریتم ارائه می اینجا، نتایج آزمایشگاهی صادرکردن استنتاج پیشوندها به فراهمدر هاي یا جدول Oregonسپس، از مسیرهاي . کنیم می ادهشده، استف کننده داده هاي مستقیم و غیرمستقیم یک فراهم که براي پیدا کردن تمام مشتري ASشده گراف توصیف

BGP مربوط بهASپیشوندهاي . کنیم کردن بهتریم مسیرها از پیشوند مشتري، استفاده می ها براي مشتقSA 10برايAS تواند با استفاده از نماي مسیر ، می1ي ردهOregon هاي و جدولBGP 3مربوط به AS شود ، مشتق1ي رده.

یک عدد AS7018و AS1, AS3549مانند اي ردههاي یک ASدانیم که می. دهد هستند، نمایش می AS 16براي SAدرصد پیشوندهاي مشتري را که پیشوند 5جدول AS1اگرچه، . است AS1ري یک مشت AS6280، 5مثال در شکل . رسند شان می به مشتریان مستقیم یا غیرمستقیم اي ردههاي یک ASاین . دارد SAمهم از پیشوندهاي

براي یک SAتوجه کنید که پیشوندهاي . کند دریافت می AS3549خود یعنی همسایهرا از pکند، بلکه دریافت نمی AS852از AS6280به مبداء pیک پیشوند هاي تواند از سیاست می AS1براي SA، پیشوند 5ثال در شکل م. هاي میانی باشدASهاي مبدا یا ASرسانی انتخابی از هاي آگهی کننده ممکن است ناشی از سیاست فراهمما این . دهیم ها را مورد آزمایش قرار می از دیدگاه یک مجموعه از مشتري SAسپس، پیشوندهاي . ناشی شودAS852 یا AS6280کار رفته توسط رسانی انتخابی به آگهی

کنیم که را انتخاب می AS8از این مشتریان، . گیریم درنظر میAS3549, AS7018 و AS1صورت قیم دارند بهکننده مستقیم یا غیر مست مشتریان را که همگی سه فراهم تعدادي از پسوند مشتریان از طریق طور مستقیم به توانند به کننده نمی دهد که این سه فراهم نشان می 6جدول . کنند تولید می 6توجهی از پیشوند را مطابق جدول تعداد قابل

.مسیرهاي آنها دسترسی پیدا کنند

از . اش با هم نامتقارن شوند تواند ترافیک ورودي خود را متعادل کند اما ممکن است ترافیک ورودي و خروجی رسانی انتخابی، یک مشتري می هاي آگهی کردن سیاست با اعمالاین استراتژي ممکن است .شود forward اش همسایهباید به بقیه اینترنت از طریق لینکهاي نظر برسد که ترافیک میان مشتریانش کننده، ممکن است به نظر یک فراهم نقطه

.کننده را تحت تاثیر قرار دهد مهندسی ترافیک فراهم


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ۶

سیاست صادرکردن استنتاجالگوریتم ) 4شکل

یعنی AS1 همسایهاز AS628توسط مشتري pیک پیشوند AS1براي ) 5شکلAS3549 پیشوند. ودش دریافت میp یک پیشوندSA است.

SAبررسی پیشوندهاي ) 5.1.3

یی است که براي استنتاج پیشوند ASبستگی دارند، هدف ما از بررسی، تایید کردن اعتبار همه ارتباطات SAبه ارتباطات SAچون پیشوندهاي

SA کنیم کنیم، ابتدا بررسی می شده، در مشتري استنتاج می رسانی انتخابی را با استفاده از الگوریتم بیان که سیاستهاي صدور یا سیاست آگهی وقتی. گیرند مورد استفاده قرار میبعدي از بهترین مسیر به AS hopکننده و میان فراهم ASشده است، و سپس، رابطه کننده داده کند، یک مشتري از فراهم را تولید می SAي که پیشوندهاي ASکه آیا

