[GTER] Continuido assuntos da GTER 24: IPv6, número de rotas

[Rubens Kuhl Jr.]

On 10/27/07, Leandro M Bertholdo <berthold at penta.ufrgs.br> wrote:
> Ola Rubens,
>
> 1) O equipamento que testamos nao era cisco - era um switch router Extreme
> (Extreme X450). Até onde eu sei esse é o primeiro que realmente implementa
> v6 em hardware.

Não confere. O primeiro equipamento com forward de v6 em hardware da
Cisco foi a Sup720, inicialmente com o engine PFC3A. Depois ele vieram
a PFC3B, a PFC3B-XL, e agora a PFC3C e a PFC3C-XL, usados na RSP 720.
A Sup720 já tem uns bons anos, a primeira versão suportando-a é de
Março de 2004.

E eu nem ousaria dizer que a Cisco foi a primeira a lançar forwarding
de IPv6 em hardware, acho mais provável que alguém tenha lançado
antes... mas em Março de 2004 já havia.


> O nosso primeiro teste foi realizado com um cisco 2600 por software (o mesmo
> teste) e tem resultados semelhantes ao que cistaste no modulo novo do 7200

7600. O 7200 é um roteador por software sempre.

> da cisco. O que me faz desconfiar "do quê" é implementado em hardware....

O roteamento por software do 7600 tem o desempenho de um 7200, na casa
de centenas de kpps (em dias ensolarados). O desempenho da ordem de
Mpps do 7600 só acontece em hardware.

> Antes de realizarmos nossos testes ad-hoc, nós pesquisamos por testes
> semelhantes em alguma fonte conceituada, e nao encontramos nenhum. Nao
> realizamos teste com cisco por nao dispor de nenhum equipamento que
> implementasse em hardware.



> Quanto ao modulo e o datasheet, acho dificil concluir que equipamento
> realmente implementa roteamento ipv6 em hardware.

Ele implementa sim, há mais detalhes de arquitetura disponível em
apresentações da Networkers e em documentação fornecida a clientes com
NDA. Os arquivos da lista cisco-nsp são uma boa referência onde essas
informações estão disponíveis publicamente de forma esparsa.

> Alias, ele cita sutilmente:
>
> "The Cisco 7600 RSP 720 delivers a rich set of IP features in hardware for
> applications such as subscriber aggregation, IP forwarding, Layer 2 and
> Layer 3 MPLS VPNs, and Ethernet over MPLS (EoMPLS) with quality of service
> (QoS) and security features."
>
> Ele nao fala em ipv6 forwarding em hardware....
>
>
> 2) O router somente considera a rota para o setup do flow. Apos o
> identificacao do flow montado o router nao se preocupa com os enderecos
> origem e destino, ele usa a partir dai um identificador de flow.
> [http://www.ietf.org/rfc/rfc1809.txt]

Isso não acontece nem em roteadores Cisco com CEF nem em roteadores
Juniper, que usam topology-based forwarding. Cada pacote é roteado
independente dos anteriores; a acumulação de informações de fluxo, que
antes era natural em função do switching do pacote, agora precisa de
um mecanismo à parte. Nos Juniper sem J-Flow isso é feito com sampling
para a Routing Engine, nos Cisco isso é feito nas PFCs mais recentes
com uma flow memory à parte.

> ...
> The notion is that by simply looking up the Flow Label in a table,
>    the router can decide how to route and forward the datagram without
>    examining the rest of the header.
> ...
> Sendo assim, o tamanho de bits da tabela de rotas so importa no primeiro
> pacote.

Isso pode acontecer no Extreme e na maioria dos modelos da Foundry, e
é na minha visão a grande falha desses equipamentos. A resposta deles
a DoS onde há um novo flow a cada pacote é muito ruim e causadora de
instabilidades tremendas. Quer em IPv4 quanto em IPv6, esse tipo de
teste dinâmico é algo em fazer para validar promessas de performance.


> Particulamente, eu gostaria de algum outro teste semelhante para nosso
> comparativo, ja que algumas ferramentas usuais de testes nao tem suporte a
> Ipv6 (ex: mgen, tangram...), se alguem quiser contrapor os testes,
> particulmente tenho interesse em ver algum resultado ou repeticao destes
> testes.


Humm, vou ver se já tem suporte IPv6 nos Agilent que temos (não são de
um modelo citado pela Agilent para IPv6, mas atualizamos recentemente
a versão dele então talvez tenha algo novo) que temos para fazer uns
testes com a PFC3C.


Rubens


>
> []s
> Leandro Bertholdo
>
> > -----Original Message-----
> > From: gter-bounces at eng.registro.br [mailto:gter-
> > bounces at eng.registro.br] On Behalf Of Rubens Kuhl Jr.
> > Sent: sábado, 27 de outubro de 2007 15:21
> > To: Grupo de Trabalho de Engenharia e Operacao de Redes
> > Subject: [GTER] Continuido assuntos da GTER 24: IPv6, número de rotas
> >
> > Nas apresentações da GTER24 foram apresentados resultados que
> > apontavam maior performance de roteamento IPv6 em equipamentos com
> > IPv6 em hardware, lançados recentemente; eu gostaria de contrastá-los
> > com o datasheet de um equipamento lançado este ano:
> > http://www.cisco.com/en/US/products/hw/routers/ps368/products_data_shee
> > t0900aecd8057f3b6.html
> >
> > Reproduzo alguns trechos:
> >
> > IPv4 routing
> > In hardware
> > Up to 400 Mpps*
> >
> > IPv6 routing
> > In hardware
> > Up to 200 Mpps*
> >
> > Routes
> > 256,000 (IPv4); 128,000 (IPv6)
> > 1,000,000 (IPv4); 500,000 (IPv6)
> >
> > Esse é um roteador distribuído com capacidade dependente do número de
> > line-cards, em que a capacidade de roteamento IPv6 por cartão é a
> > metade da capacidade IPv4. O mesmo acontece com o número de rotas;
> > essa é uma conseqüência natural da limitação de banda de acesso a
> > memória (um dos hard-limits tecnológicos que afetam tanto CPUs
> > genéricas quanto dispositivos de propósito específico ), já que um
> > prefixo IPv6 ocupa o dobro em bits de um prefixo IPv4 (o maior tamanho
> > de prefixo em IPv6 é /64).
> >
> > Isso não significa que a velocidade diminuirá pela metade em uma rede
> > constituída de equipamentos com essa característica; como boa parte
> > das grandes redes IP do planeta operam em MPLS, o label size de 20
> > bits faz que a velocidade de comutação seja igual ou
> > muito próxima da de IPv4 em todos os rotedores P da rede; isso
> > afetaria apenas a capacidade de roteadores PE de absorver pacotes IPv6
> > para dentro do backbone MPLS.
> >
> > Vale reparar também que o número máximo de rotas cai pela metade
> > considerando uma rede só-IPv6, e cai a 1/3 considerando o momento de
> > pico da migração de IPv4 para IPv6 em que todas as redes estiverem
> > operando em dual-stack. Comparando o número de rotas (256000) de um
> > dos modelos desse equipamento, que é comum a vários equipamentos desse
> > fornecedor comercializados na última década, com os números de rotas
> > observados atualmente, vê-se também que as rotas IPv6 podem ser
> > justamente as primeiras vítimas de otimização de um operador de rede
> > que esteja em apuros por overflow de prefixos,
> > diminuindo(infelizmente) o ritmo de adoção do protocolo.
> >
> >
> >
> > Rubens
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