ESTUDIO DEL FUNCIONAMIENTO Y USO  DE LA PLATAFORMA DE ENRUTAMEINTO XORP (EXTENSIBLE OPEN ROUTER PLATFORM).

PRESENTADO POR:

DANIEL ALEJANDRO RIVERA

FRANKI A. SOSA FRANCO

UNIVERSIDAD CATOLICA DE PEREIRA

PEREIRA (RISARALDA) JUNIO 5 2013

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ESTUDIO DEL FUNCIONAMIENTO Y USO  DE LA PLATAFORMA DE ENRUTAMEINTO XORP (EXTENSIBLE OPEN ROUTER PLATFORM).

PRESENTADO POR:

DANIEL ALEJANDRO RIVERA

FRANKI A. SOSA FRANCO

INGENIERIA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES

UNIVERSIDAD CATOLICA DE PEREIRA

PEREIRA (RISARALDA) JUNIO 5 2013

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DEDICATORIA, AGRADECIMIENTOS

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GLOSARIO

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CONTENIDO

INTRODUCCION.................................................................................................................................................. 4

RESUMEN............................................................................................................................................................ 4

ABSTRACT........................................................................................................................................................... 5

1. PRESENTACIÓN.........................................................................................................................................5

1.1 . DEFINICION DEL PROBLEMA.........................................................................................................51.2. OBJETIVOS..............................................................................................................................................6

1.2.1. OBJETIVO GENERAL.......................................................................................................................61.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS..............................................................................................................6

1.3. JUSTIFICACION.......................................................................................................................................7

2. MARCO TEORICO......................................................................................................................................7

2.1. ANTECEDENTES...............................................................................................................................72.1.1. XORP INC..................................................................................................................................82.1.2. PROPOSAL TO DEVELOP AN EXTENSIBLE OPEN ROUTER PLATFORM...........................82.1.3. ROUTER VYATTA.....................................................................................................................82.1.4. ANÁLISIS Y ESTUDIO DE PLANOS DE CONTROL DE UN OPEN ROUTER BASADO EN EL SISTEMA OPERATIVO LINUX Y EL OPEN-SOURCE SOFTWARE XORP...............................................82.1.5. ADAPTACIÓN DEL USO DE ROUTERS CISCO EN PRÁCTICAS DE LABORATORIO A ROUTES OPENSOURCE............................................................................................................................92.1.6. RESEARCH AND IMPLEMENTATION OF DISTRIBUTED ACCESS CONTROL AND TRAFFIC STATISTICS BASED ON XORP...............................................................................................92.1.8. CLOSING THE LOOP FOR DYNAMIC IP QOS PROVISIONING...........................................102.1.9. PRIORITY BASED SCHEDULING OF MULTIMEDIA TRAFFIC ON REAL TIME LINUX OPERATING SYSTEM..............................................................................................................................102.1.10. DESIGN A HIGH-PERFORMANCE JUST-IN TIME COMPILER FOR A J2ME JVM ON XSCALETM1..............................................................................................................................................112.1.11. TOWARD SCALABLE ROUTING EXPERIMENTS WITH REAL-TIME NETWORK SIMULATION.............................................................................................................................................112.1.12. FINDING ALMOST-INVARIANTS IN DISTRIBUTED SYSTEMS............................................122.1.13. NETWORK VIRTUALIZATION IN GPENI: FRAMEWORK, IMPLEMENTATION & INTEGRATION EXPERIENCE..................................................................................................................12

2.2. MARCO CONTEXTUAL....................................................................................................................132.3. MARCO CONCEPTUAL...................................................................................................................13

2.3.1. REDES DE DATOS..................................................................................................................142.3.2. REDES DEFINIDAS POR SOFTWARE (SDN)........................................................................142.3.3. DIRECCIONAMIENTO IP.........................................................................................................152.3.4. IP V4.........................................................................................................................................162.3.5. IPv6..........................................................................................................................................172.3.6. ENRUTAMIENTO.....................................................................................................................172.3.7. ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO......................................................................................182.3.8. MODELO OSI...........................................................................................................................202.3.9. XORP.......................................................................................................................................22

3. METODOLOGIA........................................................................................................................................23

4. CRONOGRAMA........................................................................................................................................25

5. RESPONSABLES......................................................................................................................................26

6. BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................................................................27

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RESUMEN

El propósito de realizar un trabajo con la plataforma de enrutamiento XORP es brindar una herramienta que contribuya al desarrollo de prácticas con nuevos conceptos en cuanto a enrutamiento, con esto los estudiantes o profesores tendrán un acercamiento más real de lo que es enrutar redes de datos, conocimiento sobre redes definidas por software y los protocolos de enrutamiento que se pueden aplicar, esto se verá reflejado con el desarrollo paso a paso de guías para utilizar la herramienta desde su instalación hasta la aplicación de conceptos.

