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  1. TCP/IP

  2. Sommario • Introduzione al TCP/IP • Indirizzi IP • Subnet Mask • Frame IP • Meccanismi di comunicazione tra reti diverse • Classi di indirizzi IP • Indirizzi IP privati e pubblici

  3. Introduzione al TCP/IP TCP/IP Trasmission Control Protocol / Internet Protocol E’ un protocollo standard che definisce la comunicazione tra reti diverse (internetworking) TCP / IP RETE A RETE B

  4. Il protocollo di rete usato in Internet è il TCP/IP Internet Rete delle reti internet  Unione tra reti Introduzioneal TCP/IP

  5. TCP/IP nel modello OSI/ISO Introduzione al TCP/IP Livello Applicazione Livello Presentazione Livello Sessione Livello di Trasporto TCP/IP Livello di Rete Livello Collegamento Dati Livello Fisico

  6. Indirizzi IP • Indirizzi di rete • Subnet Mask • Frame IP • Classi d’indirizzo Gli elementi del TCP/IP

  7. Indirizzi IP V 4 Ogni computer in una rete possiede un indirizzo denominato IP E’ un numero composto da 32 bit indirizzo IP in numerazione binaria. Esempio 00010011.01100111.11001111.00001101

  8. Indirizzi IP: esempio IP binario: 11000000.10101000.11011100.00000001 IP decimale: 192 . 168 . 220 . 1 NOTA : con 8 bit si può al massimo rappresentare in decimale il numero 255

  9. Network address (Indirizzo di rete) • Host address (Indirizzo host, computer ospite) Indirizzi IP Ogni indirizzo IP è diviso in 2 parti : Le parti dell'indirizzo IP utilizzate come indirizzi di rete e di host non sono fisse. Per determinare questa informazione è necessario un altro numero a 32 bit denominato subnet mask.

  10. Indirizzo IP : 192 . 168 . 220 . 134 • Sub mask: 255 . 255 . 255 . 0 Network address : 192 . 168 . 220 . 0 Host address: 134 Indirizzo IP e subnet Come si distinguono?

  11. in notazione binaria Indirizzo IP 1000000.10101000.01111011.10000100 Subnet 11111111.11111111.11111111.0000000 Subnet Mask • Indirizzo IP : 192 . 168 . 220 . 134 • Sub mask: 255 . 255 . 255 . 0 Network address : 192 . 168 . 220 . 0 Host address: 134 Ecco perchè Quando un pacchetto arriva sulla subnet 192.168.123.0 (dalla sottorete locale o da una rete remota) ed è caratterizzato da un indirizzo di destinazione 192.168.123.132, la rete lo inoltra al computer, che lo elabora.

  12. 192.168.10.1 192.168.10.3 192.168.10.2 192.168.10.4 Indirizzi IP Se i computer devono comunicare, quale sarà l’indirizzo IP dei computer A e B?192.168.10.xdove x può assumere un valore da 5 a 254 Pensiamo qualche esempio A B Subnet Mask: 255.255.255.0

  13. Indirizzi Ip validi • gli indirizzi binari con una porzione host composta da soli 1 e da soli 0 non sono validi • L'indirizzo con 0 non è valido perché viene utilizzato per specificare una rete senza specificare un host. Indirizzo di Rete • L'indirizzo 255 (in notazione binaria, un indirizzo host composto da soli 1) viene utilizzato per trasmettere un messaggio a tutti gli host di una rete: Indirizzo di broadcast

  14. 10.40.80.1 10.40.80.4 10.40.80.3 10.40.80.2 Indirizzo IP di Broadcast Ad esempio: nella seguente LAN qual è l’indirizzo di Broadcast? 10.40.80.255 Subnet Mask: 255.255.255.0 Network Address: 10.40.80.0

  15. 10.40.80.1 10.40.10.7 10.40.10.5 10.40.80.2 168.72.1.10 168.72.1.11 192.168.10.1 Reti logiche: PC 1 – 6 – 9 PC 7 – 8 PC 2 – 5 PC 3 – 4 – 10 168.72.1.9 10.40.80.3 192.168.10.2 Indirizzi IP e subnet Questi computer possono comunicare? NO! Infatti, prestiamo attenzione agli indirizzi di rete di ciascun computer. Quante reti logiche (subnet) possiamo riconoscere? 2 3 1 Subnet Mask: 255.255.255.0 4 10 5 9 6 7 8

  16. Subnet Mask E sottoreti Alcune altre subnet mask comuni sono: Decimale 255. 255. 255. 192 Binaria 1111111.11111111.1111111.11000000 Decimale 255. 255. 255. 224 Binaria 1111111.11111111.1111111.11100000 La subnet mask 255.255.255.192 genera quattro reti, ciascuna composta da 62 host. Vediamo la sua notazione binaria: Le prime due cifre dell'ultimo ottetto sono indirizzi di rete, da cui le 4 sottoreti 00000000 (0) 01000000 (64), 10000000 (128) 11000000 (192) In cui le sole ultime 6 cifre binarie possono essere utilizzate per gli indirizzi host.

