Протокол разделения локатора/идентификатора

Логотип ЛИСП

Протокол разделения локатора/идентификатора ( LISP ) ( RFC 6830 ) — это протокол «карты и инкапсуляции», разработанный рабочей группой LISP Инженерной группы Интернета . ^[1] Основная идея разделения заключается в том, что архитектура Интернета объединяет две функции: локаторы маршрутизации (когда клиент подключен к сети) и идентификаторы (кто является клиентом) в одном числовом пространстве: IP-адресе . LISP поддерживает разделение адресного пространства IPv4 и IPv6 по сетевой схеме сопоставления и инкапсуляции ( RFC 1955 ). В LISP и идентификаторы, и локаторы могут быть IP-адресами или произвольными элементами, такими как набор GPS- координат или MAC-адрес . ^[2]

Историческое происхождение

Семинар по маршрутизации и адресации Совета по архитектуре Интернета , октябрь 2006 г. ^[3] возобновился интерес к разработке масштабируемой архитектуры маршрутизации и адресации для Интернета. Ключевые проблемы, стимулирующие возобновление интереса, включают опасения по поводу масштабируемости системы маршрутизации и надвигающегося исчерпания адресного пространства IPv4. После семинара IAB появилось несколько предложений, направленных на решение проблем, высказанных на семинаре. Все эти предложения основаны на общей концепции: разделении локатора и идентификатора в нумерации интернет-устройств, часто называемом «разделением Loc/ID». ^[4]

Текущая архитектура интернет-протокола

Текущая архитектура пространства имен, используемая Интернет-протоколом, использует IP-адреса для двух отдельных функций:

конечной точки в качестве идентификатора для уникальной идентификации сетевого интерфейса в контексте адресации локальной сети.
в качестве локатора для целей маршрутизации , чтобы определить, где находится сетевой интерфейс в более широком контексте маршрутизации.

ЛИСП

Разделение местоположения и идентификатора, в частности LISP, дает несколько преимуществ. ^[5]

Улучшенная масштабируемость маршрутизации
без BGP Множественная адресация в конфигурации «активный-активный»
Обход семейства адресов: IPv4 через IPv4, IPv4 через IPv6, IPv6 через IPv6, IPv6 через IPv4.
входящего трафика Проектирование
Мобильность
Простое развертывание
Никаких изменений хоста не требуется
по инициативе клиента Предоставление VPN вместо MPLS-VPN
Виртуализация сети
Зашифрованная VPN, управляемая клиентом на основе LISP/GETVPN, заменяющая проблемы масштабируемости IPsec
Высокая доступность для бесперебойных сеансов связи благодаря (на основе ограничений) множественной адресации

Недавнее обсуждение нескольких вариантов использования LISP можно найти в ^[6]

В IETF имеется активная рабочая группа, разрабатывающая стандарты для LISP. По состоянию на 2016 год спецификации LISP находятся на экспериментальной стадии. начала Рабочая группа LISP переводить основные спецификации на стандарты в 2017 году — по состоянию на июнь 2021 года три версии (для RFC 6830, RFC 6833 и 8113) готовы к публикации в виде RFC, но ожидают завершения работы над версией RFC 6834 и структура безопасности LISP.