:پذیرد توسط مراحل زیر صورت می ASکردن پیشوندهاي بازبینی. شود ی میپیشوند، بررس

شده و بیان 4در جدول AS 9میان ASشد، روابط بیان 4.3همانطور که در بخش . کن اش را بازبینی هاي همسایهASشده و کننده داده میان یک فراهم ASروابط : 1مرحلهASشان با استفاده از اجتماع هاي همسایهBGPچنین خطاهاي کوچکی در استنتاج روابط . شوند می ، طبق پیوست، بازبینیAS ما در این بازبینی، بر سه . پوشی است ، قابل چشم


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ٧

AS اي یک ردهAS1 , AS3549, AS7018 کننده و دهد که رابطه همسایگی میان این سه فراهم نشان می 4نتایج جدول . شویم متمرکز میAS هايHOP بعدي در .اند شده ن مسیر بازبینیبهتری

.کننده موردنظر، بازبینی کن کند و فراهم را تولید می SAي که پیشوند ASرابطه مشتري میان : 2مرحله

که م را از آنجاییتوان مشتریان مستقی می. دهیم کننده باشد، ابتدا مشتریان مستقیم را مورد بازبینی قرار می تواند مشتري مستقیم یا غیر مستقیم یک فراهم می ASچون یک میان هر جفت ASبراي مشتریان غیرمستقیم، ابتدا باید تمام روابط . تر بازبینی کنیم ایم، ساده شان را جدیدا بازبینی کرده هاي همسایهASکننده و میان سه فراهم ASارتباطات

. هدف از این روش، بررسی وجود مسیر یک مشتري در اینترنت است. کنیم بازبینی SAد شده، براي استنتاج یک پیشون بیان 4ها را در مسیر مشتري که در الگوریتم شکل ASاز نامیم که بقیه یک مسیر مشتري را وقتی فعال می. باشند آمده، ممکن است که واقعا پیشوندهاي دیگري در آن اعالن شده دست هرچند که مسیر مشتري از الگوریتم ما به

. فعال است SAکنیم که کجا یک مسیر مشتري براي یک پیشوند ، مشخص میBGPهاي مسیریابی با جستجوي همه مسیرها در جدول. ندکن پیشوندها نیز همان مسیر را طین شده باشد و مسیر فعال باشد، آنگاه، رابطه میا در مرحله اول بازبینی AS12و AS1اگر رابطه مشتري میان AS1 AS12 AS14 AS15با داشتن مسیر یک مشتري مثال

AS12 وAS14 و رابطه میانAS14 وAS15 صورت، اگر درغیر این. شود کننده به مشتري بازبینی صورت رابطه فراهم تواند به میAS12 یکpeer کننده از یا یک فراهمAS14 تواند مسیر ، نمی2.2شده در بخش باشد، آنگاه طبق قوانین بیانAS12 AS14 اش، کننده را به فراهمAS1 دهداطالع .

.دهد این مساله را نشان می 7که جدول . کنیم مطابق مراحل باال بازبینی می AS7108و AS1,AS3549را براي SAما همه پیشوندهاي

یعنی . یت محلی نوعی باشندکنیم که داراي اولو باشند، ما تنها به پیشوندهایی رسیدگی می شده هاي ورود استنتاج ، اگر سیاستASها، براي هر ASدر کنار بازبینی ارتباطات کنندگان اولویت محلی کمتري نسبت به پیشوند ها، اولویت محلی کمتري دارند یا پیشوندهاي فراهم رسند، نسبت به پیشوند مشتري می peerهاي پیشوندهایی که از گره

peerدهد تایج ما را تحت تاثیر قرار نمیکوچک است و ن 2هاي محلی نامتعارف طبق جدول باید توجه کرد که درصد اولویت. ها دارد.