Con la utilización de la herramienta XORP, además de la aplicación de los nuevos conceptos, esta reemplazara el uso de enrutadores ya que estos son muy costosos y de compleja instalación en los laboratorios de telecomunicaciones, los profesores tendrán una herramienta adicional que facilitara el desarrollo de cursos relacionados.

Palabras claves: enrutamiento, red, capa de red, XORP.

ABSTRACT

The purpose of performing a job with XORP routing platform is to provide a tool that contributes to the development of new practices in terms of routing concepts with students or teachers that have a more realistic approach than it is to route data networks knowledge of software defined networks and routing protocols that can be applied, this will be reflected in the development step by step guide to use the tool from installation to the application of concepts.

With the use of the tool XORP, besides the application of the new concepts, this will replace the use of routers since these are very costly and complex installation of telecommunications laboratories, teachers have an additional tool to facilitate the development of related courses.

Keywords: routing, network, network layer, XORP.

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INTRODUCCION

Hoy en día casi todas las redes de datos son en rutadas por medio de dispositivos de enrutamiento llamados router’s estos cumplen la labor de la capa 3 del modelo OSI que es la capa de red, esta es dedicada para el direccionamiento IP hacia dispositivos que cuenten con conexión a internet. Estos dispositivos de hardware dedicados al enrutamiento de los datos generan costos extremadamente altos en las redes de datos de las empresas, instituciones etc.

La plataforma de enrutamiento XORP es un software que nos permite generar una red definida por software que cumpla con todas los protocolos de direccionamiento IP en versiones 4 y 6, lo que generaría un ahorro en la necesidad de hardware prestador de enrutamiento y haría la plataforma de enrutamiento XORP como una opción para el futuro del enrutamiento.

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1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

Estudiar el funcionamiento y uso de la plataforma XORP con el fin de generar guías de laboratorio que permitan configurar los protocolos de enrutamiento de internet.

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Realizar una exploración del estado del arte de la plataforma XORP con el fin comprender su construcción y funcionamiento e instalación.

- Instalar la plataforma XORP de acuerdo a sus requerimientos y estudiar su funcionamiento.

- Diseñar guías de laboratorio para realizar funciones de enrutamiento y configuración de los diferentes protocolos mediante una red sencilla.

- Evaluar el funcionamiento y ejecución de las guías de laboratorio construidas.

- Construir la documentación final, donde se evidencia de forma clara la guía de instalación de la plataforma, su funcionamiento y las diferentes guías de enrutamiento.

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2. METODOLOGIA

Para la fabricación de este proyecto se llevaran a cabo diferentes tareas las cuales serán desarrolladas en el transcurso de entrega del proyecto, ya que el objetivo principal de este proyecto es funcionamiento y uso  de la plataforma de enrutamiento xorp.

EXPLORACION ESTADO DEL ARTE

Se iniciara realizando una exploración del estado del arte del software XORP plataform para así comprender todo su funcionamiento y para que fue construido, tener en cuenta todos los componentes necesarios para que este pueda tener una ejecución a su máximo nivel y también con el fin de comprender bien su razón de ser.

INSTALACIÓN

Se procederá a la instalación detallada de la plataforma XORP, luego se procederá a hacer un estudio de su funcionamiento y conocer todas las variables a tener en cuenta a la hora de ejecutar el software.

GUIAS APLICACIONES XORP

Teniendo ya claro el funcionamiento de la plataforma se procederán a generar guías detalladas sobre la aplicación de protocolos de enrutamiento más comunes en el enrutamiento de un router.

PRUEBAS

Por último se evalúa el funcionamiento de las guías de laboratorio con el fin cumplir todos requisitos a la hora de la instalación y ejecución para que cumpla con todos los objetivos propuestos.

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2.1. CRONOGRAMA

ACTIVIDADES

A. Estudiar la plataforma XORP, su funcionamiento, alcances y requerimientos de instalación.

B. Realizar una exploración bibliográfica sobre las aplicaciones de la plataforma XORP y sus posibles usos para investigación.

C. Instalar la plataforma XORP y estudiar su funcionamiento mediante pruebas básicas.

D. Diseñar y elaborar las guías de laboratorio para realizar diferentes procesos de enrutamiento y evaluarlas.

E. Realizar un artículo publicable y enviarlo a evaluación en una revista indexada.

F. Documentar y estructurar el documento final de entrega.

Actividad Agosto Septiem Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero

A

B

C

D

E

F

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3. MARCO TEORICO

3.1. MARCO CONCEPTUAL

Este proyecto se realizara para facilitar el trabajo de las personas ya que con estos manuales podrán acceder fácilmente a la plataforma de enrutamiento, se hace básicamente para ayudar a que personas del común no solo ingenieros sino cualquier tipo de persona pueda acceder con ayuda de los manuales y prácticas de laboratorio.