Терминология

Локатор маршрутизации (RLOC) : RLOC — это адрес IPv4 или IPv6 выходного туннельного маршрутизатора (ETR). RLOC — это результат поиска сопоставления EID-RLOC.
Идентификатор конечной точки (EID) : EID — это адрес IPv4 или IPv6, используемый в полях адреса источника и назначения первого (самого внутреннего) заголовка LISP пакета.
Маршрутизатор выходного туннеля (ETR) : ETR — это устройство, которое является конечной точкой туннеля; он принимает IP-пакет, в котором адрес назначения во «внешнем» IP-заголовке является одним из его собственных RLOC. Функциональность ETR не обязательно должна быть ограничена устройством-маршрутизатором; Хост сервера также может быть конечной точкой туннеля LISP.
Входной туннельный маршрутизатор (ITR) : ITR — это устройство, которое является начальной точкой туннеля; он получает IP-пакеты от конечных систем сайта с одной стороны и отправляет IP-пакеты, инкапсулированные в LISP, через Интернет на ETR с другой стороны.
Прокси-ETR (PETR) : LISP PETR реализует функции ETR от имени сайтов, не поддерживающих LISP. PETR обычно используется, когда сайту LISP необходимо отправлять трафик на сайты, не поддерживающие LISP, но сайт LISP подключен через поставщика услуг, который не принимает немаршрутизируемые EID в качестве источников пакетов.
Прокси-ITR (PITR) : PITR используется для межсетевого взаимодействия между сайтами, не поддерживающими LISP, и сайтами LISP. PITR действует как ITR, но делает это от имени сайтов, не поддерживающих LISP, которые отправляют пакеты адресатам на сайтах LISP. ^[7]
xTR : xTR относится к устройству, которое функционирует и как ITR, и как ETR (что типично), когда направление потока данных не является частью контекстного описания. ^[8]
Реинкапсулирующий туннельный маршрутизатор (RTR) : RTR используется для соединения между LISP-LISP в средах, где прямое соединение не поддерживается. Примеры включают: 1) присоединение сайтов LISP, подключенных к «несвязанным пространствам локаторов» — например, сайта LISP с подключением RLOC только для IPv4 и сайта LISP с подключением RLOC только для IPv6; и 2) создание «точки привязки» плоскости данных с помощью устройства, говорящего на LISP, за блоком NAT для отправки и получения трафика через устройство NAT. ^[9]

Система отображения LISP

В протоколе разделения локаторов/идентификаторов сетевые элементы ( маршрутизаторы ) отвечают за поиск соответствия между идентификаторами конечных точек (EID) и локаторами маршрутов (RLOC), и этот процесс невидим для конечных хостов Интернета. ^[10]^[11] Сопоставления хранятся в распределенной базе данных, называемой системой сопоставления, которая отвечает на поисковые запросы. изначально Бета-сеть LISP использовала систему сопоставления на основе BGP под названием LISP ALternative Topology (LISP+ALT). ^[12] но теперь она заменена DNS-подобной системой индексации под названием DDT, вдохновленной LISP-TREE. ^[13] Конструкция протокола позволила легко подключить новую картографическую систему, когда оказалось, что другая схема имеет свои преимущества. Некоторые предложения уже появились и были сопоставлены.

Реализации

Cisco выпустила общедоступные образы IOS , IOS XR , IOS XE и NX-OS, поддерживающие LISP.
Команда исследователей из Католического университета Лувена и T-Labs / TU Berlin написала реализацию FreeBSD под названием OpenLISP. ^[14]
Лаборатория LIP6 UPMC . , Франция, реализовала полнофункциональную плоскость управления (MS/MR, DDT, xTR) для OpenLISP ^[15]^[16]
Исторически LISPmob представлял собой с открытым исходным кодом реализацию LISP для Linux , OpenWRT и Android , поддерживаемую Политехническим университетом Каталонии . Он может действовать как мобильный узел xTR или LISP. ^[17] Недавно эта реализация получила дальнейшее развитие в LISP-маршрутизаторе с полным открытым исходным кодом, получившем название «Open Overlay Router» или OOR.
AVM добавила поддержку LISP в прошивку для своих устройств FRITZ!Box , начиная с FRITZ!OS версии 6.00.
LANCOM Systems поддерживает LISP в операционной системе маршрутизатора.
HPE поддерживает LISP в своих маршрутизаторах на базе платформы Comware 7 (под торговыми названиями FlexNetwork MSR и VSR). Эта платформа разработана H3C Technologies и продается в Китае под собственным логотипом.
OpenDaylight поддерживает сопоставления потоков LISP.
ONOS разрабатывает распределенную плоскость управления LISP как приложение SDN. ^[18]^[19]
Lispers.net предоставляет полную реализацию LISP с открытым исходным кодом. ^[20]
fd.io также поддерживает LISP с помощью Overlay Network Engine (ONE). ^[21]
Простая реализация системы отображения LISP также доступна на Java. ^[22]

