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EVOLUCIÓN DE LA TOPOLOGÍA DE INTERNET A NIVEL DE SISTEMAS AUTÓNOMOS BASADO EN EL PROYECTO ROUTEVIEWS José Luis Gahete Díaz Departamento de Sistemas Informáticos Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI) Universidad P. Comillas Alberto Aguilera, 25. 28015 Madrid - SPAIN jlgahete@dsi.icai.upcomillas.es Natalia Fernández Gallego Deloitte Pza. Pablo Ruiz Picasso, 1 Torre Picasso. 28020 Madrid - SPAIN n fernandezgallego@deloitte.es Ana María Garzo Ortega Departamento de Tecnología O-kyaku Europe Consulting c/ Ferraz 78. 28008 Madrid - SPAIN ana.garzo@o-kyaku.com Gonzalo Martín Villaescusa Accenture Ramirez de Arellano, 35. 28043 Madrid - SPAIN gonzalomvp@hotmail.com RESUMEN En este trabajo presentamos la evolución que ha sufrido Internet en los últimos 10 años desde un punto de vista macroscópico. Para ello, a partir de las tablas de encaminamiento generadas por el protocolo Border Gateway Protocol, se deduce la topología de Internet, calculando el número existente de dominios administrativos (Sistemas Autónomos), el grado medio, mínimo y máximo de los mismos, el número de rutas de cada tabla BGP, tiempo de ejecución, etc. También se analiza una técnica utilizada por algunos administradores de los Sistemas Autónomos conocida con el nombre de prepend o hinchado de rutas que tiene por objeto penalizar algunas rutas en las que está presente el AS para tratar de desviar el tráfico de tránsito. Por último se muestra los 20 Sistemas Autónomos con mayor grado así como la organización y lugar geográfico donde se ubican. PALABRAS CLAVES Encaminamiento. Internet. Sistemas Autónomos. Optimización. 1. INTRODUCCIÓN Conferência IADIS Ibero-Americana WWW/Internet 2007 Internet es una red mundial formada por millones de ordenadores de diversos tipos y plataformas, conectados entre sí por medio de equipos de comunicación cuya función principal es la de localizar, seleccionar, e intercambiar información desde el lugar en donde se encuentra hasta aquel donde haya sido solicitada, utilizando un mismo conjunto de protocolos de comunicaciones llamado TCP/IP [Socolofsky, 1991]. Internet se puede caracterizar de manera diferente en función del nivel de descripción utilizado. Desde un punto de vista administrativo, en la actualidad, Internet se encuentra dividida en más de 20.000 Sistemas Autónomos (en adelante AS)[Hawkinson, 1996], donde por AS se entiende un conjunto de redes IP 175
ISBN: 978–972–8924–45-4 © 2007 IADIS interconectadas por routers y que conforman una entidad administrativa. Estos AS tienen como objetivo el interactuar para coordinar la entrega del tráfico IP. La administración de un AS recae típicamente en una sola organización, como una Universidad, una compañía o un proveedor de Internet (ISP). El protocolo de comunicaciones utilizado en Internet por los routers cabecera o frontera de los distintos AS´s es el Border Gateway Protocol (BGP) y permite direccionar como máximo hasta 65000 AS. En la figura 1 se muestra el esquema de interconexiones en Internet. Los círculos grises representan AS’s, es decir, unidades administrativas. Como puede verse en la figura, los AS’s intercambian información de encaminamiento mediante BGP. Asimismo, cada AS está formado por diferentes subredes conectadas entre routers que utilizarán el protocolo intradominio elegido por el administrador. Figura 1. Esquema simplificado de Internet. Como ya hemos mencionado, el protocolo BGP permite a los administradores de los AS’s configurar manualmente las políticas de encaminamiento en los routers borde (ver figura 1). Estas políticas administrativas permiten tomar decisiones relativas a la selección, anuncio y recepción de las rutas. En este trabajo se presenta la evolución que ha sufrido Internet en los últimos años así como el análisis de distintas métricas, tales como el grado o número de vecinos de los AS, grado medio o número de vecinos de media que tiene cada nodo, etc. 2. ORIGEN DE LOS DATOS UTILIZADOS La Universidad de Oregón desarrolló el proyecto Routeviews (en adelante RV), tratando de aglutinar en un único fichero el mayor número de rutas de Internet. El proyecto RV obtiene, cada dos horas, múltiples vistas de la tabla de encaminamiento global que permitirá a los routers de RV disponer de una completa información de encaminamiento gracias a la interacción con distintos AS´s distribuidos por todo el mundo. Básicamente estos datos dan la información completa sobre las rutas empleadas, en la realidad, para alcanzar desde un nodo origen un nodo destino, manejando para ello millones de rutas. Cada línea del fichero contiene, entre otros, un campo denominado Path que es el conjunto de AS´s que se debe atravesar para llegar a la red destino (mostrada en el campo network). Cada par de AS´s mostrados en este atributo está, implícitamente, reflejando una relación de vecindad Hemos desarrollado una aplicación en el lenguaje JAVA que obtiene las tablas BGP de un repositorio público de datos proporcionado por el proyecto Routeviews. En este almacén de datos se encuentran todos ficheros (tablas BGP) generados cada dos horas desde el año 1997. 176
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