Giao thức Border Gateway Protocol-4 (BGP-4)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các vấn đề về kỹ thuật, công nghệ của ISP (Trang 45 - 54)

II- Các giao thức định tuyến động

b.Giao thức Border Gateway Protocol-4 (BGP-4)

BGP-4 là một giao thức định tuyến mạnh, linh hoạt và tin cậy được thiết kế để điều khiển các lưu lượng băng thông giữa các mạng trên Internet. BGP được đa số các ISP sử dụng để trao đổi các thông tin định tuyến giữa các ISP khác thông qua Internet

BGP-4 là một giao thức Exterio Gateway được mô tả tại RFC-1771. BGP-4 cung cấp các đặc điểm quan trọng cho phương pháp xác thực, giảm tối thiểu sự tiêu thụ băng thông và trong ứng dụng về chính sách định tuyến.

BGP cho phép tạo ra các cây vòng interdomain routing giữa các AS. AS là một tập hợp các router dưới cùng một kỹ thuật quản trị. Các router trong 1 AS có thể sử dụng các giao thức IGP để trao đổi thông tin routing bên trong AS và giao thức EGP với bên ngoài AS. BGP dùng cổng TCP 179 kết nối 2 router, các BGP router trao đổi thông tin tìm kiếm mạng, thông tin này chủ yếu là chỉ dẫn của các đường dẫn đầy đủ mà một route phải biết để tìm tới đích mạng.

Bất kỳ 2 router nào có một kết nối TCP để trao đổi thông tin định tuyến BGP gọi là ngang hàng, hay láng giềng. Các BGP ngang hàng trao đổi bảng định tuyến BGP đầy đủ của chúng và lưu giữ một phiên bản của bảng định tuyến BGP giống nhau trên toàn mạng.

Giao thức BGP-4 thường được dùng trong các mạng lớn hoặc các mạng cần kết nối tới Internet. Việc sử dụng giao thức này phức tạp và Router trong giao thức này cần khả năng xử lý CPU mạnh và bộ nhớ lớn. BGP cho phép nâng cao tính năng redundancy của mạng, để thực hiện điều này, BGP thực hiện routing thông qua số ASN (Autonomouse System Number, đăng ký bởi ARIN) chứ không routing qua địa chỉ IP do các IP có thể lấy từ các nhà cung cấp khác nhau, ASN cho BGP biết được các subnets có trong một AS, người quản trị có thể thêm vào các IP

Subnet từ các nhà cung cấp khác nhau vào ASN, do vậy có thể chuyển giữa các nhà cung cấp khác nhau mà không phải bỏ bảng định tuyến cũ, việc này diễn ra trong suốt. Như vậy, khi có một đường link tới nhà cung cấp bị lỗi, định tuyến vẫn thông suốt nhờ các đường link còn lại.

Tóm lại, người quản trị mạng ISP cần thành thạo và nắm vững được các ưu và nhược điểm của từng giao thức routing khác nhau, để có thể vận dụng thích hợp vào trong mạng của mình. Thông thường, chúng ta thường sử dụng BGP-4, OSPF và Rip2 hoặc EIRGP để định tuyến trong các router của mạng ISP.

Chương 5. Một số dịch vụ của internet

Trong chương này, do không phải là nội dung trọng tâm, chúng tôi chỉ trình bày giới thiệu sơ lược một số dịch vụ chính và phổ biến của mạng Internet để người đọc có khái niệm. Một số dịch vụ quan trọng và sẽ được triển khai ngay trong mạng ISP sẽ được đi sâu vào chi tiết ở các chương tiếp theo.

a) Dịch vụ World Wide Web (WWW)

WWW, hay gọi ngắn gọn hơn là Web, là dịch vụ phổ biến nhất trên Internet và Intranet, nhờ có nó mà mới có sự bùng nổ phát triển của Internet. Thông tin dưới dạng tiếng nói và hình ảnh được truyền đi thông qua dịch vụ siêu văn bản (hypertext hoặc hypermedia) thông qua giao thức HTTP. Web được phát triển đã bao trùm lên các dịch vụ cũ như FTP, Gopher, Archives, Veronica và Usenet..

Các thông tin trên Web được trình bầy trực quan, dễ hiểu, sinh động.. giúp cho những người dùng ít kiến thức về Internet cũng có thể dễ dàng sử dụng. Chỉ đơn giản bằng con trỏ và nhắp chuột vào siêu văn bản hoặc siêu phương tiện là kết nối được thực hiện tới một tài liệu, tài nguyên cụ thể; tài liệu này lại đưa tới các đường dẫn của các hyperlink khác...