Бета-сеть LISP

Для получения реального опыта работы с LISP был разработан испытательный стенд. В число участников входят Google , Facebook , NTT , Level3 , InTouch NV и Консорциум Интернет-систем . ^[23] По состоянию на январь 2014 года в проекте участвуют около 600 компаний, университетов и индивидуальных участников из 34 стран. Географическое распределение участвующих маршрутизаторов и префиксы, за которые они отвечают, можно наблюдать на веб-сайте проекта LISPmon (обновляется ежедневно). Инициатива LISP-сообщества нескольких компаний LISP4.net/LISP6.net публикует соответствующую информацию об этой бета-сети на http://www.lisp4.net/ и http://www.lisp6.net/ . С марта 2020 года бета-сеть LISP больше не поддерживается.

Исследовательская сеть консорциума LISP-Lab

Проект ЛИСП-Лаборатории, ^[24] координируемый UPMC/LIP6, направлен на создание платформы для сетевых экспериментов LISP, построенной исключительно с использованием узлов LISP с открытым исходным кодом (OpenLISP), действующих как туннельные маршрутизаторы ITR/ETR, картографические серверы/преобразователи MS/MR, корень DDT и прокси-сервер ITR/ETR. В число партнеров входят два академических учреждения (UPMC, TPT ), два малых и средних предприятия облачных сетей ( Alphalink , NSS ), два сетевых оператора ( Renater , Orange ), два малых и средних предприятия по сетям доступа / периферийных сетей ( Border 6 , Ucopia ) и одна точка обмена Интернетом ( Rezopole ). ). ^[25] Платформа должна быть открыта для внешних партнеров в 2014/2015 году и уже подключена к бета-сети LISP с корнем OpenLISP DDT. ^[26]

Будущее использование LISP

ИКАО рассматривает наземный LISP в качестве технологии-кандидата для сети авиационной электросвязи (ATN) следующего поколения. ^[27] Решение находится в стадии дальнейшей разработки в рамках деятельности FCI SESAR ( Single European Sky ATM Research ).

Другие подходы

Было предложено несколько предложений по разделению этих двух функций и обеспечению лучшего масштабирования Интернета, например, GSE/8+8 в качестве сетевого решения и SHIM6 , HIP и ILNP в качестве решений на основе хоста.