Para que el usuario sepa que es lo que hace en el proceso de enrutamiento, se deben tener en cuenta algunos conceptos básicos sobre enrutamiento, a continuación se definirían algunos métodos teóricos que son importantes para comprender mejor el tema.

3.1.1. REDES DE DATOS

Las redes de datos están interconectadas por un dispositivo y son un “conjunto de nodos geográficamente dispersos conectados mediante enlaces de comunicación, El nodo de red es el subsistema de red que efectúa tareas de procesamiento, enrutamiento, multiplexamiento, conmutación y transmisión tanto a nivel local como a nivel de red. Es un subsistema con mucha inteligencia agregada que combina las funciones de un banco de canales, de un conmutador digital de interconexión y de un multiplexor integral para voz, datos y video. El aumento creciente dentro de una organización de las redes de área local durante la década de los 80 puso en evidencia la necesidad de buscar medios para interconectarlas en una gran red, pues estas redes, tienen limitaciones en cuanto a la distancia. Muy pronto aparecieron soluciones como enrutamiento que resolvieron este problema y que han sido propulsoras del inmenso progreso en la interconexión de redes, donde INTERNET es actualmente el paradigma”.(Marquez, abril 2005).

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3.1.2. REDES DEFINIDAS POR SOFTWARE (SDN)

Las redes definidas por software (Software Defined Networking) (SDN), es un nuevo concepto e importante para las conexiones de redes en el futuro “ya que es un nuevo enfoque para la creación de redes, como complemento de las arquitecturas de red tradicionales. Sdn pretende dar al operador de red control programático sobre el hardware de la red con el fin de reaccionar rápidamente a los cambios en la política, el medio ambiente, costos, condiciones de la red y otros parámetros. En lugar de utilizar la configuración y olvidar los archivos de configuración y el acceso, sdn ofrece la visión de control en tiempo real del comportamiento de las partes o la totalidad de la red por el software centralizado. Hay un número de enfoques para sdn que tienen como objetivo para la normalización de configuración de la red y el control a través de interfaces de programación abiertas a los dispositivos de red individuales, así como a toda la red. Sdn incorpora conceptos de red y topología de red de virtualización y permite personalizar planos de control. Este último permite la alineación cerca de la lógica de reenvío de red a los requerimientos de las aplicaciones. Aunque no es el único enfoque, openflow es un ejemplo de una especificación desarrollada por la fundación de red abierta (onf) que define una infraestructura de reenvío basado en el flujo y una interfaz de programación de aplicaciones estándar (api) que permite a un controlador para dirigir las funciones de un switch a través de un canal seguro”.(cisco, 2013).

PROTOCOLOES DE INTERNET

MIGRACION IPV4 A IPV6

3.1.3. ENRUTAMIENTO

En un documento hecho por Fausto Velasco dice que “el enrutamiento ejerce su función en la capa 3 del modelo OSI, en un artículo hecho por cisco se dice que

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esta “función es hecha por un enrutador. En pocas palabras, un router conecta una red con otra red. Por lo tanto, el router es responsable de la entrega de paquetes a través de diferentes redes. El destino de un paquete IP puede ser un servidor Web en otro país o un servidor de correo electrónico en la red de área local. Es responsabilidad de los routers entregar esos paquetes a su debido tiempo. La efectividad de las comunicaciones depende, en gran medida, de la capacidad de los routers de reenviar paquetes de la manera más eficiente posible.

Es posible que los usuarios comunes no estén al tanto de la presencia de numerosos routers en su propia red o en Internet. Los usuarios esperan poder acceder a las páginas Web, enviar mensajes de correo electrónico y descargar música, ya sea si el servidor al que están accediendo está en su propia red o en otra red del otro lado del mundo. Sin embargo, los profesionales de los sistemas de redes saben que el router es el responsable del reenvío de paquetes de red a red, desde el origen al destino final. Un router conecta múltiples redes. Esto significa que tiene varias interfaces, cada una de las cuales pertenece a una red IP diferente. Cuando un router recibe un paquete IP en una interfaz, determina qué interfaz usar para reenviar el paquete hacia su destino. La interfaz que usa el router para reenviar el paquete puede ser la red del destino final del paquete (la red con la dirección IP de destino de este paquete), o puede ser una red conectada a otro router que se usa para llegar a la red de destino”. (Cisco, 2011).

3.1.4. ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO

Existen varios tipos de algoritmos de enrutamiento los cuales desempeñan su labor usando distintas taticas e implementando protocolos de enrutamiento con el fin de encontrar la mejor manera de enviar los paquetes de datos de un nodo a otro de la manera más eficaz haciendo que se pierda el menor número posible de datos.

PROTOCOLOS DE ENRRUTAMIENTO

3.1.4.1. ¿QUÉ ES UN ALGORITMO DE ENRUTAMIENTO?