Các trang Web được lưu trữ trên các Web Server, có rất nhiều Web Server trên Internet. Người dùng có thể sử dụng các trình duyệt Web (như Internet Explorer, Netscape Navigator...) để truy cập các trang Web trên các Webserver. Web Server sẽ cung cấp các thông tin má Web client yêu cầu theo mô hình client/server.

b) Thư tín điện tử (E-Mail)

Đây là một trong những dịch vụ thông tin cơ bản và phổ biến nhất trên Internet, giúp mọi người trao đổi thông tin dễ dàng và nhanh chóng.

Mỗi người dùng e-mail có một địa chỉ e-mail riêng, khi gửi thư cho người khác, ta dùng địa chỉ gửi của người đó làm nơi nhận. Dịch vụ e-mail là loại dịch vụ lưu-chuyển tiếp (store and forward), nghĩa là máy gửi thư và máy nhận thư không phải liên kết trực tiếp với nhau để gửi và nhận. Mỗi người dùng (client) đều phải kết nối với một E-mail server gần nhất (đóng vai trò bưu cục địa phương), sau khi soạn thảo thư xong và đề địa chỉ của người nhận, người sử dụng sẽ gửi thư đến e-mail server của mình (SMTP Server), E-mail server này sẽ chuyển thư đến cho E-mail server của người nhận và thư sẽ được lưu lại ở đó. Khi người nhận thiết lập một kết nối với E- mail server của mình có thể lấy thư về máy của mình.

Cách gửi thư điện tử này thuận tiện hơn nhiều so với gửi thư qua hệ thống bưu điện trước đây hoặc qua FAX, lại rẻ hơn và nhanh hơn nhiều lần.

c) Dịch vụ truyền file FTP (File Transfer Protocol)

Dựa trên giao thức FTP, cũng được thực hiện tương tự như đối với thư điện tử, cho phép các máy khách (FTP Client) có thể trao đổi các tệp tin đối với các máy chủ (FTP Server).

d) Newsgroup - Nhóm tin

Các loại thông tin mà chỉ có thể trao đổi trong một nhóm người theo kiểu hội thảo chuyên đề thì thông qua dịch vụ gọi là News Group. Trên Internet có rất nhiều Newsgroups khác nhau với phạm vi chủ đề rất rộng, như các sở thích, công việc, tin học và cách sống.

e) Dịch vụ Gopher

Nếu không biết chắc thông tin định tìm nằm ở kho nào thì có thể sử dụng dịch vụ tìm kiếm tài nguyên theo "thực đơn" (Gopher, Wais), Internet sẽ cung cấp trực tiếp thông tin hoặc chỉ dẫn cách tìm các thông tin đó trên mạng. Tuy nhiên hiện nay, Gopher không còn được sử dụng rộng rãi như trước, chủ yếu là do sự bùng nổ của WWW.

f) Các dịch vụ trên nền IP: Voice-over-IP, Fax-Over-IP, ...

Là các dịch vụ mới trên nền IP thay thế cho các dịch vụ truyền thống, đây đang là những vấn đề nóng và được quan tâm. Nội dung của các dịch vụ mới này có thể được trình bầy ở những đề tài tiếp theo.

* Một số dịch vụ của ISP cung cấp khác:

+ Virtual Private Network- VPN:

ISP có thể cung cấp dịch vụ VPN trên nền hạ tầng thiết bị sẵn có của mình cho khách hàng; cho phép khách hàng thiết lập mạng dùng riêng thông qua hạ tầng mạng công cộng. Có nhiều hình thức của VPN như các khách hàng ở xa truy cập về văn phòng, công ty thông qua mạng công cộng sử dụng VPN, hoặc các văn phòng kết nối với văn phòng. Các kết nối này vẫn được thực hiện trên nền mạng công cộng, nhưng sử dụng công nghệ VPN để bảo mật, nhờ đó vẫn đạt được tính riêng tư như là trường hợp thiết lập kênh truyền riêng, nhưng với chi phí rẻ hơn nhiều.

Có 2 công nghệ chính của VPN là Tunneling và MPLS (Multiprotocol Label Switch).

+ Web-Hosting và Applications Hosting

Đây là dịch vụ phổ biến của các ISP, các ISP đầu tư hạ tầng mạng, máy chủ, thiết bị và cho khách hàng thuê lại. Có 2 hình thức của hosting là dedicated hosting và shared-hosting (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

* Dedicated hosting: cung cấp phần cứng độc lập cho ứng dụng của từng khách hàng. Dedicated hosting tự động cung cấp cơ chế phân tán vật lý các Website và cung cấp các mức chất lượng dịch vụ (QoS) riêng cho từng khách hàng. Bất cứ việc gián đoạn dịch vụ nào, do hệ thống hỏng hay do bảo dưỡng chỉ ảnh hưởng tới khách hàng riêng lẻ.

