IETF探索增加新路由技术LISP

IETF(互联网工程任务组)正在组建一个新的工作组以解决企业采用多宿主技术时引起的互联网路由系统中的伸缩性问题。多宿主技术是企业把自己的网络通信分散到多载波线路上。

这个新的任务组将在思科工程师团队提出的基本建议的基础上创建一个新的让互联网边缘和核心路由器使用的隧道机制。这种新的机制名为“LISP”(Locator/Identifier Separation Protocol,定位器/标识符分离协议),旨在减少存储在互联网服务提供商使用的核心路由器的路由表中所登记项目的数量。

什么是LISP?

LISP逻辑上是把企业通过其边缘路由器向全球互联网播出的IP地址块分为两项功能:一项用于识别使用IP地址的系统,另一项用于识别这些系统在什么地方连接到互联网。这个区分能够让LISP汇聚位置信息,而不需要存储在核心路由器中。

LISP通过动态封装工作。进入核心路由器的每一个数据包都会得到一个新的IP封装,这个IP封装携带有关目的地服务提供商网络的信息,而不是最终用户的IP地址。当这个数据包到达目的地服务提供商的时候,这个封装将从数据包中删除。

LISP能够与边界网关协议(BGP)一起使用。边界网关协议是边缘路由器和核心路由器之间主要的通讯机制。

思科研究员、高级软件工程师以及LISP协议的作者之一Dino Farinacci指出,我们的问题是把IP地址分配给主机,而不是按照结构分配IP地址。这就意味着服务提供商网络上的核心路由器必须携带所有的具体站点的路由。我们正在设法把地址结构上的重要性与地址分配程序分开。这样会缩小边界网关协议路由表的规模。

LISP的支持者称,这种技术能够让企业不用获取新的IP地址就能轻松地转换运营商,因为即使位置信息改变了,识别功能仍然保持不变。LISP将能够向企业提供额外的流量工程能力。

Farinacci说,更多的企业要把自己的网站连接到多个运营商,他们这样做是希望节省开支。但是目前,企业这样做会需要大量的开销,因为他们必须要使用边界网关协议,同时还必须要把路由发布到核心路由器。采用LISP协议,我们将把路由政策放在边缘路由器,这样用户就可以控制他们购买的带宽。

思科工程师、LISP工作组共同主席Darrel Lewis说,LISP的关键问题是站点如何以独立和开放的方式谈判他们的多宿主政策。

LISP开发人员称,这个协议将以软件升级的方式部署到边缘路由器,运行这个软件不需要硬件升级。他们说,这个协议可以逐步部署并且能够与当前版本的IPv4协议和未来的IPv6协议一起使用。

LISP开发人员开发LISP协议已经有两年时间了。主要的LISP文件目前是第12个版本。思科工程师强调说,他们目前还没有发布任何有关LISP的产品。

LISP协议共同作者、思科高级研究和技术事业部经理Dave Meyer说,LISP协议目前尚处于青春期。LISP开发人员预计LISP工作组今年夏季将得到IETF的授权。在此之后,他们将继续研制原型产品和优化协议文件。

IETF星期三(3月25日)召开了LISP工作组的初步会议。LISP会议是参加人数最多的会议之一。VPN联盟主管、IETF的长期参加者Paul Hoffman说,如果LISP能够广泛应用,LISP可能是五年以来最激动人心的会议之一。

LISP协议并非没有反对者。一些参加LISP会议的参加者担心这种方法将增加核心路由基础设施的复杂性,因为它增加了镜像和隧道服务。

IETF领导人明确表示,LISP是一个试验。这个草案工作组的特许状称,LISP对于由路由器传送的互联网通讯流量可能会产生有害的影响。现阶段不建议在试验环境之外使用LISP。

路由表增长

LISP是IETF姊妹工作组互联网研究任务组重新考虑互联网基础路由基础设施的一个副产品。

互联网研究任务组的路由研究组和LISP有一个共同的目标:减少边界网关协议路由表的尺寸。

边界网关协议路由表是存储在骨干路由器中的一个主要表格,用于确定一个网络与另一个网络之间的最佳可用路径。专家担心边界网关协议路由表的增长会限制互联网核心路由器的处理和内存需求。

边界网关协议路由表增长是重要的,因为它将要求运营商不断地购买拥有更大内存的路由器,从而增加运营商的成本。推动路由表增加的一个关键因素是越来越多的企业把自己的网络连接到多个运营商,从而提高可靠性。

APNIC首席科学家和路由表增长专家Geoff Huston说,边界网关协议路由表有28.8万个输入项,并且正在以每年14%的速度增长。他预计,2.6万个大型企业把自己的网络连接到多家运营商,当他们在自己的互联网服务提供商之间转换网络通讯流量的时候,路由表通知将发送到互联网核心路由器。

计算机行业的硬件理论摩尔定律称芯片上的晶体管数量每年将增加一倍。Huston说,到目前为止,摩尔定律允许路由器处理多宿主技术引起的路由表输入项的增长。他认为,一旦路由器跟不上路由表的增长,LISP将是一个备份的计划。

Huston说,目前还没有任何统计表明路由表增长可能引起的问题。引起需要LISP协议的路由问题的任何东西都是灾难性的——如果30万个路由在一个晚上变成了200万个路由,那么,我们目前使用的这种做法会变得无法使用。

目前,每一个核心路由器都知道可能的目的地或者路由表输入项,以防止出现问题。采用LISP,核心路由器仅知道目前数据包流动所需要的路由信息。

Huston说,LISP理论听起来很好。但是,在实践上,它创建了一个与我们当前拥有的网络有很大区别的网络。他补充说,隧道产生了开销并且可能简化网络流量。LISP改变了围绕时机和成本方面的东西,这很难让人理解应用程序在什么地方和如何生存的。

Huston对于LISP最担心的问题是可靠性。他说,LISP依靠隧道,而隧道并非100%完美。隧道经常会传送过大的数据包,发送者或者接受者传送的数据包会消失得无影无踪,一旦发生,这将是很糟糕的事情。

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