O Portuguese Internet exchange e o serviço F-ROOT

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1 IPv6 Desenvolvimentos Avançados em Redes Deliverable 5.07 O Portuguese Internet exchange e o serviço F-ROOT Versão: 1.1 Tipo: Distribuição: Histórico Público Data de Entrega: Objectivo: Editores: Ano I Carlos Friaças Sumário: O Portuguese Internet exchange é a plataforma de tráfego IP entre redes independentes mais usada em Portugal. A sua utilização continuada ao longo da última década demonstra que se trata de um pilar fundamental da Sociedade de Informação Portuguesa. O seu papel no contexto do IPv6 será a de um pólo dinamizador. A chegada do serviço F-ROOT junto do Gigapix veio dotar a Internet em Portugal de um importante factor de resiliência. O facto de todos os aspectos do seu funcionamento estarem já activos em IPv6 prenuncia a crescente utilização da Internet de nova geração, ao mesmo tempo que estende mais uma inequívoca ponte em direcção ao futuro.

2 Histórico do Documento: Versão Data Revisor Comentário /7/2004 Carlos Friaças Criação do Documento /8/2004 Carlos Friaças Conclusões Tabela De Conteúdos 1 Introdução Relações com outros Deliverables O Gigapix O Serviço F-ROOT em Lisboa Conclusões Bibliografia/Referências...6 Lista De Tabelas Lista De Acrónimos [1] ISP Internet Service Provider (Agente de Serviços Internet) [2] VLAN Virtual Local Area Network (Rede Local Virtual) [3] DNS Domain Name System [4] DDoS Distributed Denial Of Service 2

3 1 Introdução O Gigabit Portuguese Internet exchange (Gigapix) é uma plataforma de troca de tráfego IP entre Internet Service Providers, que foi criada em Setembro de 1995, e desde então funciona nas instalações da FCCN, em Lisboa, na Av.Brasil, no interior do campus Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Foram 5 os seus membros fundadores: a FCCN ( a Telepac ( a Eunet Portugal (actualmente KPNQwest Portugal a Esotérica (actualmente Via.Networks Portugal e a IP Global (actualmente Novis A importância da existência deste tipo de infraestrutura revela-se crucial a vários níveis. Os benefícios que os membros deste tipo de plataforma podem obter é evidente. Um circuito de dados para um ponto geográfico próximo da sua infraestrutura é mais barato do que para um ponto geográfico distante, muitas vezes noutro país. Em termos de eficiência das redes que operam, e uma vez que as latências dependem directamente das distâncias, os ISPs[1] prestarão também um melhor serviço aos seus clientes, se lhes facultarem o acesso a redes de outros ISPs através de caminhos físicos mais curtos. Para além do local já referido em Lisboa, a FCCN tem tentado ao longo dos últimos anos dinamizar o aparecimento de um outro ponto de troca de tráfego em Portugal, nomeadamente na cidade do Porto. Por vários motivos, essa tentativa não tem merecido interesse por parte dos diversos ISPs. As plataformas de troca de tráfego na Europa são vulgarmente referidas como «IXPs» (Internet exchange Points). No continente americano contudo, adoptam normalmente a designação «NAPs» (Network Access Points). Na realidade o aparecimento dos NAPs num momento mais antigo em relação ao surgimento e crescimento dos IXPs na Europa é uma das razões que justifica o poderio histórico da América do Norte no domínio da Internet. A Internet é a rede das redes, e como tal, nessa parte do mundo a percepção atempada de que os pontos de interligação das redes constituiam uma questão chave potenciou um maior e mais rápido crescimento. Com o evoluir do tempo, a Europa começou a acordar também para esta questão, e esse facto só contribuiu para um melhor desempenho da Internet a nível global. O desenvolvimento dos IXPs na Europa permite que o tráfego com origem e destino na Europa não saia do velho continente, poupando aos ISPs europeus uma boa parte das facturas que teriam que pagar às empresas de telecomunicações que transportam o tráfego entre continentes. Na Europa, os IXPs com maior relevância, têm base em Londres (LINX), Amsterdão (AMS-IX), Frankfurt (DE-CIX) e Paris (SFINX). Esta relevância pode ser medida em termos do tráfego que é comutado nas suas plataformas, bem como pelo número de membros de que dispõem. Em 2001, foi formada a Associação entre os IXPs Europeus EURO-IX ( do qual a FCCN é membro fundador. Neste momento, esta associação integra cerca de três dezenas de IXPs, dos mais variados países europeus. 3