- Về ưu điểm: Dễ dàng quản lý các site riêng lẻ, Mỗi khách hàng là một hệ thống độc lập với cấu hình của nó, không phải thêm vào cơ chế dự phòng hay yêu cầu quản lý khác xa hơn việc quản trị hệ thống thông thường. Không có ảnh hưởng liên quan giữa các khách hàng, tất cả các event, cấu hình, tốc độ tác động chỉ tới những khách hàng riêng biệt, các hư hại về bảo mật, quá tải hay hỏng ứng dụng chỉ tác động tới một site riêng lẻ. Dedicated hardware cho phép mô tả các mức dịch vụ cung cấp khác nhau cho từng khách hàng.

- Về nhược điểm: Giá cả là một nhược điểm lớn nhất bởi vì mỗi khách hàng phải được cung cấp một máy chủ và đĩa lưu trữ riêng. Việc quản lý các dedicated hosting không phức tạp nhưng có một vấn đề là do phải duy trì quá nhiều hệ thống nên rất mất thời gian khi thực hiện các thao tác cơ bản (VD như nâng cấp hệ điều hành cho các hệ thống). Mặt khác, nó không có sự mềm dẻo trong việc cung cấp tài nguyên. Giả sử khi muốn cung cấp các hệ thống dự trữ thì phải cung cấp cho từng khách hàng

* Shared Hosting

Shared hosting cho phép nhiều ứng dụng, domain,.. nghĩa là nhiều khách hàng cùng hosting trên một hoặc một vài máy chủ. Shared hosting kinh tế hơn, giá cả thấp hơn và khả năng mềm dẻo tốt hơn. Sử dụng các máy chủ lớn hơn, lợi nhuận cao hơn, các disk array có thể được sử dụng.

- Về ưu điểm: Chi phí thấp cho việc hỗ trợ các khách hàng khác nhau là một ưu điểm lớn nhất của mô hình này. Tận dụng triệt để được tài nguyên: mô hình shared hosting có khả năng phân phối một cách mềm dẻo phần cứng và các tài nguyên hệ thống khác giữa các khách hàng. Có thể dễ dàng thêm đĩa lưu trữ cho site của khách hàng bằng cách thay đổi cấu hình để phân chia tài nguyên đĩa, thực tế hơn rất nhiều việc phải cài đặt thêm phần cứng. Shared hosting có thể cung cấp các các chức năng dịch vụ cải tiến như giao dịch thương mại điện tử hay disk caching cũng như khả năng cung cấp tốt hơn, nhiều ứng dụng hơn.

- Về nhược điểm: Yêu cầu phải có cơ cấu quản trị đặc biệt, Trong khi Dedicated hosting thì nếu có vấn đề về an ninh hay tốc độ thực hiện chỉ ảnh hưởng tới một khách hàng không ảnh hưởng tới khách hàng khác thì trong mô hình shared hosting vấn đề này sẽ ảnh hưởng tới các khách hàng khác.

+ Các dịch vụ bán lại -Whole Sale

ISP có thể bán lại một phần hạ tầng, dịch vụ của mình cho các ISP khác nhỏ hơn, ví dụ như bán lại một số cổng Dial-Access, bán lại một phần các dịch vụ như Internet Mail, Datastorage...

Phần 2 Các vấn đề kỹ thuật-công nghệ của isp Mục đích:

Trình bầy những nội dung cơ bản của một hệ thống cung cấp dịch vụ Internet -ISP cần phải có, giúp người đọc có được kiến thức tổng quan về mạng ISP nói chung.

Chương I Giới thiệu hệ thống mạng ISP I. Internet Topology

Mạng Internet bao gồm các kết nối tốc độ cao kết nối giữa các router, không phụ thuộc vào một tổ chức, quốc gia duy nhất nào; các phần khác nhau của mạng có thể thuộc một vài tổ chức nhưng bản thân mạng không phụ thuộc vào tổ chức nào. Không giống như các giao thức, Internet có thể mở rộng mà không cần sự chấp thuận của một trung tâm quản lý nào.

Các nhà cung cấp dịch vụ ISP là công ty cung cấp dịch vụ truy nhập Internet và các dịch vụ liên quan cho khách hàng. Các ISP có thể được chia thành các loại: nhà cung cấp mạng trục (backbone provider), ISP quốc gia (national provider) và ISP địa phương (local provider); ngoài ra còn có thể có ISP cấp vùng (Regional Proider), tuy nhiên, sự phân loại này cũng chỉ là tương đối.

+ Backbone Provider: là các tổ chức tầm cỡ quốc gia hay đa quốc gia điều khiển việc định tuyến Internet; bao gồm các đường trục tốc độ cao.

+ National Provider: Là các công ty mua lại dung lượng và dịch vụ định tuyến từ các Backbone provider và tổ chức các điểm truy cập vào mạng trục -POP (Points Of Presence) trên phạm vi quốc gia (hoặc thế giới). National provider thường được hiểu là người bán lại băng thông mạng cho các ISP cấp nhỏ hơn.