La capa de Red proporciona el direccionamiento lógico que permite que dos sistemas diferentes que se encuentran en redes lógicas diferentes determinen una

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posible ruta para comunicarse. Además proporciona los algoritmos que implementan los protocolos de enrutamiento. En la mayoría de las subredes, los paquetes requerirán varias escalas para completar el viaje. La excepción serían las redes de difusión, pero aún aquí es importante el enrutamiento, ya que el origen y el destino pueden no estar en la misma red. Si la subred usa datagramas entonces la decisión de enrutamiento debe hacerse cada vez que llega un paquete de datos de entrada. Si la subred utiliza circuitos virtuales internamente, las decisiones de enrutamiento se tomarán sólo al establecerse el circuito.

La plataforma de enrutamiento XORP utiliza dos algoritmos de enrutamiento los cuales son enrutamiento vector distancia que soporta protocolos (IGRP, RIP y  EIGRP) y enrutamiento por estado de enlace (OSPF, VRRP, OLSR etc.) Y los protocolos soportados por el software son (OSPF, RIP, BGP, OLSR, VRRP, PIM, IGMP) que utilizan los algoritmos mencionados anteriormente.

3.1.4.2. ENRUTAMIENTO VECTOR DE DISTANCIA

Operan haciendo que cada enrutador mantenga una tabla (por ejemplo, un vector) que da la mejor distancia conocida a cada destino y la línea (interface) a usar para llegar ahí. Estas tablas se actualizan intercambiando información con vecinos.

Este algoritmo recibe otros nombres como: algoritmo de enrutamiento Bellman-Ford distribuido y el algoritmo Ford-Fullkerson.

Cada enrutador mantiene una tabla de enrutamiento indizada por, y conteniendo un registro de, cada enrutador de la subred.

Esta entrada comprende dos partes:

- La línea preferida de salida hacia ese destino - Una estimación del tiempo o distancia a ese destino.

La métrica usada podría ser la cantidad de saltos, el retardo de tiempo en milisegundos, el número total de paquetes encolados por la trayectoria, o algo parecido o una combinación de las mismas.

Se supone que cada enrutador conoce la “distancia” a cada uno de sus vecinos. Si la métrica es de escalas, la distancia simplemente es una escala. Si la métrica es la longitud de la cola, el enrutador simplemente examina cada cola. Si la métrica es el retardo, el enrutador puede medirlo directamente con paquetes especiales de

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ECO que el receptor simplemente marca con la hora y envía de regreso tan rápido como puede.

3.1.4.3. ENRUTAMIENTO POR ESTADO DE ENLACE

El concepto de este algoritmo es sencillo y puede describirse en cuatro partes. Cada enrutador debe:

1. Descubrir a sus vecinos y conocer sus direcciones de red.

- Al ponerse en operación un enrutador, su primera tarea es averiguar quiénes son sus vecinos.

- Paquete de inicio por cada línea punto a punto. - Se espera que el enrutador del otro extremo envíe de regreso su dirección

única.- Medición del costo de la línea.

2. El algoritmo requiere que cada enrutador sepa el estado de cada uno de sus vecinos.

- La manera más directa de determinar este retardo es enviar un paquete especial ECO (ECHO) a través de la línea, el cual debe enviar de regreso inmediatamente el otro lado.

- Si mide el tiempo de ida y vuelta y lo divide entre dos, el enrutador transmisor puede tener una idea razonable del retardo.

- Para obtener mejores resultados la prueba puede llevarse a cabo varias veces y usarse el promedio.

3. Construcción de los paquetes de estado de enlace.

- Una vez que se ha recabado la información necesaria para el intercambio, el siguiente paso es que cada enrutador construya un paquete con todos los datos.

- Este paquete comienza con la identidad del transmisor, seguida de un número de secuencia, una edad y una lista de vecinos.

- Para cada vecino, se coloca el retardo a ese vecino.

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4. Distribución de los paquetes de estado de enlace.

- La parte más complicada del algoritmo es la distribución confiable de los paquetes de estado de enlace.

- A medida que se distribuyen e instalan los paquetes los enrutadores que reciban los primeros cambiarán sus rutas.

- En consecuencia, los distintos enrutadores podrían estar usando versiones diferentes de la topología, lo que puede conducir a Inconsistencias, Ciclos o lazos y Maquinas inalcanzables, etc.” (Velasco).

Se debe entender que este proceso de enrutamiento se lleva a cabo en la capa 3 del modelo de referencia OSI, conocida como capa de red.