См. также

Ссылки

^ «Рабочая группа по протоколу разделения локаторов/идентификаторов (lisp)» .
^ Фариначчи, Дино; Мейер, Дэвид; Снейдерс, Иов (9 июля 2012 г.). «Канонический формат адреса LISP (LCAF)» . Ietf Datatracker .
^ «RFC4984 — отчет семинара IAB по маршрутизации и адресации» . Проверено 28 октября 2010 г.
^ Льюис, Даррел (26 января 2009 г.). «Архитектурные последствия разделения локатора и идентификатора IETF ID» . Ietf Datatracker .
^ «Анализ черновика идентификатора IETF-Brim-Lisp» . Ietf Datatracker . 10 марта 2008 года . Проверено 28 октября 2010 г.
^ Саусес, Дэмиен; Янноне, Луиджи; Бонавентура, Оливье; Фариначчи, Дино, «Проектирование развертываемого будущего Интернета: случай протокола разделения локаторов и идентификаторов (LISP)», IEEE Internet Computing, декабрь 2012 г.
^ Льюис, Даррел; Мейер, Дэвид; Фариначчи, Дино; Фуллер, Винс (январь 2013 г.). «Взаимодействие LISP с IPv4 и IPv6» . Ietf Datatracker .
^ Льюис, Даррел; Мейер, Дэвид; Фариначчи, Дино; Фуллер, Винс (январь 2013 г.). «Взаимодействие LISP с IPv4 и IPv6» . Ietf Datatracker .
^ Эрмаган, Вина; Фариначчи, Дино; Льюис, Даррел; Скривер, Джеспер; Майно, Фабио; Уайт, Крис (27 сентября 2012 г.). «Обход NAT для LISP» . IETF .
^ Статья IPJ о LISP
^ Масштабирование Интернета с помощью LISP. Архивировано 15 марта 2010 г. в Wayback Machine. руководстве
^ Фуллер, Винс; Фариначчи, Дино; Мейер, Дэвид; Льюис, Даррел (январь 2013 г.). «Альтернативная топология LISP (LISP+ALT)» . Ietf Datatracker .
^ Якаб, Лоранд; Кабельос-Апарисио, Альберт; Корас, Флорин; Сосес, Дэмиен; Бонавентура, Оливье (2010). «LISP-TREE: Иерархия DNS для поддержки системы сопоставления LISP». Журнал IEEE по избранным областям коммуникаций . 28 (8): 1332–1343. CiteSeerX 10.1.1.716.8421 . дои : 10.1109/JSAC.2010.101011 . S2CID 16828730 .
^ Янноне, Луиджи; Сосес, Дэмиен; Бонавентура, Оливье (март 2011 г.). «Реализация протокола разделения локатора и идентификатора: разработка и опыт». Компьютерные сети . 55 (4): 948–958. CiteSeerX 10.1.1.648.3739 . дои : 10.1016/j.comnet.2010.12.017 .
^ Открыть проект плоскости управления LISP: https://github.com/lip6-lisp/control-plane.
^ Исследовательская деятельность по LISP на LIP6: http://www.lisp.ipv6.lip6.fr (веб-сервер, размещенный в сети бета-тестирования LISP)
^ «Идентификатор IETF — черновик-мейер-лисп-мн» . Ietf Datatracker . Проверено 13 сентября 2011 г.
^ «ONOS-LISP-Плоскость-Управления» . Гитхаб . 14 января 2019 г.
^ «Onos/Protocols/Lisp at master · opennetworkinglab/Onos» . Гитхаб .
^ «Фариначчи/Lispers.net» . Гитхаб . 10 ноября 2021 г.
^ «Предложения по проекту/Overlay Network Engine — fd.io» .
^ «JЛисп/Джлисп» . Гитхаб . 28 января 2019 г.
^ «Состояние сайта LISP» . Проверено 28 октября 2010 г.
^ Веб-сайт проекта LISP-Lab: http://www.lisp-lab.org. Архивировано 8 мая 2019 г. на Wayback Machine.
^ Дополнительная информация: Архивировано 8 мая 2019 г. на Wayback Machine .
^ Корневой сайт ДДТ
^ Хайндль, Бернхард; Линднер, Манфред; Рахман, Решад; Портолес-Комерас, Марк; Морено, Виктор; Майно, Фабио (30 октября 2017 г.). «Наземный LISP для сети авиационной электросвязи» . IETF . Проверено 06 марта 2018 г.

Внешние ссылки

[1] «Рабочая группа по протоколу разделения локаторов/идентификаторов (lisp)» .

[2] Фариначчи, Дино; Мейер, Дэвид; Снейдерс, Иов (9 июля 2012 г.). «Канонический формат адреса LISP (LCAF)» . Ietf Datatracker .

[3] «RFC4984 — отчет семинара IAB по маршрутизации и адресации» . Проверено 28 октября 2010 г.

[4] Льюис, Даррел (26 января 2009 г.). «Архитектурные последствия разделения локатора и идентификатора IETF ID» . Ietf Datatracker .

