Isi
- Skalabilitas dalam Routing Data
- Protokol Gateway Perbatasan
- Sinkronisasi Tabel Penerusan
- Tanpa Bug, Tanpa Stres - Panduan Langkah Demi Langkah Anda untuk Membuat Perangkat Lunak yang Mengubah Hidup Tanpa Menghancurkan Kehidupan Anda
Bawa pulang:
Skalabilitas perutean dapat sangat dibantu oleh Border Gateway Protocol, yang membantu merutekan paket dengan lebih efisien.
Dalam ilmu komputer, konsep penting adalah skalabilitas, atau seberapa baik cara untuk menangani tugas tertentu tetap berfungsi saat ukuran tugas meningkat. Misalnya, menulis nomor telepon pada secarik kertas berfungsi cukup baik ketika Anda perlu melacak selusin nomor telepon: hanya perlu sepuluh detik untuk menemukan nomor yang diberikan. Tetapi untuk sebuah kota dengan 100.000 orang, sekarang dibutuhkan seratus ribu detik (sekitar satu hari) untuk menemukan angka. Menggunakan buku telepon untuk kota dengan populasi 100.000, dibutuhkan sekitar setengah menit untuk menemukan nomor telepon yang sesuai dengan nama yang diberikan. Keuntungan besar tidak begitu banyak bahwa menggunakan buku jauh lebih cepat daripada menggunakan secarik kertas individual, tetapi bahwa ketika menggandakan ukuran masalah, Anda tidak menggandakan jumlah pekerjaan untuk menyelesaikannya: mencari melalui telepon buku yang dua kali lebih besar hanya membutuhkan beberapa detik ekstra: apakah nama yang saya cari di paruh pertama babak kedua? Tidak butuh waktu dua kali lebih lama, dan dengan demikian buku telepon dapat diukur tetapi memo tidak. Skalabilitas perutean menerapkan gagasan skalabilitas pada masalah pengiriman paket ke tujuan yang tepat melalui Internet.
Skalabilitas dalam Routing Data
Skalabilitas perutean terdiri dari dua masalah: bidang manajemen dan bidang data.
Pesawat data adalah modul pusat atau terdistribusi dalam router yang membawa paket masuk dan meneruskannya ke router berikutnya dalam perjalanan ke tujuan mereka. Fungsi ini harus untuk setiap paket yang diteruskan menemukan hop berikutnya dalam tabel penerusan. Dua mekanisme utama untuk melakukan ini adalah TCAM, memori khusus dengan dukungan perangkat keras bawaan untuk mencari melaluinya, dan memori biasa yang dicari menggunakan algoritma canggih. Kecepatan pencarian tidak turun saat ukuran tabel meningkat. Namun, ukuran TCAM atau memori naik secara linear (atau sedikit lebih cepat dari itu untuk pencarian multi-level), yang meningkatkan biaya dan penggunaan daya. Selain itu, karena jumlah pencarian tabel forwarding per detik meningkat, teknologi yang lebih mahal dan haus daya harus digunakan. Peningkatan tersebut tidak dapat dihindari karena kecepatan antarmuka meningkat, tetapi juga tergantung pada ukuran paket rata-rata atau terburuk dan jumlah antarmuka per perangkat atau per blade / modul dalam arsitektur router tertentu.
Selama lokakarya Routing dan Addressing Arsitektur Internet yang diadakan di Amsterdam pada tahun 2006, dikemukakan bahwa kecepatan memori yang dibutuhkan meningkat melebihi peningkatan kinerja dalam komponen off-the-shelf, terutama sekarang bahwa SRAM yang terpisah tidak digunakan secara luas lagi. Sebelumnya, komputer menggunakan SRAM berkecepatan tinggi sebagai cache memori, tetapi saat ini fungsinya termasuk pada CPU itu sendiri, sehingga SRAM tidak lagi menjadi chip komoditas yang mudah tersedia lagi. Ini berarti bahwa biaya untuk router high-end akan naik lebih cepat daripada yang mereka lakukan sejauh ini. Namun, setelah lokakarya perutean dan pengalamatan IAB, beberapa vendor router telah keluar dan menyatakan dalam percakapan dan di milis bahwa masalah ini tidak langsung saat ini dan bahwa pertumbuhan pada tingkat yang diprediksi saat ini tidak akan menimbulkan masalah di masa mendatang.
