Der Weg ins Internet von Jens Bretschneider, QSC AG, Geschäftsstelle Bremen, im Oktober 2004

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Daniel Pfeiffer
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1 Der Weg ins Internet 1

2 Übersicht Internetverbindung aus Sicht von QSC als ISP Struktur Technik Routing 2

3 Layer Access-Layer Distribution-Layer Core-Layer Kupfer- Doppelader (TAL) Glasfaser (STM-1) Glasfaser (STM-1) GigaBit Ethernet Router des ISP beim Kunden DSL-Gegenstelle (DSLAM) ATM-Switch PPP-Terminator und Router Core-Router 3

GigaBit Ethernet Router des ISP beim Kunden

4 Metropolitan Service Center MSC = Metropolitan Service Center Angemietete Räume in verschiedenen Orten quer durch Deutschland Zugangsgeschützt durch PIN, Transponder oder Handflächenscanner Klimatisiert und mit Notstromversorgung Platzierung der Netzwerk-Infrastruktur (Router, Switches, Server) 4

PIN, Transponder oder Handflächenscanner Klimatisiert und mit

5 5

6 Access Layer Router beim Kunden (z.b. Q-DSLmax) SoHo SDSL Router z.b. Efficient Speedstream 5851 Interner Ethernet-Hub (4 Port) PPP over ATM over DSL Der Router meldet sich im QSC-Netz an (PPP) 6

7 Access Layer Router-Konfiguration Network Address Translation: Standard: Alle einkommenden Ports geblockt Einzelne Ports können weitergeleitet werden (z.b. 80-HTTP oder 21-FTP) Ausgehend alle Ports offen Auf dem Ethernet-Interface liegt ein privates Netz (z.b ) Öffentliches Subnetz: Keine Modifikation der Pakete bzw. Paketheader (wichtig für VPNs) Öffentliches Subnetz liegt direkt auf dem Ethernet-Interface Kunde muss sich um Sicherheit kümmern (Einsatz einer Firewall) 7

80-HTTP oder 21-FTP) Ausgehend alle Ports offen Auf dem Ethernet-Interface liegt ein privates Netz (z.b. 192.168.0.0) Öffentliches Subnetz: Keine Modifikation der Pakete bzw.

8 Access Layer Modem beim Kunden (z.b. Q-DSLhome) SDSL Modem (Bridge) z.b. Efficient Speedstream 5251 Ethernet-Anschluß PPP over Ethernet over ATM over DSL Der Kunden-PC meldet sich im QSC-Netz an (PPP) 8

9 Point-To-Point-Protocol PPP = Point-To-Point-Protocol Layer-2-Protokoll für serielle Verbindungen Bietet Authentifizierung (Benutzername und Kennwort) Übermittlung von IP-Adresse, DNS-Servern beim Verbindungsaufbau Kapselt das jeweilige Layer-3-Protokoll, i.d.r. IP DSL ATM PPP IP TCP Daten 9

Kennwort) Übermittlung von IP-Adresse, DNS-Servern beim

10 Access Layer DSL Technik Digital Subscriber Line (DSL) Analoge Technik über Kupferdoppelader Kundenseite: Modem / Router ISP-Seite: Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) Geschwindigkeit begrenzt durch Kabellänge und -querschnitt Verschiedene DSL-Arten, unter anderem: ADSL (asymmetrische Geschwindigkeit, z.b. T-DSL: 768 kbit downstream & 128 kbit upstream) SDSL (symmetrische Geschwindigkeit, z.b. Q-DSLmax: 2,3 MBit downstream & 2,3 MBit upstream) 10

-querschnitt Verschiedene DSL-Arten, unter anderem: ADSL (asymmetrische Geschwindigkeit, z.b.