4 2 Relações com outros Deliverables O presente documento têm referencias comuns aos documentos D5.1 (Planos de Endereçamento) e D2.6.1 (DNS). 3 O Gigapix A denominação Gigapix evoluiu do nome PIX (Portuguese Internet exchange), aquando da dotação da plataforma de várias portas com capacidade Gigabit, em No entanto, só no ano de 2004, se assistiu a uma procura desse tipo de porta por parte de alguns dos membros. Tendo esta plataforma nascido de forma quase expontânea (ao serem notados os benefícios de efectuar a troca de tráfego entre ISPs portugueses em solo nacional), a gestão do Gigapix tem sido assegurada pela FCCN. Esta gestão tem sido sempre exercida com a colaboração e a anuência de todos os membros no que diz respeito às decisões a tomar relativas à continuidade do bom funcionamento da plataforma. Como ponto de referência da Internet em Portugal, como se tornou, principalmente depois da adesão de outros ISPs desde a sua fundação, o Gigapix dispõe de assistência integral (24 horas por dia e 365 dias por ano). Desde o ano de 2003, e seguindo as práticas usadas por outros Internet exchanges membros da associação Euro-IX, passou a existir também uma janela de manutenção, que permite melhorar certos aspectos pontualmente, e diminuir o tempo de indisponibilidade da plataforma, bem como o tráfego que deixa de transitar por via de qualquer problema. Em termos de IPv6, e sendo constituida como uma plataforma de nível 2, o Gigapix não representa qualquer obstáculo à implantação e disseminação do IPv6. Pelo contrário, deverá ser uma ferramenta que contribuirá decisivamente para esses dois objectivos. Tecnicamente, no nível 2, o Gigapix é composto por duas VLANs[2] onde devem transitar pacotes IPv4 (a vlan primária e a secundária). Desde 2003, e no momento em que o terceiro ISP passou a ter IPv6 activou no seu equipamento a nova versão do protocolo IP, passou a existir numa terceira VLAN, destinada a transitar somente pacotes IPv6. É claro neste momento, que a troca de tráfego em IPv6 não dispõe de uma segunda VLAN com o objectivo de construir alguma redundância, no entanto esse cenário está por agora afastado, uma vez que o volume de tráfego transitado em IPv6 é quase desprezível. Prevê-se que no futuro essa evolução aconteça, assim que o volume crescer, e mais membros do Gigapix passem também a trocar tráfego em IPv6. 4