3.1.5. MODELO OSI

“Este modelo está basado en una propuesta desarrollada por la ISO (Organización Internacional de Estándares) como un primer paso hacia la estandarización internacional de los protocolos utilizados en varias capas (Day y Zimmermann, 1983). El modelo se llama OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) de ISO porque tiene que ver con la conexión de sistemas abiertos, es decir, sistemas que están abiertos a la comunicación con otros sistemas, es llamado modelo OSI”. (TANENBAUM, 2003, págs. 37-38)

El modelo OSI tiene siete capas:

- capa física- capa de enlace de datos- capa de red- capa de transporte- capa de sesión- capa de presentación- capa de aplicación

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El proceso de enrutamiento se desarrolla en la capa de red por lo cual se debe tener en cuenta su explicación.

3.1.5.1. CAPA DE RED

Los procesos de enrutamiento de llevan a cabo en la capa de red (capa 3) del modelo OSI, en el libro redes de computadores se dice que “esta capa controla las operaciones de la subred. Un aspecto clave del diseño es determinar cómo se enrutan los paquetes desde su origen a su destino. Las rutas pueden estar basadas en tablas estáticas (enrutamiento estático) codificadas en la red y que rara vez cambian, se define el direccionamiento físico, que permite a los hosts identificar las tramas destinadas a ellos. Este direccionamiento es único, identifica el hardware de red que se está usando y el fabricante, y no se puede cambiar.

En el enrutamiento estático la ruta que seguirán los paquetes hacia un destino particular es determinada por el administrador de la red. Las rutas también pueden determinarse cuando los enrutadores intercambian información de enrutamiento

En el enrutamiento dinámico los enrutadores deciden la ruta que seguirán los paquetes hacia un destino sin la intervención del administrador de red. En el enrutamiento dinámico las rutas pueden cambiar para reflejar la topología o el estado de la red.

Si hay demasiados paquetes en la subred al mismo tiempo, se interpondrán en el camino unos y otros, lo que provocará que se formen cuellos de botella. La responsabilidad de controlar esta congestión también pertenece a la capa de red, aunque esta responsabilidad también puede ser compartida por la capa de transmisión. De manera más general, la calidad del servicio proporcionado (retardo, tiempo de tránsito, inestabilidad, etcétera) también corresponde a la capa de red. Cuando un paquete tiene que viajar de una red a otra para llegar a su destino, pueden surgir muchos problemas. El direccionamiento utilizado por la segunda red podría ser diferente del de la primera. La segunda podría no aceptar todo el paquete porque es demasiado largo. Los protocolos podrían ser diferentes, etcétera. La capa de red tiene que resolver todos estos problemas para que las redes heterogéneas se interconecten.

En las redes de difusión, el problema de enrutamiento es simple, por lo que la capa de red a veces es delgada o, en ocasiones, ni siquiera existe”. (TANENBAUM, 2003, págs. 39-40).

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La plataforma de enrutamiento XORP tiene inmersos todos los conceptos aportados, con esto ya se podrá entender de una manera más adecuada la función de la aplicación.

ROUTER

PLATAFORMAS ABIERTAS DE ENRRUTAMIENTO(CLICK,XORP ETC)

1.1. ANTECEDENTES

1.1.1. XORP INC

El desarrollo del proyecto de plataforma de enrutamiento fue iniciado por “mark handley en el 2000, Recibieron fondos de Intel, Microsoft y la fundación nacional de ciencia, se lanzó su primer software de producción en el 2004, Después, el proyecto fue dirigido por Atanu Ghosh, del Instituto Internacional de Ciencias de la Computación, en Berkeley, California, En julio de 2008, el Instituto Internacional de Ciencias de la Computación transfiere la tecnología XORP a una nueva entidad, XORP INC. una nueva empresa comercial fundada por los líderes del equipo del proyecto de código abierto, y con el respaldo de Empresas de inicio y Highland Capital Partners. En febrero de 2010, XORP Inc. se terminó, víctima de la recesión. Sin embargo, el proyecto de código abierto continuó, con los servidores basados en el University College de Londres. Ben Greear se convirtió en el responsable del proyecto y el servidor www.xorp.org está organizada por Candela Technologies”.(Handley M. , 2012).

1.1.2. PROPOSAL TO DEVELOP AN EXTENSIBLE OPEN ROUTER PLATFORM

El proyecto “Proposal to Develop an Extensible Open Router Platform realizado por Mark Handley el 30 de noviembre del 2000, fue un proyecto para producir una plataforma de enrutamiento que tiene características suficientes para ISPs, siendo

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a la vez muy confiable para las personas que lo van a usar, se desarrollo como un código abierto permitiendo la mejora de terceros si se usa correctamente los resultados serán muy estables como FreeBSD y OpenBSD”.(Handley, 2000).