[5] «Анализ черновика идентификатора IETF-Brim-Lisp» . Ietf Datatracker . 10 марта 2008 года . Проверено 28 октября 2010 г.

[6] Саусес, Дэмиен; Янноне, Луиджи; Бонавентура, Оливье; Фариначчи, Дино, «Проектирование развертываемого будущего Интернета: случай протокола разделения локаторов и идентификаторов (LISP)», IEEE Internet Computing, декабрь 2012 г.

[7] Льюис, Даррел; Мейер, Дэвид; Фариначчи, Дино; Фуллер, Винс (январь 2013 г.). «Взаимодействие LISP с IPv4 и IPv6» . Ietf Datatracker .

[8] Льюис, Даррел; Мейер, Дэвид; Фариначчи, Дино; Фуллер, Винс (январь 2013 г.). «Взаимодействие LISP с IPv4 и IPv6» . Ietf Datatracker .

[9] Эрмаган, Вина; Фариначчи, Дино; Льюис, Даррел; Скривер, Джеспер; Майно, Фабио; Уайт, Крис (27 сентября 2012 г.). «Обход NAT для LISP» . IETF .

[10] Статья IPJ о LISP

[11] Масштабирование Интернета с помощью LISP. Архивировано 15 марта 2010 г. в Wayback Machine. руководстве

[12] Фуллер, Винс; Фариначчи, Дино; Мейер, Дэвид; Льюис, Даррел (январь 2013 г.). «Альтернативная топология LISP (LISP+ALT)» . Ietf Datatracker .

[13] Якаб, Лоранд; Кабельос-Апарисио, Альберт; Корас, Флорин; Сосес, Дэмиен; Бонавентура, Оливье (2010). «LISP-TREE: Иерархия DNS для поддержки системы сопоставления LISP». Журнал IEEE по избранным областям коммуникаций . 28 (8): 1332–1343. CiteSeerX 10.1.1.716.8421 . дои : 10.1109/JSAC.2010.101011 . S2CID 16828730 .

[14] Янноне, Луиджи; Сосес, Дэмиен; Бонавентура, Оливье (март 2011 г.). «Реализация протокола разделения локатора и идентификатора: разработка и опыт». Компьютерные сети . 55 (4): 948–958. CiteSeerX 10.1.1.648.3739 . дои : 10.1016/j.comnet.2010.12.017 .

[15] Открыть проект плоскости управления LISP: https://github.com/lip6-lisp/control-plane.

[16] Исследовательская деятельность по LISP на LIP6: http://www.lisp.ipv6.lip6.fr (веб-сервер, размещенный в сети бета-тестирования LISP)

[17] «Идентификатор IETF — черновик-мейер-лисп-мн» . Ietf Datatracker . Проверено 13 сентября 2011 г.

[18] «ONOS-LISP-Плоскость-Управления» . Гитхаб . 14 января 2019 г.

[19] «Onos/Protocols/Lisp at master · opennetworkinglab/Onos» . Гитхаб .

[20] «Фариначчи/Lispers.net» . Гитхаб . 10 ноября 2021 г.

[21] «Предложения по проекту/Overlay Network Engine — fd.io» .

[22] «JЛисп/Джлисп» . Гитхаб . 28 января 2019 г.

[23] «Состояние сайта LISP» . Проверено 28 октября 2010 г.

[24] Веб-сайт проекта LISP-Lab: http://www.lisp-lab.org. Архивировано 8 мая 2019 г. на Wayback Machine.

[25] Дополнительная информация: Архивировано 8 мая 2019 г. на Wayback Machine .

[26] Корневой сайт ДДТ

[27] Хайндль, Бернхард; Линднер, Манфред; Рахман, Решад; Портолес-Комерас, Марк; Морено, Виктор; Майно, Фабио (30 октября 2017 г.). «Наземный LISP для сети авиационной электросвязи» . IETF . Проверено 06 марта 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]