5 4 O Serviço F-ROOT em Lisboa O sistema de DNS[3] é um dos pilares do funcionamento da Internet, como a conhecemos nos dias de hoje. O conceito de «zona» é a base para entendermos como o DNS opera. Uma «zona» é um conjunto de informação sobre o qual existem servidores que dispõem de autoridade sobre essa mesma informação. Todas as «zonas» existentes, que são hoje milhões, são agregadas por uma topologia de árvore hierarquicamente organizada. A raiz dessa árvore é a zona «.». A operação desta zona é extremamente importante, porque a informação que nela está contida é o que em última análise permite a existência de todas as outras. Nesse contexto, os servidores que detém autoridade sobre esta zona são 13 (possuindo os nomes de A a M, no domínio «root-servers.net»). Estes servidores, bem como as suas réplicas, estão espalhados pelo mundo. As localizações de cada um destes servidores e suas réplicas podem ser encontrados em O conceito de réplica nasceu do problema técnico-político em alargar o número de servidores para além dos 13. Isso obrigaria a alargar também o número de entidades envolvidas na gestão da zona «.». Parte do problema que o surgimento das réplicas pretende resolver está relacionado com a localização geográfica dos 13 servidores. Actualmente as suas instâncias originais encontram-se distribuídas de forma desigual pelos vários continentes. Na América do Norte existem 10, na Europa 2, e na Ásia, mais precisamente em Tóquio, apenas 1. A partir disto retiramos a fácil conclusão que continentes como África, América do Sul e Oceânia não dispõem de nenhuma instalação original de nenhum destes servidores, e estão portanto dependentes de ligações a outros continentes para poderem aceder a tão preciosa informaçao. A solução encontrada para a expansão geográfica dos servidores da zona raiz passa então pela existência de réplicas. São servidores que respondem exactamente da mesma forma que os servidores originais, localizados geograficamente em outras cidades, com o benefício de poderem dar respostas mais rápidas (normalmente em termos de ms). Tecnicamente, a tecnologia usada para construir estas réplicas dos servidores de raiz, é a tecnologia Anycast. Esta tecnologia funciona de forma a que seja a instância mais próxima de uma rede, a instância a ser acedida e usada por elementos dessa rede. Por este motivo, a implantação das diversas réplicas tem sido executada junto de Internet exchanges, que são pontos de excelência em termos de troca de tráfego, e hoje em dia considerados cada vez mais os nós centrais da Internet. Foi este o caso também em Portugal, onde uma cópia do servidor «F» foi instalada junto do Gigapix. A instalação de uma réplica pressupõe que uma determinada comunidade regional saia beneficiada com essa instalação. Tem sido esse um dos pressupostos que as organizações que gerem cada um dos servidores originais têm utilizado. Até ao momento, apenas a COGENT (gestora do servidor C), a Internet Systems Consortium (gestora do servidor F), a Universidade Autonomica (gestora do servidor I), a VeriSign (gestora do 5

6 servidor J) e o RIPE/NCC (gestor do servidor K) iniciaram o processo de clonar os servidores sob a sua responsabilidade. As restantes entidades envolvidas na gestão da zona «.» ainda não iniciaram esse processo, mas é previsível que o façam no curto-médio prazo. Outro dos aspectos importantes da existência distribuída dos servidores de raiz é a mitigação de ataques DDoS[4], de que vulgarmente este tipo de travesmestras da Internet é alvo. Quando ocorre um ataque verdadeiramente global, a existência das réplicas faz com que o choque seja absorvido por vários servidores em proporções mais reduzidas, levando por vezes a que nem se alcance um ponto de degradação significativa do serviço, e sendo desta forma mais difícil que um ataque provoque a indisponibilidade total do serviço. 5 Conclusões Nos dias de hoje a inexistência de um ponto de troca de tráfego IP entre redes num país onde se pretende que a Sociedade de Informação esteja desenvolvida em relação ao contexto europeu é impensável. O papel desempenhado pelo Gigapix tem sido de extrema importância para a Internet em Portugal, apesar de existir pouca consciência sobre a sua existência ao nível dos cibernautas lusos. Em termos de IPv6, a importância do Gigapix reforçar-se-à, pois será um veículo através dos qual os diversos ISPs em Portugal poderão ganhar experiência no campo da Internet de nova geração. A implantação em Lisboa de uma réplica de um servidor da zona raiz de DNS é um forte indício que a Internet em Portugal ao olhos do mundo já possui algum grau de relevância. Espera-se assim que este facto contribua para uma maior estabilidade da Internet em Portugal, de forma transparente ao cibernauta português comum. Há que referir também que a instalação deste serviço foi efectuada de forma standard, recorrendo logo desde a sua génese à utilização de pilha dupla (IPv4 e IPv6), o que é um sinal excelente para a utilização do IPv6 a nível global e particularmente em Portugal. 6 Bibliografia/Referências