SAماندگاري پیشوندهاي ) 4.1.5

ممکن است کاربران شبکه الگوي تولید پیشوندها را در . کنیم متمرکز می SA، در ادامه، توجه خود را بر ماندگاري پیشوندهاي SAشدن پیشوندهاي بعد از مشخص کردن پخش Oregon Route Viewاز 2002مارس BGPشده، جداول گیري در یک دوره زمانی اندازه SAان ماندگاري پیشوندهاي براي درك میز. هاي متفاوت تغییر دهند زمان

در اینجا، تنها نتایج مربوط به . کنیم استفاده می 2002مربوط به مارس Oregon Route Viewبراي دانستن نحوه تغییر پیشوندها در طول یک روز نیز از . شوند استفاده میAS1 بیان خواهد شد، چون اینAS داراي تعداد زیادي پیشوندSA 6شکل . است )a ( تعداد پیشوندهايSA 6دهد و شکل را نشان می 2002ماه مارس )b( تعداد ،SA هاي

.شوند طور پایدار ارائه می به AS1در SAاین شکل بیانگر این مساله است که پیشوندهاي . آن روز را

درنظر uptimeعنوان شود، به گیري ظاهر می ، زمانی را که هر پیشوند در طول مدت اندازهSAهاي صدور پیشوند بر وجود پیشوندهاي ر سیاستبراي درك نحوه تاثیز داده که مورد اي ا گیري ما، بسته به جنبه یک پیشوند در اندازه uptimeحداکثر . شود ظاهر می SAهایی است که پیشوند زمان SA prefix uptimeپس . گیریم می

مثال، بعضی از . کنیم اند، مطالعه می شده تبدیل SAبه غیر SAدر ادامه تعداد پیشوندهایی را که در کل دوره زمانی، از حالت . ساعت است 24روز تا 31آزمایش ماست، بین ، مالحظه 7در شکل . کنند تغییر پیدا می SAبه غیر SAاین پیشوندها از .هستند SA uptimesپیشوند 31دارند اما در کل یک ماه، داراي کمتر از uptime 31پیشوندها

تواند هاي مسیریابی می تغییر سیاست. در طول یک ماه ماندگار نیستند اما اکثر آنها در یک دوره یک روزه داراي ماندگاري هستند SAکنیم که حدود یک ششم پیشوندهاي می .دهد را تحت تاثیر قرار SAوجود پیشوندهاي

.اند بازبینی شدهAS7018, AS1 و AS3549براي SAاعداد بزرگ پیشوندهاي ) 7جدول

SAایجاد پیشوندهاي ) 5.1.5

این ما را به تحلیل دو راهی که مشتري . peerیک مسیر مستقیم مشتري و یک مسیر منحنی : باشد اش داشته ممکن است یک تولیدکننده دو ارتباط متفاوت را به مشتري multi-homedیک vدهد که مشتري می نشان) a( 8شکل . single-homedو multi-homed: شود کند، رهنمون می کننده استفاده می براي اتصال به فراهم

ین مسیر از یکدیگر گسسته مسیرهاي مشتري و بهتر. است vبه u0یک مسیر مشتري از u0 u3 vبهترین مسیر است و مسیر u0 u2 u1 vمسیر . کننده است براي فراهم


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ٨

vبه u0یک مسیر مشتري از u0 u3u1 vبهترین مسیر است و مسیر u0 u2 u1 vمسیر . است single-homedیک vدهد که مشتري نشان می )b(8شکل . هستندبا توجه به . دهیم شان را مورد آزمایش قرار می و مشتریان AS1, AS3549, AS7018 ما وجود ارتباط بین . اند اشتراك گذاشته آنها بعضی از مسیرها را بین خود به. است

هاي ASهاي منبع یا multihomed ،ASدر مورد . هستند single-homedو بقیه multihomedکنند، را آگهی می SAاز مشتریانی که پیشوندهاي % 75، 8جدولتوانند هستند می multihomedهاي میانی که AS، تنها single-homedدر مورد . نندرسانی انتخابی را به پیشوندها اعمال ک هاي آگهی میانی، ممکن است سیاست

تر است که محتمل multihomedهاي ASتوسط SAطبیعتا، تولید پیشوندهاي . شان اعمال کنند شان یا پسوند مشتریان رسانی انتخابی را به پیشوندهاي هاي آگهی سیاست .استشده نشان داده 8این مساله در جدول

که single-homedو multi-homedهاي ASتوزیع ) 8جدول .هستند SAپیشوند AS1, AS3549, AS7018 پیشوندهایشان ، براي