1.1.3. ROUTER VYATTA

El 6 marzo de 2006 la empresa Vyatta crea una “aplicación llamada router Vyatta la cual funciona con dos chips de Intel y lo más destacado es su software, conocido como XORP, La aplicación de código abierto versátil puede dirigir el tráfico de datos de una corporación gigante con la misma facilidad, ya que puede gestionar una red Wi-Fi doméstica. Lo más destacado es que costó alrededor de una quinta parte del precio de los modelos comparables de redes de grandes fábricas”. (Vyatta, 2006).

1.1.4. ANÁLISIS Y ESTUDIO DE PLANOS DE CONTROL DE UN OPEN ROUTER BASADO EN EL SISTEMA OPERATIVO LINUX Y EL OPEN-SOURCE SOFTWARE XORP

La señora Olga María Jaramillo Ortiz en Guayaquil 2007 desarrollo su “Tesis de grado “análisis y estudio de planos de control de un open router basado en el sistema operativo Linux y el open-source software XORP”, el objetivo de esta tesis fue realizar una análisis de prestaciones de realización open-source pertenecientes al plano de control utilizando protocolos de enrutamiento, como open router y la plataforma de enrutamiento open-source software XORPX”.(Jaramillo Ortiz , 2007).

1.1.5. ADAPTACIÓN DEL USO DE ROUTERS CISCO EN PRÁCTICAS DE LABORATORIO A ROUTES OPENSOURCE

En la escuela técnica superior de ingenieros industriales y de telecomunicación se desarrolló un Proyecto llamado “ADAPTACIÓN DEL USO DE ROUTERS CISCO EN PRÁCTICAS DE LABORATORIO A ROUTES OPENSOURCE, creado por Héctor Egea Chueca y Daniel Morató Osés en el 2011, En este proyecto se comprueba en qué medida una solución de router open-source (Vyatta, XORP, Zebra, Quagga), puede sustituir a routers CISCO en un entorno de laboratorio. Haciendo una comparación de las diferentes opciones que pueden existir a la hora de elegir un open-source routing”.( Egea Chueca & Morato , 2011)

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1.1.6. RESEARCH AND IMPLEMENTATION OF DISTRIBUTED ACCESS CONTROL AND TRAFFIC STATISTICS BASED ON XORP.

Los señores (Qiang Guo, Zongshui Xiao, Juan Yuan, Jibin Su) del department of Computer Science and technology, de Shan Dong University, Jinan, China, en el año 2009 en el Asia-Pacific Conference on Information Processing desarrillaron, presentaron un artículo llamado Research and Implementation of Distributed Access Control and Traffic Statistics Based on XORP. Donde se hace control de acceso a un router y extracción de estadísticas de tráfico en el mismo. “En la red de alta velocidad, control de accesos y tráfico las estadísticas que se despliegan en el router de un solo nodo causan una fuerte caída en el rendimiento de reenvío router. Usando arquitectura extensible y comunicación entre procesos de mecanismo XORP, integramos el control de acceso y el tráfico módulo de estadísticas en la estructura original, con el fin de lograr un control de acceso distribuido y statistics.This tráfico puede reducir la carga de enrutador en el nodo de acceso de alta velocidad red.” (Qiang Guo, 2009 Asia-Pacific Conference onInformation Processing).

1.1.7. IMPLEMENTATION ANALYSIS OF MSP.

En la Conferencia internacional sobre sistemas y Conferencia internacional las comunicaciones móviles y las tecnologías de aprendizaje, en el año 2006, (Ana Cavalli, Timothy G. Griffin y Dario Vieira) desarrollaron un artículo llamado, Implementation Analysis of MSP donde se aplican protocolos MSP/MMSP usando C++ basado en la plataforma de routers de código abierto llamada eXtensible Plataforma abierta Router (XORP). la plataforma xorp; donde juntos proporcionan servicios como agraciado automático reinicio de la sesión de transporte, preservación de aplicación mensaje límites, multisesión y multi-homing. En esto papel, se presentauna implementación y funcionamiento Análisis de MSP/MMSP. (Ana Cavalli, 2006)

1.1.8. CLOSING THE LOOP FOR DYNAMIC IP QOS PROVISIONING

En el año 2007 Swati Sinha Deb, Alistair Munro del departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Bristol en la 32a Conferencia IEEE sobre redes locales de ordenadores hicieron un articulo en el cual investigan un enfoque para permitir una gestión dinámica reactiva la calidad de servicio (QoS) para redes IP utilizando la información recopilada de monitorear los flujos de

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tráfico combinado con middleware para establecer configuraciones de elementos de red para diferenciar el servicio dado al tráfico. (Swati Sinha Deb, 2007)