  17. In una rete, tutti i computer devono avere la stessa subnet mask e il medesimo indirizzo di rete Sottoreti Subnet Mask: 255. 255. 255. 192 Network Address: 192. 168. 123. 0 4 sottoreti 192.168.123.0 192.168.123.64 192.168.123.128 192.168.123.192 Indirizzi Host Validi 192.168.123.1-62 Indirizzi Host Validi 192.168.123.65-126 Indirizzi Host Validi 192.168.123.129-190 Indirizzi Host Validi 192.168.123.193-254

  18. Un esempio : quali host? se il protocollo IP del nostro computer è • indirizzo IP: 151.5.184.133 • subnet mask: 255.255.255.252 Quali host appartengono alla stessa sottorete? 1) Notazione binaria di 255.255.255.252: 11111111.11111111.11111111.11111100 (dei 32 bit che compongono l’indirizzo 151.5.184.133 solo gli ultimi due possono variare.) 2) Notazione binaria di .133: (tralasciamo quella dei primi tre 10000101 byte che devono essere uguali ) 3) Numeri con ultimi due bit diversi 10000100 --> 132: (indirizzo di rete) 10000110 --> 134 : Indirizzo assegnabile all’unico altro Host10000111 --> 135 (indirizzo broadcast)

  19. Un esempio pratico: sottoreti Supponiamo che il protocollo IP del nostro computer sia • indirizzo IP: 192.168.32.97 • subnet mask: 255.255.255.224 e che richiediamo di connetterci all'indirizzo IP 192.168.32.130 prima di tutto trasformiamo in notazione binaria gli indirizzi IP e la subnet mask: 192.168.032.097 = 11000000.10101000.00100000.01100001 192.168.032.130 = 11000000.10101000.00100000.10000010 255.255.255.224 = 11111111.11111111.11111111.11100000 allora il livello IP calcolerà: 11000000.10101000.00100000.01100001 AND (192.168.032.097) 11111111.11111111.11111111.11100000 = (255.255.255.224) _____________________________________________________________ 11000000.10101000.00100000.01100000 (192.168.032.096) Ora ripetiamo l'operazione con l'IP di destinazione: 11000000.10101000.00100000.10000010 AND (192.168.032.130) 11111111.11111111.11111111.11100000 = ( 255.255.255.224) ____________________________________________________________ 11000000.10101000.00100000.10000000 (192.168.032.128) I risultati 192.168.32.96 e 192.168.32.128 indicano due sottoreti differenti, e quindi le macchine appartengono a sottoreti differenti.

  20. Computer con 2 schede di rete ROUTER LAN 1 Subnet Mask: 255.255.255.0 Network address: 10.40.2.0 LAN 2 Subnet Mask: 255.255.255.0 Network address: 192.168.1.0 192.168.1.6 192.168.1.4 192.168.1.3 192.168.1.1 192.168.1.2 10.40.2.254 10.40.2.1 10.40.2.2 10.40.2.3 10.40.2.6 10.40.2.5 10.40.2.4 Internetworking: come comunicano due reti differenti? Meccanismo di comunicazione tra reti diverse Gateway predefiniti Un computer TCP/IP per comunicare con un host o con un'altra rete, usa un router. un router specificato su un host, che collega la subnet dell'host ad altre reti, viene denominato un gateway predefinito Router 192.168.1.5

  21. DNS • Per rendere maggiormente user-friendly la tecnologia IP sono stati implementati alcuni servizi associano un nome leggibile, e più semplice da ricordare, a un indirizzo ip: • Il DNS è un servizio di directory utilizzato per la risoluzione dei nomi dei server da indirizzi logici e testuali (URL) in indirizzi IP. Permette inoltre ad una qualsiasi entità di cambiare o riassegnare il proprio indirizzo IP, senza dover notificare tale cambiamento a nessuno, tranne che al proprio server DNS di riferimento.

  22. Pubblici Privati Indirizzi IP Sono indirizzi autorizzati per le reti private; vengono eliminati in Internet Sono unici al mondo in Internet e sono segnati da enti internazionali GARR / IANA Classi di indirizzi IP

  23. Classe A : 255.0.0.0 • Classe B : 255.255.0.0 • Classe C : 255.255.255.0 Gli indirizzi IP si dividono in 3 classi principali con differenti subnet mask Classi di indirizzi IP di base

  24. Caratteristiche delle classi principali NOTA: x rappresenta un qualsiasi numero tra 1 e 255 Classi di indirizzi IP

  25. Gli indirizzi sopra elencati non verranno mai assegnati con indirizzi pubblici! Sono definiti dagli organismi di standardizzazione internazionali di Internet nelle RFC 1597 e 1918 Indirizzi IPprivati

  26. Header Data Trailer Indirizzo IP del mittente Indirizzo IP di destinazione 0.5 KB - 4 KB CRC Destination Address 10.80.40.5 Source Address 10.80.40.1 Come è organizzato un frame (pacchetto) IP? Frame IP Dati - messaggio Coda Codici di errore

  27. Come viene trasmesso un frame IP in una LAN? Header Data Trailer CRC Destination Address 10.80.40.5 Source Address 10.80.40.1 INCAPSULATO Frame Ethernet  è il pacchetto trasmesso nella rete NOTA: nella stessa rete il frame IP è ridondante Frame IP Header Pacchetto IP Trailer Frame IP CRC MAC destination MAC source