تعریف کنیم که SAصورت توانیم یک پیشوند را به کننده، وقتی می نظر فراهم از نقطهکننده پیشوند را از مسیر اگرچه، موردهاي دیگر ممکن است باعث شوند که فراهم. کند دریافت peer جاي دریافت پیشوند مشتري از خود او، آن را از یک کننده به فراهم

.کنیم شوند، بررسی می می SAمورد را که منجر به ایجاد پیشوندهاي 3مشتریش دریافت نکند، در ادامه،

.single-homedو multi-homedهایی از مثال) 8شکل

تواند به می 12.0.0.0/19مثال، یک پیشوند . توانند یک پیشوند را به تعدادي پیشوند ویژه تقسیم کنند کاربران شبکه می). شکافتن پیشوند( Prefix splitting: مورد اولکنند و پیشوند اصلی را از میکننده آگهی به فراهم peerسپس، آنها این پیشوند ویژه را از طریق یک اتصال . شکسته شود 12.10.1.0/24صورت تر به یک پیشوند ویژه

اگر مسیر . کنند کردن بار و درنتیجه، مقاوم کردن لینک در برابر خرابی استفاده می آنها از مزایاي این روش براي متعادل. کنند کننده آگهی می طریق یک مسیر مشتري به فراهمرا تولید SAتواند پیشوندهاي این پیکربندي می. توان به پیشوند دسترسی داشت از راه دیگري میشود، است، شکسته ترین پیشوند را آگهی کرده مشتري از طریق راهی که ویژه

.کند

تواند توسط پیشوندي دیگر اگر یک پیشوند یافتیم که می. کنیم اند تحلیل می شده تعداد پیشوندهایی را شکسته AS1, AS3549, AS7018براي همه پیشوندها در aggregate پیشوند به یک شود و هر دوAS ،مثال یکی مسیر مشتري و دیگري مسیر (مبداء متعلق باشند اما مسیرهایشان متفاوت باشدpeer این دو پیشوند )باشد ،

که شکستن پیشوندها، گیریم بنابراین، نتیجه می. شوند بسیار کوچک است بینیم که تعداد پیشوندهایی که شکسته می ، میSAدر مقایسه با تعداد پیشوندهاي . شوند شکسته می .باشد SAتواند راه اصلی ایجاد پیشوندهاي نمی

کننده وقتی که یک فراهم. دهد اش را به مشتریانش اختصاصIPتواند یک جزء از فضاي آدرس کننده می یک فراهم). کردن پیشوند جمع( Prefix aggregating: مورد دومبراي همه . شوند هاي دیگر اعالن نمیASشوند و بنابراین، به کننده جمع توانند توسط فراهم شده می داده یشوندهاي تخصیصکند، آن پ اعالنهایی را از مشتریانش دریافت می

ند توان که می SAسازي، این مورد را با پیدا کردن تعداد پیشوندهاي براي ساده. کنیم یافته را تحلیل می تعداد پیشوندهاي تجمع AS1, AS3549, AS7018پیشوندهاي تواند به عنوان کران باالي این مورد تخمین ما می. کنند یا خیر ، تخمین زد توانند این پیشوندها را جمع کنندگان می که فراهم توسط پیشوندهاي دیگر بدون درنظرگرفتن این


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ٩

. دهد وجود دارد، نشان می ASوسعتی را که تجمع پیشوند در هر سه 9جدول . شود درنظر گرفته

prefix aggregatingو prefix splittingکننده در داد پیشوندهاي شرکتتع) 9جدول

در اینجا . کنیم شان تمرکز می کنندگان مستقیم ها به فراهمASدر اینجا بر روي نحوه صدور پیشوندها توسط ). رسانی انتخابی آگهی( Selective announcing: مورد سوم .شوند می در جدول مسیریابی آن دیده SAپیشوندهاي % 32م که حدود دهی را نشان می AS1از آن رو تنها نتیجه

. شان اعالن کنند کنندگان مستقیم آنها باید پیشوندهایشان را به فراهم. هستند single-homedهاي منبع، ASبعضی از