Protokol Gateway Perbatasan
Pesawat manajemen terdiri dari pemroses rute yang mengeksekusi protokol perutean BGP dan tugas terkait yang harus dilakukan oleh router untuk dapat membuat tabel penerusan. BGP adalah protokol yang digunakan ISP dan beberapa jaringan lain untuk saling memberi tahu alamat IP mana yang digunakan, sehingga paket yang ditujukan untuk alamat IP tersebut dapat diteruskan dengan benar. Skalabilitas BGP dipengaruhi oleh kebutuhan untuk mengkomunikasikan pembaruan, menyimpannya di router dan memprosesnya. Saat ini, bandwidth untuk menyebarkan pembaruan tidak menjadi masalah sama sekali. Dalam praktiknya, persyaratan memori untuk menyimpan tabel BGP yang semakin besar dapat menimbulkan masalah, ini biasanya disebabkan oleh keterbatasan implementasi pada router yang tersedia secara komersial, bukan karena masalah teknologi yang melekat. Prosesor rute pada dasarnya adalah komputer serba guna, yang sekarang dapat dengan mudah dibangun dengan 16 gigabytes atau lebih RAM. Saat ini, server rute publik Route Views berjalan dengan RAM 1 GB dan memiliki sekitar 40 umpan BGP penuh masing-masing sekitar 560.000 prefiks (angka Desember 2015).
Namun, ini meninggalkan proses. Jumlah pemrosesan yang diperlukan untuk BGP tergantung pada jumlah pembaruan BGP dan jumlah awalan per. Karena jumlah awalan per pembaruan agak kecil, kami akan mengabaikan aspek itu dan hanya melihat jumlah pembaruan. Agaknya, terlepas dari pertumbuhan otonom, jumlah pembaruan naik secara linier dengan jumlah awalan. Pemrosesan aktual pembaruan BGP sangat terbatas, sehingga hambatannya adalah waktu yang diperlukan untuk mengakses memori untuk melakukan pembaruan. Juga selama lokakarya perutean dan pengalamatan IAB, informasi disajikan yang menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan DRAM sangat terbatas dan tidak akan mampu mengimbangi pertumbuhan tabel perutean.
Sinkronisasi Tabel Penerusan
Terlepas dari masalah penerusan dan bidang data yang terpisah, ada masalah sinkronisasi tabel penerusan dengan BGP / tabel routing setelah pembaruan. Bergantung pada arsitektur tabel penerusan, pemutakhiran mungkin memakan waktu relatif lama. BGP sering digambarkan sebagai protokol routing "jalur vektor", sangat mirip dengan protokol vektor jarak. Dengan demikian, ia mengimplementasikan versi yang sedikit dimodifikasi dari algoritma Bellman-Ford, yang, secara teori setidaknya, membutuhkan sejumlah iterasi yang sama dengan jumlah node (dalam kasus BGP: sistem otonom eksternal serta router iBGP internal ) dalam grafik minus satu untuk bertemu. Dalam praktiknya, konvergensi terjadi jauh lebih cepat karena itu bukan desain yang layak untuk menggunakan jalur terpanjang yang mungkin antara dua lokasi dalam jaringan. Namun, sejumlah besar iterasi dalam bentuk pembaruan berbeda yang harus diproses dapat terjadi setelah satu peristiwa tunggal karena efek multiplikasi. Misalnya, dalam kasus di mana dua ASe saling berhubungan di dua lokasi, satu pembaruan di AS pertama akan disebarkan dua kali ke AS kedua melalui masing-masing tautan interkoneksi. Ini mengarah ke opsi yang memungkinkan berikut:
Tanpa Bug, Tanpa Stres - Panduan Langkah Demi Langkah Anda untuk Membuat Perangkat Lunak yang Mengubah Hidup Tanpa Menghancurkan Kehidupan Anda
Anda tidak dapat meningkatkan keterampilan pemrograman Anda ketika tidak ada yang peduli dengan kualitas perangkat lunak.
Aspek BGP ini tidak secara eksplisit dikenali oleh banyak orang, meskipun studi seperti Route Flap Damping memperburuk Internet Routing Convergence memang mengatasi perilaku yang dihasilkan.
Dengan pemikiran di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa BGP memiliki beberapa masalah penskalaan: protokol dan router yang mengimplementasikannya tidak disiapkan untuk Internet di mana mungkin lima juta dan tentunya 50 juta awalan individu perlu dikelola oleh BGP. Namun, pertumbuhan saat ini relatif stabil sekitar 16% per tahun untuk IPv4, sehingga tidak ada alasan untuk segera dikhawatirkan. Ini terutama berlaku untuk IPv6, yang saat ini hanya memiliki 25.000 awalan di BGP.