An intra-AS approach to shrink the internet forwarding table

The basic principle behind the Internet is the routing of IP packets between routers of the different organizations that are part of it. For this routing to work properly the routers need complete information about every possible destination in the network. This information, called routes, are distributed among the organizations through the BGP protocol. The set of all routes is called Internet routing table. The rate of growing of the Internet routing table, for a lot of reasons, is exponential. In the last year it became so big that many routers don't support to store it in their memory, causing routing failures. Many proposals were made in the literature to solve the growing rate problem of the Internet routing table. Some of these proposals suggest to adopt completely new architectures and protocols, while others present incremental changes, more plausible to be implemented. As a way to fix this problem, this work proposes the ASN-FWD, that represents a change in the actual IP address routing model to an ASN based routing model. This solution predicts the shrinking of the table's size to only 10% of the actual size, keeping full compatibility with all devices and protocols in use in the Internet. This work presents the full ASN-FWD specification, describing how the ASN routing works, introduces a new network element, the ASN-FWD-Box, which is responsible for translating the packets to the ASN-FWD routing model, also presenting some possible adoption sceneries and its strong and weak points compared to other solutions.Dissertação (Mestrado)O princípio básico do funcionamento da Internet é o roteamento de pacotes IP entre os roteadores das diferentes organizações que a compõe. Para que o roteamento funcione adequadamente os roteadores precisam ter informações completas sobre cada possível destino na rede. Essas informações, chamadas rotas, são distribuídas entre as organizações através do protocolo BGP. O conjunto de todas as rotas é chamado de tabela de roteamento da Internet. O crescimento do tamanho dessa tabela, por diversos fatores, é exponencial. Nos últimos anos ela se tornou tão grande que muitos roteadores já não suportam armazená-la completamente em sua memória, causando falhas de roteamento. Diversas alternativas foram propostas na literatura para resolver o problema do crescimento da tabela de roteamento da Internet. Algumas propostas sugerem a adoção de arquiteturas e protocolos completamente novos, enquanto outras apresentam mudanças incrementais, mais plausíveis de serem implementadas. Como forma de solucionar este problema, este trabalho propõe o ASN-FWD, que representa uma alteração do atual modelo de roteamento por endereço IP para um modelo de roteamento por ASN. Esta solução prevê a redução da tabela para apenas 10% do seu tamanho atual, mantendo total compatibilidade com os equipamentos e protocolos em uso na Internet. Este trabalho apresenta a especificação completa do ASN-FWD, descrevendo como é feito o roteamento por ASN, introduz um novo elemento de rede, o ASN-FWD-Box, que é responsável pelo processo de tradução dos pacotes para o modelo de roteamento do ASN-FWD, além de apresentar os possíveis cenários de adoção da solução e suas vantagens e desvantagens em relação às soluções similares