Approfondimento tecnico
    La rete 6Bone
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6Bone è una rete IPv6 sperimentale alla quale sono interconnesse sottoreti localizzate in quasi tutto il mondo. Si tratta di una rete costituita dall'interconnessione di isole IPv6, realizzata in gran parte come rete sovrapposta all'attuale Internet IPv4 utilizzando la tecnica del tunneling statico.

L'idea di costruire un backbone sperimentale IPv6 sopra Internet è nata come iniziativa spontanea di diversi istituti di ricerca coinvolti nella sperimentazione delle prime implementazioni del protocollo IPv6. La rete è poi diventata una realtà nel marzo 1996, con la realizzazione dei primi tunnel fra i laboratori IPv6 di G6 (Francia), UNI-C (Danimarca) e WIDE (Giappone). 6Bone è a tuttoggi la rete dove hanno luogo le più interessanti sperimentazioni geografiche del protocollo IPv6. Tali attività sperimentali sono coordinate dall'IETF con lo scopo di aiutare i lavori di specifica tecnica e l'assestamento delle implementazioni del protocollo sulla base dell'esperienza delle prove in campo.

La rete 6Bone è strutturata secondo tre livelli gerarchici come illustrato nella figura sottostante: livello di backbone, livello dei nodi di transito e livello dei nodi periferici o foglie. Il backbone di 6Bone è realizzato attraverso una maglia di tunnel IPv6 su IPv4 (con l'aggiunta di alcuni link diretti) che collegano solamente i nodi di backbone; il routing IPv6 all'interno del backbone si basa sul protocollo BGP4+ (Border Gateway Protocol version 4 esteso al supporto di IPv6) (RFC2858). I nodi di transito si collegano ad uno o più nodi di backbone e forniscono appunto il servizio di transito ai nodi foglia. L'instradamento al di fuori del backbone avviene principalmente in modo statico, ma il numero dei siti non di backbone che utilizzano protocolli quali BGP4+ sta crescendo rapidamente.

L'indirizzamento IPv6 all'interno di 6Bone segue le indicazioni per il formato degli indirizzi IPv6 unicast (RFC2073). I nodi di backbone giocano il ruolo di TLA (Top Level Aggregator) sperimentali e per questo sono anche denominati pTLA (pseudo TLA) ed hanno la responsabilità di assegnare gli indirizzi IPv6 ai siti appartenenti ai livelli gerarchici inferiori che si configurano come loro "clienti".

L'intera rete 6Bone è identificata da un prefisso di 16 bit direttamente assegnato da IANA (Internet Assigned Numbers Authority): ad ogni nodo di backbone è assegnato un prefisso lungo 24 o 28 bit (pTLA prefix) che identifica lo spazio di indirizzamento che deve essere amministrato seguendo le regole fissate dall'IETF per i TLA. In questo modello il pTLA svolge la funzione di top level ISP di natura sperimentale con il compito di gestire una rete stabile ed affidabile in un contesto in cui deve essere garantita l'aggregazione delle informazioni di routing: idealmente all'interno del backbone non dovrebbero comparire informazioni di instradamento più specifiche di quelle relative ai prefissi dei pTLA.

Sin dalla creazione di 6Bone nel 1996, il numero di siti interconnessi alla rete è cresciuto in modo continuo e regolare. Nel 1997 la rete comprendeva circa 150 siti; nel febbraio del 2001, più di 700 siti, distribuiti in 50 paesi sparsi in tutto il mondo, sono stati registrati ufficialmente nella base dati di 6bone. Durante lo stesso periodo il numero dei siti di backbone cresceva da 36 a 82.

Alle sperimentazioni di 6Bone partecipano i principali costruttori ( Cisco, 3COM, Compaq-Digital, SUN, MicroSoft, etc.), i principali Service Provider (UUNET, MCI-Worldcom, AT&T, Verio, NTT, Telecom Italia attraverso CSELT, etc.), molte reti accademiche e di ricerca e molti istituti universitari.

Telecom Italia Lab in 6Bone

Telecom Italia Lab (come CSELT) fa parte della rete 6Bone dalla fine del 1996, in qualità di sito di backbone della rete. La connettività del laboratorio IPv6 di CSELT con gli altri nodi di backbone è garantita da un numero sufficientemente elevato di tunnel IPv6 su IPv4, realizzati attraverso Internet e sui quali è configurato il protocollo di routing BGP4+.

Al fine di avere buone prestazioni di connettività, i principali punti di peering sono stati scelti fra i siti di backbone di 6Bone che, attraverso Internet IPv4, garantivano le migliori caratteristiche di raggiungibilità (i più bassi livelli di perdita di pacchetti e di ritardo end-to-end).

Da questa posizione CSELT ha offerto e sta offrendo accesso IPv6 sperimentale a numerosi laboratori di Università, centri di ricerche, aziende e Internet Service Provider italiani e stranieri. Inoltre CSELT ha permesso la "prova" di IPv6 a numerosissimi piccoli utenti, che attraverso il Tunnel Broker IPv6 hanno potuto realizzare il collegamento alla rete 6Bone.

CSELT ha contribuito alle sperimentazioni di 6Bone anche attraverso lo sviluppo di metodologie e strumenti per monitorare le prestazioni del routing BGP4+ nella rete 6bone. Il risultato più rilevante di tale impegno è stato la realizzazione di uno strumento software chiamato ASpath-tree, attraverso il quale si possono ottenere utili indicazioni sul comportamento della rete e che è stato reso disponibile anche agli altri partecipanti di 6Bone.

L'operazione base di ASpath-tree è quella di compiere una fotografia della tabella di instradamento BGP4+ di un router IPv6 e generare un insieme di pagine Web che forniscono viste grafiche dei percorsi verso gli altri siti in termini di sistemi autonomi (AS-Autonomous System path) attraversati. La fotografia è anche in grado di evidenziare l'occasionale presenza di indicazioni di raggiungibilità (route entry) non valide e/o non aggregate. Inoltre, qualora ASpath-tree venga eseguito periodicamente, esso è in grado di utilizzare i dati delle diverse fotografie scattate nel corso del tempo per compiere un'analisi della stabilità del routing.

In CSELT, ASpath-tree viene eseguito regolarmente (ogni 5 minuti) da uno dei due router di bordo usati per l'accesso a 6Bone (routing information). Per permettere l'esecuzione di successive elaborazioni, un insieme scelto dei dati catturati è memorizzato in un archivio; tali dati includono:

  • il numero dei prefissi presenti nella tabella BGP4+ (totali e pTLA) ad ogni rilevazione;
  • il numero dei cambiamenti giornalieri di instradamento ciascun prefisso pTLA;
  • il numero delle rilevazioni giornaliere di prefissi pTLA per cui la linea di tabella associata non è disponibile.
La procedura descritta è attiva sin dal settembre 1998; ciò ha consentito la raccolta di una grande quantità di informazioni sulla qualità del routing in 6Bone e la redazione di rapporti molto apprezzati in IETF e nella comunità di Internet (6Bone routing history).

2001, P. Fasano, G. Girardi e I. Guardini