در مسیر به سایر ) مشترك ASمنبع یا آخرین AS( ي شود چگونه مشتر کنیم تا مشخص جستجو می BGP، همه مسیرها را در جدول AS1در SAبراي هر پیشوند کننده و اگر بین فراهم. کند کننده را صادر می کننده در سمت چپ مشتري باشد، مشتري پیشوند مرتبط با مسیر به فراهم اگر فراهم. شود کنندگان مستقیم متصل می فراهم

vرا یافتیم، آنگاه u3 v، اگر مسیر )a( 8مثال در شکل . کند کننده صادر نمی پیشوند را به فراهم باشد، مشتري این وجود داشته upstreamکننده مشتري، یک فراهم .کند صادر نمی u3پیشوندهایش را به vرا یافتیم، u3 u0 u2 u1 vکند و اگر مسیر صادر می u3پیشوندهایش را به

SAاز پیشوندهاي % 90، حدود AS1در . شوند توانند مشخص نمی SAبراین، بعضی از پیشوندهاي بنا. دارد بستگی Oregon RouteViewها در peerاین روش به تعداد % 79کنند و حدود کننده مستقیم اعالن می مشتریان پیشوندهایشان را به فراهم% 21شده، حدود در میان پیشوندهاي مشخص. شوند توانند با استفاده از این روش مشخص می

یعنی، در راستاي کنترل ترافیک ورودي، بعضی از مشتریان پیشوندشان یا پیشوند مشتریانشان را تنها به یک زیرمجموعه از . کنند کننده اعالن نمی همپیشوندهایشان را به فراکه اطالعات رسیده از سایر وقتیاستفاده کنند، یعنی، بعضی از پیشوندها، BGPتوانند از آگهی شرطی می Multihomedهاي AS. کنند کنندگان مستقیم اعالن می فراهم .قرار گیرد کردن کنترل اجرایی بر جریان ترافیک، مورد استفاده تواند براي فراهم این ویژگی می. شوند کنندگان اعالن می برود، تنها به یکی از فراهم کنندگان از بین فراهم

یکی از . کنندگان مستقیم صادر کنند را به فراهم SAتوانند پیشوندهاي دهد که مشتریان می تواند موردي را توضیح شود، می زده می که با مسیرها برچسب BGPاجتماع هاي ثابت مورد براي کنترل اعالن NO ADVERTISEو NO EXPORTشده هاي شناخته اجتماع. ، در مهندسی ترافیک استBGPکاربردهاي مهم صفات اجتماع

کنند، وجود شده اعالن نمی هاي تعیینASکردن اینکه گیرندگان مسیرها را به ، تعدادي اجتماع وجود دارد که معموال براي مشخصدر کنار این مقادیر. گیرند قرار می استفادهبنابراین، ممکن است، .پیدا کرد BGPهاي توان در جدول هاي مربوط به این کاربرد را می کنند و بسیاري از اجتماع ها از این نوع اجتماع پشتیبانی میASتعداد زیادي از . دارد

.ها اعالن نکنند آنها، مسیرهاي مشتري را به این اجتماع upstreamکنندگان کنندگان مستقیم یا فراهم فراهم

رسانی انتخابی اي آگهیه کند که سیاست این بر این موضوع داللت می. رسانی انتخابی است ، استفاده از آگهیSAیابیم که عامل اصلی ایجاد پیشوندهاي از این سه مورد، درمیکنندگان ممکن است، فراهم. کنند، تاثیر بگذارد کنندگان باالیی پیشوندهایشان را دریافت می تواند بر مسیرهایی که فراهم گیرد، می قرار می که توسط مشتري مورد استفاده

. ها دسترسی پیدا کند تواند به مشتري کننده نمی یشوندها را اعالن نکنند، فراهمها این پpeerکه، اگر آن درحال. خود دریافت کنند peerشان را از پیشوندهاي مشتريpolicy atomهایی از پیشوند با یک مسیر مشترك ها، گروهAS در هر مسیریابbackbone هاي مسیریابی اینترنت هستند که بسیاري از آنها توسط سیاستAS هاي

