Redes DTN

De Área31 Hackerspace
Revisão de 08h35min de 6 de fevereiro de 2014 por Guest (discussão | contribs)
Responsáveis:
* Rafael Tudela
* Gustavo Pantuza
* Raphael Bastos
Uso do DTN para comunicação de rede interplanetária

Sobre o projeto

Estamos entrando na era do turismo espacial. A Virgin Galactic já fez seu primeiro teste com a nave espacial SpaceShipTwo, e foi bem sucedida. Visando desenvolver projetos com vida longa, o #Área31 está implementando o protocolo ION (Interplanetary Overlay Network) para DTNs (Delay-Tolerant Networking).

Em nosso projeto utilizamos em base Linux Funtoo (ARMv6, ARMv7 e x86_64) a distribuição de software "Interplanetary Overlay Network" (ION), que é uma implementação da arquitetura "Delay-Tolerant Networking" (DTN), como descrito na RFC-4838. Ele inclui implementações de dois protocolos de aplicação CCSDS que foram adaptados para rodar sobre a pilha BP/LTP DTN Bundle Protocol, o protocolo de transmissão de Licklider, e CCSDS: o arquivo de protocolo de entrega e serviço de mensagens assíncronas.

Pleiades (nome)

http://en.wikipedia.org/wiki/Pleiades

ION-DTN (implementação do protocolo DTN)

https://sourceforge.net/projects/ion-dtn


Repositório

https://github.com/area31/pleiades-DTN

DTN (Rede Tolerante a Atrasos e/ou Rompimentos)

RFC

http://tools.ietf.org/html/rfc4838

Introdução

A arquitetura de uma rede interoperável que seja tolerante a atrasos e/ou rompimentos (DTN) engloba os conceitos de redes ocasionalmente conectadas que podem sofrer de partições frequentes e podem ser constituídas de mais de um conjunto divergente de protocolos ou de famílias de protocolos. A base desta arquitetura encontra-se com a da Internet Interplanetária, que tem como foco primário a questão da comunicação no espaço profundo em ambientes com grande atraso entre a transmissão/recebimento da informação.

A camada de sobreposicão ponto-a-ponto, orientada a mensagens é chamada de "camada de empacotamento" que existe uma camada acima a camada da de transporte ou de outras camadas na rede o qual está hospedada.

Os dispositivos que implementam a camada de empacotamento são chamados de nós DTN. A camada de empacotamento forma uma sobreposição que emprega o armazenamento persistente para ajudar a combater a interrupção de conexão. Que por sua vez também inclui uma transferência salto-a-salto de responsabilidade na entrega segura de dados e um reconhecimento ponto-a-ponto da entrega dos dados opcional e uma gama de recursos de diagnóstico e gerenciamento. Para a interoperabilidade, utiliza-se um esquema de nomenclatura flexível, baseada em identificadores de recursos padrão (URI, RFC-3986) capaz de encapsular esquemas de endereçamento e nomenclatura distintos em uma mesma sintaxe de nomenclatura, além de um modelo básico de segurança, habilitado de forma opcional, destinado a proteger a infra-estrutura de uso não autorizado.

A camada de empacotamento provê funcionalidade similar a camada de internet descrita nos desenhos originais da ARPANET/Internet, se diferindo dos gateways ARPANET pelo fato de ser inconsciente quanto ao conhecimento da camada e focado na propagação de mensagens virtuais em contrapartida ao roteamento de pacotes. Porém, ambas geralmente provêem interoperabilidade entre protocolos subjacentes específicos a um ambiente e aos protocolos específicos a outro ambiente e ambos provêem um serviço de armazenamento e propagação de dados (com a camada de empacotamento empregando o uso de armazenamento persistente para o seu serviço de armazenamento e propagação de dados).

A arquitetura DTN provê um método comum para interconectar gateways ou proxies que empregam o roteamento de mensagens através do armazenamento e propagação de dados para superar as interrupções na comunicação. Que por sua vez provê um serviço similar ao do correio eletrônico, mas com capacidades de nomenclatura, roteamento e segurança aprimoradas. Os nós incapazes de suportar todas as capacidades requeridas por esta arquitetura podem ser suportados por proxies na camada de aplicação agindo como aplicações DTN.

Mais infos (NASA)

http://spaceflightsystems.grc.nasa.gov/SOPO/SCO/SCAN_TECH/DTN/
http://www.youtube.com/watch?v=lQzjUvn_hWY

Introdução a DTN


Tutorial rápido que contrasta técnicas utilizadas em DTN com UDP e TCP, enfatizando o armazenamento / envio e os aspectos da transferência de custódia de uma DTN que permite que os dados migrem em direção ao seu destino sem a necessidade de uma conectividade completa ponto-a-ponto através de todos os links intermediários. Os detalhes de TCP e DTN são simplificados de forma a enfatizar a idéia que TCP é um protocolo ponto-a-ponto orientado a conexões, enquanto DTN não requer um caminho ponto-a-ponto.

LTP (Licklider Transmission Protocol)

RFC

http://tools.ietf.org/html/rfc5326


BP (Bundle Protocol)

RFC

http://tools.ietf.org/html/rfc5050

Introdução

A localização do BP (Bundle Protocol) na pilha de protocolos padrão é exemplificado na Figura 1. O BP utiliza os protocolos da internet "nativos" para comunicações dentro de uma determinada internet. Note que o termo "internet" mencionado anteriormente, é usado em um sentido geral e não se refere necessariamente a TCP/IP. A interface entre o "bundle protocol" comum e um conjunto de protocolos inter-rede específicos é chamada de "convergence layer adapter". A Figura 1 mostra três tipos distintos de protocolos de transporte e internet (denotados T1/N1, T2/N2 e T3/N3).

Figura 1: O Bundle Protocol se acomoda na camada de aplicação do modelo da Internet


Documentações e teses

http://www.ravel.ufrj.br/trabalhos_publicacoes/teses
http://www.ravel.ufrj.br/implementacao-avaliacao-modelo-troca-mensagens-em-dtns-utilizando-trafego-aereo
http://www.gta.ufrj.br/grad/12_1/dtn/

Links

http://www.netlab.tkk.fi/tutkimus/dtn/theone/

http://www.youtube.com/watch?v=q7LJcgHDTDU

http://delay-tolerant-networks.blogspot.com.br/p/one-tutorial.html