O documento explica como a Internet funciona através da interconexão de Sistemas Autônomos (AS), que trocam informações de rotas para encaminhar pacotes de dados entre suas redes. Os AS se conectam através de Pontos de Troca de Tráfego (PTT) e usam protocolos de roteamento para definir a melhor rota para cada pacote com base em suas tabelas de rotas. O documento também discute conceitos como sequestro de rotas, classificação de redes em diferentes tiers e ferramentas como traceroute para testar rotas

2. Como funciona a Internet
Interconexão
Antonio M. Moreiras
José Luiz Ribeiro Filho
12/08/2014 – 9h00 às 10h30

3. Como funciona a Internet
Você sabe?
• Como as redes trocam informações? Descobrem o
caminho até o destino de um pacote de dados?
• O que são PTTs? E os tais PTTs internacionais?
• O que é um sequestro de rotas?
• Por que na maioria das vezes são os nossos
provedores que pagam pelo tráfego Internet
internacional, e não o contrário?
• O que é neutralidade da rede? O que pode acontecer
se a Internet deixar de ser neutra?

4. Como funciona a Internet
Rede de redes – Sistemas Autônomos
• Um Sistema Autônomo (AS) é definido com “um grupo de redes IP que
possuem uma política de rotas própria e independente”
• Um AS realiza a gestão do tráfego que flui no seu conjunto de redes e
e com os outros Sistemas Autônomos que formam a Internet
• Cada Sistema Autônomo recebe um número que identifica de maneira
única as suas redes dentro da Internet = AS number
• Sistemas Autônomos administram seu próprio bloco de endereços IP

5. Como funciona a Internet
Quando uma rede precisa de um AS?
• Redes multihomed, que se
conectam a mais de um provedor
(ISP), devem se tornar um Sistema
Autônomo para:
• receber e administrar seu
próprio bloco de IPs
• definir sua política de
roteamento (anúncio de seus
IPs para os ISPs (1 e 2 na fig.)
• Os Pontos de Troca de Tráfego
(PTT) conectam Sistemas
Autônomos
• Os roteadores usam os AS para
anunciar e definir as rotas na
Internet
No Brasil para se operar um AS é preciso
comprovar duas condições:
(1) necessidade de uma rede com cerca de
4000 IPs (um /20) e
(2) interligação com pelo menos duas redes
(multihoming)
.

6. Como funciona a Internet
Tipos de ASs
Sistemas Autônomos podem ser agrupados em três categorias,
dependendo de sua conectividade e de sua política operacional.
•Um Sistema Autônomo multihomed é um AS que mantém ligações
com mais de um AS. Isso permite que se mantenha conectado à
Internet em caso de um colapso total de uma das suas conexões. No
entanto, este tipo de AS não permite que o tráfego de um AS seja
enviado para outro AS.
•Um Sistema Autônomo de trânsito é um AS que permite conexões
através de si mesmo para outras redes. Ou seja, uma rede do AS 1
pode trocar informações com a uma rede do AS 3, mesmo que essas
redes não se conectem diretamente, desde que o AS 2 seja um AS de
transito. PSIs são sempre ASs de trânsito, porque eles fornecem
conexões de uma rede para outra. O PSIs são considerados serviço
de trânsito de venda para a rede do cliente, por isso é utilizada a
expressão AS de trânsito.
•Um Sistema Autônomo stub refere-se a um AS que está ligado a
apenas um outro. O AS stub pode fazer peering com outros sistemas
autônomos. Exemplos específicos incluem interligações privadas nos
setores financeiros e de transportes.

7. Como funciona a Internet
Tipos de AS
ISP (AS 3)
AS 1
AS 4
AS 2
Rede A
Rede B
Firewall
switch
IPs Públicos
(Bloco CIDR)
Multihomed Trânsito
Rede D
Rede E
AS 5
Rede C
Stub

8. Como funciona a Internet
Pontos de Troca de Tráfego
AS 1
AS 2
AS 4
AS 3
PTT
• Facilitam o processo de
interconexão de redes / AS
• Acordos de peering
• Multihoming
• Venda de trânsito (AS3)
• Conexões centralizadas – os
AS precisam levar suas redes
até o PTT central
• Otimização das rotas
AS 5

9. Como funciona a Internet
PTT Metro
• Cada PIX pode estar em um ponto diferente da cidade/região metropolitana

10. Como funciona a Internet
PTTs Metro no Brasil

11. Como funciona a Internet
Participantes dos PTTs

12. Como funciona a Internet
Roteamento e tabela de rotas
• Os AS utilizam roteadores especiais, roteadores de borda,
para se conectarem a outros AS.
• Esses roteadores utilizam protolocos complexos para
comunicação entre si e trocam informações contendo detalhes
sobre os blocos de endereços IP que conhecem e a quais AS
eles estao associados.
• Com essas informações e com os prefixos de rede dos
endereços IP que recebem de dentro da rede do AS e de fora
(outros AS) o roteador determina a melhor rota para o pacote.
Ou seja, qual o próximo roteador para onde será enviado o
pacote IP.
• Os roteadores montam tabelas de rotas, que indicam qual
interface de saída (multihomed) deve usar para enviar o pacote
IP.

13. Como funciona a Internet
Roteamento
ISP (AS 3)
AS 1
Rota maior
AS 4
AS 2
Rede A
Rede B
Firewall
switch
IPs Públicos
(Bloco CIDR)
Rede D
Rede E
AS 5
Rede C
Rota menor

14. Como funciona a Internet
Sequestro de rotas
O que aconteceria se o roteador de um AS anunciasse
que tem rotas para redes que, na verdade, pertencem a
outro AS?
Estudo de caso
 http://www.ripe.net/internet-coordination/news/industry-developments/
youtube-hijacking-a-ripe-ncc-case-study
 24/02/2008 Pakistan Telecom (AS 17557) fez anúncio não
autorizado: 208.65.153.0/24
 PCCW Global (AS 3491) propagou este anúncio para toda a
Internet
 Sequestro tráfego do YouTube

15. Como funciona a Internet
Sequestro de rotas

16. Como funciona a Internet
Tiers

17. Como funciona a Internet
Tiers
• A classificação dos Tiers, ou níveis das redes/AS na Internet
depende do tamanho (número de clientes, abrangência,
capacidade de tráfego, acordos de peering e trânsito) que uma
rede possui;
• Uma rede Tier 1 só troca tráfego com outras redes T1 e pode
dar trânsito para as redes do seu mesmo nível;
• As redes T1 não pagam pelos serviços das outras redes T1
com as quais trocam tráfego;
• As redes T1 vendem acesso e trânsito para as outras redes de
nível inferior (T2, T3, etc.)
• As redes T2 compram acesso e trânsito das redes T1, trocam
tráfego (peering) com outras redes T2 e vendem acesso e
trânsito para redes de nível inferior (T3, etc.).
• O trânsito entre redes de mesmo nível depende de acordos
específicos entre cada uma.

18. Como funciona a Internet
Como seguir as rotas de um pacote IP?
• Traceroute – programa para testar a resposta de um
IP

19. Obrigado
Antonio M. Moreiras
moreiras@nic.br
José Luiz Ribeiro Filho
jose.luiz@rnp.br