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Corso di laurea in INFORMATICA

Corso di laurea in INFORMATICA. RETI di CALCOLATORI Indirizzamento Alberto Polzonetti alberto.polzonetti@unicam.it. IP. Internet Protocol specifica : Come deve essere formato un pacchetto Come questo pacchetto deve essere instradato da un router

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Presentation Transcript

  1. Corso di laureainINFORMATICA RETI di CALCOLATORI Indirizzamento Alberto Polzonetti alberto.polzonetti@unicam.it

  2. IP • Internet Protocol specifica : • Come deve essere formato un pacchetto • Come questo pacchetto deve essere instradato da un router • I pacchetti Internet sono chiamati DATAGRAMMI • Ciascun computer che vuole connettersi alla rete deve • avere un software IP • avere un indirizzo IP • Conoscere l’indirizzo del destinatario

  3. Reti ed Hosts • Rete - Entità astratta • I membri di una rete devono essere in grado di parlarsi direttamente • Non fa alcuna assunzione di come questo avvenga • Identificata con un “range” di indirizzi 100-199, 200-299, ... • Host • Identificato con un numero univoco all’interno della rete ( 101, 102, ... ) • Comunicazione tra due entità IP • Tra membri della stessa rete: diretta • Tra membri di reti diverse: attraverso il router Sei reti distinte

  4. IndirizzamenoIPv4 : Principi • Gli indirizzi IP sono identificatori numerici a 32 bit associati in modo univoco ad una scheda di rete o NIC (Network Interface Card) • L’interfaccia è il confine tra host e collegamentofisico • I router devono necessariamente essere connessi ad almeno due collegamenti • Un host, in genere, ha un’interfaccia ; a ciascuna interfaccia è associato un indirizzo IP • Ogni interfaccia di host e router di Internet ha un indirizzo IP globalmenteunivoco

  5. Indirizzi IP (Internet address) • L’indirizzo IP ha la forma : <prefisso,suffisso> • Il prefisso identifica la rete : netid • Il suffisso determina il calcolatore collegato a quella rete : hostid • Indirizzamento gerarchico: • I numeri della rete debbono essere assegnati globalmente • I suffissi possono essere assegnati localmente in maniera indipendente • Ciascun indirizzo identifica univocamente una interfaccia Un indirizzo INTERNET è costituito da 4 byte (32bit) Tipo classe NETID HOSTID

  6. 32 bits 4 gruppi di 8 bits (ottetti) xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx XXX.XXX.XXX.XXX NOTAZIONE DECIMALE PUNTATA . . . 31 128 11 3 000.000.000.000 255.255.255.255 MIN - MAX Indirizzi IP (Internet address) 10000000 00001011 00000011 00011111

  7. Indirizzamento Classfull • Per dirci quale è la rete e quale il computer ci sono le classi (212.45.8.15)

  8. Classi di indirizzi

  9. Estrazione di netid ed hostid (Indirizzo autoesplicativo) • Dopo aver stabilito la classe : • Se la classe è A • Il primo ottetto è la rete • I restanti tre ottetti sono gli host • Se la classe è B • I primi due ottetti sono la rete • I restanti due sono gli host • Se la classe è C • I primi tre ottetti sono la rete • Il restante è l’host

  10. Indirizzi speciali (RFC 1700) Ip address = [network-number, host-number]

  11. 221.45.71.126 221.45.71.64 221.45.71.20 R 221.45.71.0 Indirizzo IP dest. 221.45.71.255 Hostid = 255 Broadcasting diretto Classe C

  12. 221.45.71.126 221.45.71.64 221.45.71.20 Indirizzo IP dest. 255.255.255.255 R 221.45.71.0 Classe C Router blocca il pacchetto Broadcasting limitato

  13. 221.45.71.126 221.45.71.64 221.45.71.20 Indirizzo IP dest. 0.0.0.64 R 221.45.71.0 Classe C Host specifico su questa rete

  14. 221.45.71.126 221.45.71.64 221.45.71.20 Indirizzo IP dest. 127.x.y.z R 221.45.71.0 Classe C loopback

  15. Riassumendo

  16. (IANA) Intenet Assigned Number Authority InterNIC America RIPE Europe APNIC Asia National Regional Allocazione di indirizzi Consumer

  17. Internet ed Intranet

  18. Rete pubblica From: 1.1.1.1 To: 1.1.2.1 Rete privata 1.1.2.1 From: 1.1.1.1 To: 1.1.2.1 1.1.1.1 1.1.2.1 Indirizzi privati  In presenza di un indirizzo duplicato non è possibile determinare quale macchina sarà il legittimo destinatario del pacchetto

  19. Rete interna 192.168.3.0 internet Reti private (RFC 1918) • Si può usare un qualsiasi indirizzo di classe A, B e C • Usare i blocchi riservati dallo IANA • Classe A 10.0.0 (1 rete) • Classe B 172.16 a 172.31 (16 reti) • Classe C 192.168.0 a 192.168.255 (256 reti) Firewall (protocollo NAT)

  20. NAT

  21. Esempio

  22. Altroesempio

  23. Che cos’è DHCP? “è un protocollo di comunicazione che permette la configurazione delle impostazioni di rete di un client generico”