+ Regional Provider: Là các công ty hoạt động ở cấp vùng, cung cấp các backbone vùng trong một bang, một vùng hoặc một khu vực địa lý rộng. Các ISP vùng thường kết nối với một hoặc một số ISP quốc gia. Nói chung, các ISP cấp vùng hoạt động tương tự ISP quốc gia nhưng với phạm vi nhỏ hơn.

+ Local Provider: Tương tự như National Provider nhưng với quy mô và phạm vi nhỏ hơn. Ngoài ra, còn có thể có thêm khái niệm IXP -(Interconnection Points of the Internet). IXP là nơi các ISP kết nối với nhau.

Tiêu biểu cho các Backbone Provider là các công ty viễn thông lớn như MCI, Sprint, Worldcomm... Các ISP quốc gia thuê lại các đường kết nối dùng riêng từ các công ty viễn thông trên để có thể kết nối vào các POP qua các router, bằng cách đó họ có thể truy cập vào các điểm truy cập mạng - Network Access Point (NAP) để trao đổi, định tuyến thông tin. Các NAP lớn được kết nối bằng các kênh tốc độ cao, hầu hết các backbone đều đã được nâng cấp tới tối thiểu

45 Mbps và một số đường trục tới OC-12 (622 Mbps) hay OC-48 (2.5 Gbps), một số ISP lớn đã sử dụng OC-192 (10 Gbps).

Các ISP vùng và địa phương kết nối tới các ISP quốc gia, hoặc trong một số trường hợp có thể kết nối thẳng tới các công ty viễn thông lớn; vì vậy họ có thể cung cấp được dịch vụ truy cập Internet tới khách hàng. Do vậy, Internet Backbone thực ra được tạo bởi một số mạng trục phức tạp kết nối giữa nhiều NAP.

Một ISP có thể kết nối tới các ISP khác, có thể là ISP quốc gia hay ISP khác. Các ISP cung cấp loại dịch vụ này thường được gọi là Internet Backbone Providers hay Upstream Provider. Các kết nối ra ngoài cho ISP và khách hàng của họ truy cập vào mạng trục Internet. Thuật ngữ Downstream dùng để chỉ kết nối giữa khách hàng tới ISP. Một cách khác để hiểu thuật ngữ kết nối Upstream và Downstream là các ISP sẽ trả tiền cho các kết nối upstream và thu được tiền từ các kết nối downstream

Tổ chức hiện tại của mạng Internet tại Việt nam đơn giản hơn, hiện tại chỉ có một nhà cung cấp mạng trục duy nhât (VDC, còn gọi là IAP-Internet Access Provider) và đồng thời đóng vai trò là ISP quốc gia. ISP quốc gia Việt nam kết nối với nhiều nhà cung cấp Internet nước ngoài như tại Mỹ, Singapore, Nhật bản... Bên dưới ISP quốc gia là các ISP có vai trò tương đương nhau như VNN, FPT, Netnam...; các ISP này có thể được coi là Local ISP hay Regional ISP. Các ISP này hầu hết mới chỉ kết nối tới mạng trục Internet quốc gia mà chưa có sự kết nối với nhau. Tuy nhiên trong thời gian sắp tới, với chính sách thay đổi, chắc chắn sẽ xuất hiện thêm các nhà khai thác mạng trục khác của Việt nam.

+ Đặc thù của một mạng ISP địa phương

- Các ISP địa phương có thể sử dụng các công cụ chuẩn, ví dụ các công cụ có sẵn của các HĐH UNIX, và các phần mềm có sẵn để triển khai mạng cung cấp dịch vụ của mình.

- Các ISP địa phương có thể sử dụng một số lượng nhỏ các máy chủ để đạt được số lượng tối đa các tính năng cần thiết với một chi phí thấp.

- Các ISP địa phương có thể sử dụng các máy chủ mức thấp và vẫn luôn giữ khả năng có thể nâng cấp lên các máy chủ cao cấp trong trường hợp cần thiết.

Trong các mạng này thường người ta phải đưa ra các giải pháp thỏa hiệp, dẫn đến việc có những lĩnh vực vẫn phải “để ngỏ” chưa thể được quan tâm đúng mực, do đó việc xuất hiện các điểm sự cố đơn (single point of failure). Các điểm sự cố đơn này có thể làm ngừng hoạt động của một phần hoặc tất cả các phần của mạng.

+ Đặc thù của một mạng ISP vùng

- Không giống như khi thiết một mạng ISP địa phương, người ta không thể sử dụng các công (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các vấn đề về kỹ thuật, công nghệ của ISP (Trang 45 - 54)