توانند به ایجاد اگرچه، گاهی اوقات، بعضی از موارد خاص نیز می. هستند ASترین عامل ایجاد پیشوندهاي کنندگان، عمده اهمهاي صدور به فر سیاست. شوند مبداء ایجاد مین براي اتصال به اینترنت است، به نزدیکتری Backboneهاي متفاوت دارد، اما فاقد هاي متعددي در ناحیه شبکه ASکه یک مثال، وقتی. منجر شوند ASپیشوندهاي

. جزء این مورد است AOL (AS1668)مثال، . شود کننده براي هر شبکه متصل می فراهم

peerصدور به ) 5.2

هاي توانند از سیاست می peerچون یک جفت . اي است کنند، کار پیچیده ها از چه استراتژي براي صادر کردن پیشوندهایشان به سایرین استفاده میpeerتوضیح اینکه .شویم به دیگران متمرکز می peerدر اینجا، بر روش صدور پیشوند از یک . کردن ترافیک ورودي خود استفاده کنند ذیري براي متعادلپ صدور انعطاف

. ندکن صادر می ASپیشوندهاي خود را به این سه AS7018و AS1, AS3549هایی از peerیابیم که چگونه ، درمی2002در نوامبر Oregonمربوط به BGPاز جدول در میان آنها، . کنند طور مستقیم به آن صادر نمی وجود دارند که همه پیشوندهایشان را به peer 6تنها AS1براي . دهد نشان می ASنتیجه نهایی را براي این سه 10جدول

4 peer طور مستقیم براي بیشتر پیشوندهایشان را بهAS1 هاي در لینکاین ممکن است براي متعادل کردن بار . فرستند میpeer براي . انجام شودAS3549 همه ،


----- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ١٠

peer ها پیشوندشان را به خودAS3549 براي . فرستند میAS7018 4، تنها peer یابیم که بیشتر ، درمی10از جدول . کنند پیشوندشان را به آن صادر نمیpeer ها .ها بفرستندpeerطور مستقیم براي سایر رایش دارند که پیشوندهایشان را خودشان بهها گPeerکنند، یعنی صادر می ASپیشوندهاي خودشان را مستقیما به این سه

peer هایی که پیشوندهایشان را برايASدرصد ) 10جدول .کنند هاي مثال ارسال می

گیري نتیجه) 6

ها، ASکردیم و دریافتیم که براي بسیاري از یاست واردکردن را بیانابتدا، س. کنیم هاي مسیریابی را استنتاج و توصیف می در این مقاله، نشان دادیم که چگونه سیاستها هستند، ترجیح Peerکنندگان و طور نوعی به آنهایی که از فراهم شوند، به ها یادگرفته می مسیرهایی که از مشتري. کنند ها پیروي میASهاي مسیریابی از ارتباطات ویژگی

در . بعدي بستگی دارد Hopهاي ASعالوه، تخصیص اولویت مسیر به به. کنندگان ارجعیت دارد شود بر مسیرهاي فراهم دریافت می هاpeerشود و مسیرهایی که از می دادهشده از ابتوانند پیشوندهایشان را به یک زیرمجموعه انتخ ها می مشتري. هاي صدور و تعریف مشخصات آنها ارائه کردیم ادامه مقاله، الگوریتمی را براي استنتاج سیاست

فرایندهاي شکستن و . شوند، یافتیم کنندگان صادر می رده یک، تعداد زیادي از پیشوندها را که به یک زیرمجموعه انتخابی از فراهم ASبراي سه . کنندگان صادر کنند فراهم. کنند کنندگان اعالن می یشوندهایشان را به یک زیرمجموعه از فراهمرسانی انتخابی نیستند و مشتریان براي ایجاد تعادل در بار، پ کردن پیشوندها دالیل اصلی آگهی جمع

.ها ارسال کنندpeerطور مستقیم پیشوندهایشان را براي سایر ها، تمایل دارند که شخصا و بهpeerعالوه، بسیاري از به

ترجمه on inferring and characterizing internet routing policies

Documents