1.1.9. PRIORITY BASED SCHEDULING OF MULTIMEDIA TRAFFIC ON REAL TIME LINUX OPERATING SYSTEM.

Los profesores Priyanka Sharma S. N. Pradhan en el año 2007 del departamento de Ingeniería Informática de la Universidad Nirma, Ahmedabad, Gujarat, India en la Conferencia Internacional de Inteligencia Computacional y Aplicaciones Multimedia presentaron un documento que abarca principalmente dos componentes básicos. El primero está relacionado con la instalación y el proceso de configuración de la aplicación de DiffServ Arquitectura utilizando routers de software ( XORP ) . Esta es la prioridad basada programación de tráfico multimedia a través de un sistema operativo Linux en tiempo real. El segundo aspecto está relacionado con el desarrollo de un módulo del núcleo en tiempo real para poner en cola los paquetes UDP multimedia y el tráfico IP de fondo en colas basadas prioridad alta y baja , respectivamente , y la liberación de la primera a la de software basado enrutador ( XORP ) con mayor prioridad . Esto implica interpretar el tráfico multimedia en función de su tipo de servicio ( TOS) valor en la configuración IPv4 y Clase de tráfico ( TC ) de valor en la red IPv6. (PriyankaSharma, 2007)

1.1.10. DESIGN A HIGH-PERFORMANCE JUST-IN TIME COMPILER FOR A J2ME JVM ON XSCALETM1

Xiaohua Shi y Maozhong Jin de la Facultad de Ciencias de la Computación de la Universidad Beihang y Bu Qi Cheng y Peng Guo de los laboratorios Microprocesador Tecnología de Intel Corporation en el 2008 En La Conferencia Internacional de Software y Sistemas Embedded presentaron el marco y optimizaciones clave de un compilador JIT que diseñaron para la máquina virtual de Intel J2ME, a saber XORP, para la arquitectura XScaleTM. Se describen las optimizaciones basadas en código de bytes, por ejemplo, Límites inlining bytecode, Array Entradas Eliminación, Null Pointer Confirmar eliminación, etc, y algunas optimizaciones clave destinadas a la arquitectura XScaleTM, por ejemplo, planificación de instrucciones, etc, en el ECI XORP. XORP es más de 15 veces más rápido que la implementación de referencia de J2ME CLDC, KVM, por EEMBC, con un archivo ejecutable de 350KB, incluyendo intérprete, compilador

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JIT, GC y todos los demás componentes de la JVM. Comparando con otras JVM J2ME de alto rendimiento, como JeodeK y CLDC-HI, XORP también es al menos un 69% más rápido que ellos. (Xiaohua Shi Maozhong Jin, 2008)

1.1.11. TOWARD SCALABLE ROUTING EXPERIMENTS WITH REAL-TIME NETWORK SIMULATION

Yue Li, Jason Liu, y Raju Rangaswami de la Escuela de Informática y Ciencias de la Información de la Universidad Internacional de la Florida de Miami, Florida en el 2008 en el 22nd Taller sobre los principios de avanzada y Simulación Distribuida presentaron un artículo en el cual se habla de la capacidad para llevar a cabo experimentos precisos y realistas es fundamental en la promoción de la investigación y el desarrollo de los protocolos de enrutamiento de red existentes en marco para experimentos de enrutamiento se encuentra a faltar en una o más de las tres funciones necesarias: realismo, escalabilidad y flexibilidad. En este artículo se desarrolló una nueva infraestructura de software que combina la escalabilidad y flexibilidad beneficios de la simulación de la red en tiempo real con el realismo de las implementaciones de código abierto del protocolo de enrutamiento. La infraestructura integra el software del router XORP de código abierto con un motor de simulación de la red en tiempo real. Este diseño de la infraestructura utiliza un enfoque de la descarga de plano de reenvío que desacopla el enrutamiento de reenvío y confina las más consumidoras de recursos de operaciones de desvío en el interior del motor de simulación para reducir la E / S de arriba. Los experimentos demuestran un rendimiento superior de la infraestructura experimental, sin perjudicar la precisión. (Yue Li, 2008)

1.1.12. FINDING ALMOST-INVARIANTS IN DISTRIBUTED SYSTEMS

Maysam Yabandeh, Abhishek Anand, Marco Canini, yDejan Kosti´c de la Universidad de Cornell, Ithaca NY, EE.UU , en 2011 30th IEEE International Symposium on Reliable Distributed Systems presentaron un trabajo, en el cual proponne un enfoque para observar el comportamiento del sistema y automáticamente inferir invariantes que revelan errores de implementación. Usando una herramienta llamada, Avenger, que genera automáticamente un gran número de propiedades potencialmente relevantes, comprobándolos en el dominio del tiempo y espaciales utilizando trazas de ejecuciones del sistema y filtrar todo.. Nuestros resultados experimentales con la implementación XORP BGP

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demuestran la capacidad para identificar los casi -invariantes que conducen al desarrollador a errores de programación. (Maysam Yabandeh, 2011)