11 Access Layer DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer (z.b. Lucent Stinger FS) Arbeitet auf ATM-Ebene, für IP transparent Gegenstelle, die die DSL-Leitungen sammelt Kann bis zu ca. 400 DSL-Leitungen terminieren Sendet gesammelte Daten per STM-1 Glasfaser weiter 11

auf ATM-Ebene, für IP transparent Gegenstelle, die die

12 Distribution Layer Was ist ATM? ATM = Asynchronous Transfer Mode Übertragung der Daten in Paketen von 48 Byte Zuzüglich 5 Byte Header ATM-Zellen Glasfaser-Verbindungen vom Typ STM-1 (155 MBit/s) oder Vielfache hiervon Verbindungen über ATM-Switches 12

Paketen von 48 Byte Zuzüglich 5 Byte Header ATM-Zellen

13 Distribution Layer ATM-Switching ATM-Switch DSL-Gegenstelle (DSLAM) PPP-Terminator und Router 13

14 Nortel Passport 14

15 Distribution Layer PPP-Terminatoren Über ATM werden die PPP-Verbindungen zu einem PPP-Terminator (PPP-Konzentrator) geführt PPP-Verbindungen von Modem-Einwahl, ISDN, DSL, Die IP-Pakete der User werden hier aus der PPP-Session ausgepackt und zu den Core-Routern geroutet OSPF ist das verwendete Routing-Protokoll zwischen den PPP-Terminatoren und den Core-Routern 15

Die IP-Pakete der User werden hier aus der PPP-Session ausgepackt und zu den Core-Routern

16 Cisco 7301 Cisco 7304 Nortel Shasta BSN

17 Traceroute Nach dem Router beim Kunden sind erst die PPP- Terminatoren die nächsten IP-Hops $ traceroute traceroute to ( ), 30 hops max, 38 byte packets ( ) ms ms ms Core-Router (2x) 8 ir-frankfurt2-po3-0.g-win.dfn.de ( ) ms ms ms 9 peergw-decix.fra.qsc.de ( ) ms ms ms 10 core1.dus.qsc.de ( ) ms ms ms PPP-Terminator 11 core1.ham.qsc.de ( ) ms ms ms 12 bsn2.ham.qsc.de ( ) ms ms ms 13 port reverse.qsc.de ( ) ms ms ms $ Router beim Kunden 17

41) 16.708 ms 16.692 ms 16.551 ms 10 core1.dus.qsc.de (213.148.139.238) 20.434 ms 20.473 ms 20.407 ms PPP-Terminator 11 core1.ham.qsc.de (213.148.139.226) 28.430 ms 28.467 ms 28.

18 Core Layer Core Router Wenige Core-Router, über Deutschland verteilt Untereinander vermascht via n x STM-1 oder Gigabit Ethernet (GigE) Uplink zu bzw. Peering mit anderen Providern Routing-Protokoll: Nach innen OSPF Nach außen BGP 18

oder Gigabit Ethernet (GigE) Uplink zu bzw.

19 Core Layer Core Router Juniper M-Series 19

20 Core Layer BGP BGP = Border Gateway Protocol Routing zwischen verschiedenen Autonomen Systemen (AS, Autonomous Systems) Jeder ISP bildet ein AS (oder auch mehrere) Jedes AS bekommt eine weltweit eindeutige Nummer im Bereich von 1 bis In Europa vergeben vom RIPE NCC AS64512 bis AS65534 für private Testzwecke Ende 2001 existierten zirka AS 20

bekommt eine weltweit eindeutige Nummer im Bereich von 1 bis 64511 In Europa vergeben

21 Core Layer BGP AS300 AS100 BGP BGP OSPF AS200 OSPF OSPF 21

22 Fazit DSL zur Überbrückung der Letzten Meile ATM und Glasfaseranbindungen/STM-1 dominieren im Backbone Sämtliche Router sind gegen unberechtigte Zugriffe aus dem Internet zu sichern Zuverlässige Routing-Protokolle sind extrem wichtig 22

23 Quellen Routing-Protokolle und ihre Anwendung im IP-Netzverbund routing.pdf Internet Routing mit BGP4 - Eine Einführung 23

24 Der Weg ins Internet 24

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