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Una Emulación para Anycast

Castro Ávila, Sebastián Enrique
Piquer Gardner, José Miguel
Marín Caihuan, Juan Mauricio
Bustos Jiménez, Javier
Meza Montoya, Federico

2009

  • Datos de edición Programa Cybertesis
  • Tipo de Documento Libro
  • Materia Internet
    Nombres de dominio en internet
    Bgp (protocolo de red informática)
    Simulación de computadores
  • Descripción
    En los tiempos modernos no existe una tecnología que haya creado tanto impacto en tan poco tiempo como Internet. Físicamente es un conjunto de hardware y software que comunica sistemas, es la base para servicios que afectan positivamente la vida de las personas en el mundo. Dos de los pilares de software fundamentales para que el sistema opere son el Border Gateway Protocol o BGP, que permite que la comunicación entre puntos distantes e ...
    En los tiempos modernos no existe una tecnología que haya creado tanto impacto en tan poco tiempo como Internet. Físicamente es un conjunto de hardware y software que comunica sistemas, es la base para servicios que afectan positivamente la vida de las personas en el mundo. Dos de los pilares de software fundamentales para que el sistema opere son el Border Gateway Protocol o BGP, que permite que la comunicación entre puntos distantes encuentre su camino, y el Domain Name System o DNS, mecanismo que permite la utilización de nombres para recordar recursos. En el año 2002 la raíz del DNS enfrentó un masivo ataque de denegación de servicios, que trajo como consecuencia la búsqueda de medidas que redujeran los efectos de un nuevo ataque. Debido a restricciones en el número de servidores de la raíz, se optó por desplegar una tecnología llamada anycast que proveía una manera relativamente simple de replicar un servidor. Anycast ha sido estudiado por operadores e investigadores principalmente mediante el análisis de datos recolectados pasivamente en sistemas en producción. CAIDA y NIC Chile realizaron en Abril de 2007 un novedoso experimento que incluía la desactivación de un nodo anycast en funcionamiento. Aunque valiosa, la experiencia fue insuficiente para entender la percepción de falla de los clientes, lo que motivó la construcción de un emulador de anycast, donde el experimento pudiera ser replicado y donde se pudieran hacer variaciones que en el mundo real son imposibles. Esta tesis consiste en diseñar e implementar una metodología de emulación de redes de mediana escala, basada en la hipótesis que una emulación puede entregar resultados válidos en el mundo real. Para la creación del emulador fue necesario el estudio de los RFC que definen el DNS, los que definen BGP y varias publicaciones que analizan las características topológicas de Internet, de modo de replicar su funcionamiento a nivel macroscópico con el mayor detalle posible y descubrir las limitaciones que nuestra hipótesis podría enfrentar. Implementado sobre servidores Linux con virtualización Xen y la estructura topológica de la Internet chilena observada en Abril de 2007, incorporando prácticas de ruteo BGP utilizadas por los proveedores nacionales y datos provístos por otros investigadores, fue posible replicar en el laboratorio el experimento original, probar la adición de un nodo anycast y explorar dos escenarios extremos, generando resultados similares a lo observado en la realidad. Los resultados obtenidos con la emulación fueron alentadores, dada la información pública disponible y lo complejo que en general resulta modelar un sistema como Internet. Las ideas surgidas de este trabajo pueden servir como base para la creación de un simulador automático basado en otra implementación, que pueda servir a otros investigadores y operadores para extender el entendimiento de anycast o probar potenciales instalaciones de anycast.
  • Identificador 11393