  24. Che cos’è DHCP? • Ciòsignificaconfigurareiseguentiparametri: • Indirizzo IP • Subnet mask • Gateway • DNS • altrivaloriopzionali • È costituitoda due parti: • Un protocollo per la richiesta e la consegnaagli host deiparametridiconfigurazione • Un meccanismo per l’assegnazionedegliindirizziagli host

  25. Richiesta e Consegna • 4(+1) fasi: • Scoprire il Server (DHCP_Discover) • Offerta del Server (DHCP_Offer) • Richiesta del client (DHCP_Request) • Conferma del Server (DHCP_Ack) • Rilascio dell’indirizzo (DHCP_Release)

  26. Alcune considerazioni... • ogni DHCP server, usa un indirizzo IP statico, ovvero non puòottenere un indirizzo IP da se stesso, in quanto la rete vieneattivata prima deiservizi • un DHCP server rispondesenzaproblemi a migliaia di richieste • se sivuoleaumentarel’affidabilitàsipossonousarepiù DHCP server configuratiopportunamente (uno per ogni network, o tutti con la stessaconfigurazione) in modo da bilanciareilcarico in base alleesigenze • in caso di uso di più DHCP server, la malconfigurazione di unodei server portai client ad avereprobleminellaconfigurazionedelleimpostazioni di rete

  27. Assegnazione Avviene con le seguenti modalità: • Manuale:gliindirizzi IP sonoassegnati in base ad unalista di Mac Address specificatadall’Amministratore di Rete. Solo i client con il Mac Address all’internodellalistaspecificataotterranno un indirizzo IP. • Quindinel DHCP server sara’ specificato per ogni Mac-Address ilrelativo indirizzo IP da assegnare

  28. Assegnazione Avviene con le seguenti modalità: • Automatica:gliindirizzi IP vengonoassegnati in base ad un range di indirizzispecificatidall’Amministratore di Rete. I client cherichiedono un indirizzo IP otterrannosempre lo stesso dal DHCP server (Lease Time infinito, usatadai router ADSL)

  29. Assegnazione Avviene con le seguenti modalità: • Dinamica:gliindirizzi IP vengonoassegnati in base ad un range di indirizzispecificatidall’Amministratore di Rete; i client cherichiedono un indirizzo IP, lo otterranno e saràvalido per un tempo predefinito (Lease Time). • Alloscadere del tempo, rieffettueranno la richiesta al DHCP Server chepotrebbeassegnarglianche un indirizzo IP diverso dal precedente (perchégiàassegnato ad un altro).

  30. Utility: IPCONFIG (1)

  31. Utility: IPCONFIG(2)

  32. Utility: ping

  33. RisoluzioneIndirizzi e retilocali

  34. LOCAL AREA NETWORK (LAN) • È un sistema di comunicazione che permette ad apparecchiature indipendenti di comunicare tra di loro entro un'area delimitata utilizzando un canale fisico a velocità elevata e con basso tasso di errore. [definizione IEEE ]

  35. Caratteristiche di una LAN • Hanno sempre un solo canale trasmissivo ad alta velocità condiviso nel tempo da tutti i sistemi collegati • Quando un sistema trasmette diventa proprietario temporaneamente dell’intera capacità trasmissiva della rete • La trasmissione è sempre di tipo broadcast • Alcune complicazioni: • È necessaria la presenza di indirizzi • Occorre arbitrare l’accesso all’unico mezzo trasmissivo (protocolli di reti locali)

  36. Attributi di una LAN • Affidabilità: tecnologia consolidata • Flessibilità: • LAN di soli PC o integrazione PC-Mainframe • supporto simultaneo di più architetture di rete tra di loro incompatibili ai livelli più alti • Modularità: componenti standard di molti costruttori perfettamente interscambiabili • Espandibilità: secondo le esigenze dell’utente, facilitata da una accurata progettazione a priori • Gestibilità: tramite protocolli di management (SNMP)

  37. Elementi Principali di una LAN

  38. COME SPECIFICARE IL DESTINATARIO ? • Problema: • Mettere in comunicazione diretta due calcolatori senza disturbare gli altri che comunque ricevono copia di tutti i dati in transito • Assegnare a ciascuna stazione un numero identificativo • INDIRIZZO DI ACCESSO AL MEZZO (Media ACcess address) • Il frame deve dunque contenere l’indirizzo del destinatario, ma anche quello del mittente per facilitare la risposta

  39. DSAP SSAP header Payload o Data Area FCS MAC PDU (FRAME) • I campi principali di una MAC PDU sono: • Gli indirizzi (detti SAP: Service Access Point) univoci a livello mondiale: • DSAP: Destination SAP • SSAP: Source SAP • La PDU contenente i dati • La FCS (Frame Control Sequence): un CRC su 32 bit per il controllo dell’integrità della trama PDU del livello CRC

  40. Indirizzi MAC n Sono standardizzati dalla IEEE n sono lunghi 6 byte, cioè 48 bit n si scrivono come 6 coppie di cifre esadecimali

  41. Struttura Indirizzi MAC n Si compongono di due parti grandi 3 Byte ciascuna: n I tre byte più significativi indicano il lotto di indirizzi acquistato dal costruttore della scheda, detto anche vendor code o OUI (Organization Unique Identifier). n I tre meno significativi sono una numerazione progressiva decisa dal costruttore

  42. La scheda di rete • Si occupa dei dettagli di trasmissione e ricezione • Lavora in maniera indipendente dal computer • Sfrutta l’indirizzo fisico per cestinare il frame oppure per trasferirlo al computer

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