1.1.13. NETWORK VIRTUALIZATION IN GPENI: FRAMEWORK, IMPLEMENTATION & INTEGRATION EXPERIENCE

En el 2011 Ramkumar CherukuriI, Xuan LiuI de Universidad de Missouri en Kansas EE.UU, Andy Bavier de la universidad de Princeton, EE.UU. James PG. Sterbenz, y Deep Medhil de La Universidad de Kansas, EE.UU, en el 3er Taller sobre Gestión de la Internet del Futuro, presentaron un artículo en que hablan de Great Plains de Medio Ambiente para la Red de Innovación (GpENI), es un banco de pruebas internacional para la investigación futura en Internet. Un componente clave de GpENI es la red de virtualización programable (GpENI-VINI). El alcance de este trabajo es presentar la experiencia de marco, la implementación y la integración con la virtualización de red en GpENI. En particular, esto se describe a través de la experiencia en la aplicación y la integración de la plataforma de enrutamiento XORP (eXtensible Plataforma Abierta Router) en GpENI-VINI.(Ramkumar Cherukuri, 2011)

1.1.14. XORP

Esta plataforma de enrutamiento tiene su propia página donde se dejan claros cuales son los conceptos y fundamentación de la aplicación, en ella se dice que “XORP es código abierto de enrutamiento de red, fue diseñado por el Instituto Internacional de Ciencias de la Computación en Berkeley, California, consta de alrededor de 670.000 líneas de código en C ++ y se desarrolla principalmente en Linux. Proporciona una plataforma con todas las funciones de los protocolos de enrutamiento. Con esta plataforma de enrutamiento podemos enviar paquetes de datos de una red a otra con mayor facilidad.

Los protocolos que utiliza son OSPF, RIP, BGP, OLSR, VRRP, PIM, IGMP (Multicast) y otros protocolos de enrutamiento, La mayoría de los protocolos soportan IPv4 e IPv6 en su caso y una plataforma unificada para configurarlos, Se sabe q trabaja en varias distribuciones de Linux y motores de bases de datos.

El objetivo principal de XORP es ser una plataforma abierta para las implementaciones de protocolo de red y una alternativa a los productos de redes propietarias y cerradas como lo son los enrutadores o router’s.

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Estos conceptos ya empleados y establecidos en la ingeniería permiten que proyectos como este puedan desarrollarse sin ningún inconveniente y de manera adecuada. Para llevar a cabo este proyecto primero que todo se hace una investigación sobre el tema, como funciona, que problemas soluciona, etc. Luego de esto se instala el software que son una serie de comandos de Linux y por ultimo cuando el programa esté funcionando correctamente se hace el seguimiento para generar las prácticas de laboratorio y el manual para instalar el software para manejarlo de manera adecuada”. (xorp, pág.http://xorp.run.montefiore.ulg.ac.be/start).

1.1. MARCO CONTEXTUAL

Este proyecto será implementado en la ciudad de Pereira, desarrollado para proyecto de grado de la universidad católica en el área de ingeniería de sistemas y telecomunicaciones, está enfocado en redes y comunicaciones básicamente en enrutamiento. En el proyecto se pretende desarrollar prácticas de laboratorio y manual de uso para la plataforma de enrutamiento XORP, consiste en la simulación de las funciones básicas de un enrutador y ayudara a los usuarios de esta plataforma en la instalación y manejo de la misma, de esta manera podrá ser ejecutado por cualquier persona sin necesidad de acudir a terceros, esta plataforma envía y recibe paquetes de datos de una red a otra, es una plataforma que nos ayudara a conectarnos fácil y rápidamente a todo tipo de redes sin ningún costo y con mayor facilidad.

Hoy en día para la gestión del enrutamiento se usan distintos dispositivos generando costos en red extremadamente altos debido a toda la gestión, soporte o el costo mismo del hardware de enrutamiento como lo es el router, por eso este proyecto es de vital importancia debido que con la implementación de la herramienta se puede hacer gestión del ruteo de paquetes hacia distintos dispositivos con soporte de direccionamiento tcp/ip v4 e tcp/ip v6 con sus distintos protocolos de enrutamiento.

Esto haría la función de ruteo por lo cual generaría menos gastos en hardware en instituciones y en la mayoría de entidades que su enrutamiento de paquetes está hecha por router tendríamos una red dedicada defina por software que cumple con todos los estándares de enrutamiento de paquetes de datos.

La universidad Católica de Pereira es una institución académica sin ánimo de lucro. Esta se encuentra situada en la ciudad de Pereira capital del departamento

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de Risaralda es la ciudad más poblada del eje cafetero cuenta con más de 464 719 habitantes.

2. RESPONSABLES

Daniel Alejandro Rivera

Firma: ______________

CC. ________________

Franki Anibal Sosa Franco

Firma: ______________

CC. ________________

ASESOR SUGERIDO

Line Yasmín Becerra

Profesora universidad católica de Pereira

Redes y telecomunicaciones

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3. BIBLIOGRAFÍA

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