Network layer. (cenni) Network layer. Network layer. Si occupa di trasportare pacchetti da un host ad un altro

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1 Network lyer IP (cenni) Network lyer Si occup di trsportre pcchetti d un host d un ltro Esiste un entità di tipo in ogni host e in ogni router ppliction ppliction Network lyer 3 funzioni importnti Determinzione del cmmino (lgoritmi di routing) ppliction Instrdmento (forwrding) dei pcchetti Cll setup per stbilire un connessione tr i router (non si us in Internet) ppliction 1

2 Servizi forniti dl Network lyer Si possono perdere pcchetti? Il tempo trscorso tr l spedizione di due pcchetti e quello trscorso per l loro ricezione è lo stesso? Vengono ricevuti nello stesso ordine in cui sono spediti? L rete fornisce informzioni su eventuli situzioni di congestione? Che strzione di rete??? virtul circuit or grm?? Virtul circuit ATM, frme-rely, X.25 Non usto in Internet ppliction 5. Dt flow begins 6. Receive 4. Cll connected 3. Accept cll 1. Initite cll 2. incoming cll ppliction 2

3 Dtgrm Non c è conoscenz dell connessione e i pcchetti vengono inoltrti conoscendo l indirizzo del destintrio (best effort) ppliction ppliction 1. Send 2. Receive Routing Si usno lgoritmi studiti per i grfi 5 I router sono i nodi I link fisici sono gli rchi Ad ogni link è ssocito uno costo : ritrdo, livello di congestione, 2 A 1 2 D C E 1 5 F 2 Gol: determinre un buon cmmino per collegre mittente e destintrio Routing Informzione globle o przile? Globle L lgoritmo deve conoscere l topologi dell rete e il costo di tutti i link Algoritmi link stte Przile I nodi conoscono solo i loro vicini Si definisce un processo itertivo per lo scmbio delle informzioni tr vicini Algoritmi distnce vector 3

4 Routing Informzione sttic o dinmic? Sttic I cmmini cmbino lentmente Dinmic I cmmini cmbino velocemente l modificrsi del trffico e dell tolopogi dell rete Routing gerrchico Problem di scl: con centini di milioni di destinzioni è difficile memorizzre nelle tbelle di routing tutte le informzioni Però, internet = rete di reti ( of s) Ogni può voler utilizzre il proprio lgoritmo di routing Routing gerrchico Si ggregno i router in utonomous systems (AS) Per i router nello stesso AS si us lo stesso protocollo di routing (intr-as routing) I router in AS diversi possono usre protocolli diversi Gtewy: router specile che è responsbile del routing ll esterno di un AS (inter-as routing) 4

5 Intr-AS e Inter-AS routing C.b b C d A A. b A.c c. c b lyer Intr-AS e Inter-AS routing Inter-AS C.b routing between A. A nd b A.c C Host d h1 c A b Intr-AS routing within AS A. Host c h2 b Intr-AS routing within AS Internet lyer Trnsport lyer: TCP, UDP Network lyer Routing protocols pth selection RIP, OSPF, GP forwrding tble IP protocol ddressing conventions grm formt pcket hndling conventions ICMP protocol error reporting router signling Link lyer Physicl lyer 5

6 IP: formto degli indirizzi Indirizzo IP 32-bit, identific gli host e i router Interfcci = IP: formto degli indirizzi Ogni indirizzo IP è formto d due prti prefix host prt Network msk.b.c.d/8.b.c.d/16.b.c.d/ LAN IP: clssi di reti 6

7 IP: clssi di reti Clsse # Reti # Host A C 2 7 = = / / = = / / = = / /24 CIDR: Clssless InterDomin Routing Le clssi precedenti usno in modo inefficiente gli indirizzi IP Si usno indirizzi in cui si lloc ll prte di rete un numero rbitrrio di bit [RFC 1519] Network prefix Host prt /23 Come si ottiene un indirizzo IP? Un ISP cquist un certo numero di indirizzi IP e poi li ssegn i suoi host In modo sttico (hrd-coded sull host) In modo dinmico usndo il protocollo DHCP (Dynmic Host Configurtion Protocol) 7

8 Come si ottiene un indirizzo IP? ICANN Internet Corportion for Assigned Nmes nd Numbers Alloc gli indirizzi IP Gestisce i root nme server per il DNS Assegn i nomi di dominio, risolvendo eventuli dispute IP: formto di un grm Heder IP Pylod (es segmento TCP o UDP) IP: formto di un grm 32 bits ver hed. type of len service length 16-bit identifier flgs frgment offset time to upper Internet live lyer prot checksum 32 bit source IP ddress 32 bit destintion IP ddress Options (if ny) (vrible length, typiclly TCP or UDP segment) 8

9 Dl mittente l destintrio Dest. Net. next router Nhops A E Dl mittente l destintrio Dest. Net router Nhops interfce A E ICMP: Internet Control Messge Prot. È usto d host, router, gtewy per comunicre informzioni sull rete Per esempio, se durnte un sessione TELNET o HTTP si ottiene un messggio del tipo Destintion unrechble un router non è stto in grdo di trovre un cmmino per il destintrio e h creto e restituito un grm IP con l suo interno un messggio ICMP 9

10 ICMP: Tipi di messggi Type Code Description 0 0 echo reply (ping) 3 0 dest unrechble 3 1 dest host unrechble 3 2 dest protocol unrechble 3 3 dest port unrechble 3 6 dest unknown 3 7 dest host unknown 4 0 source quench (congestion control - not used) 8 0 echo request (ping) 9 0 route dvertisement 10 0 router discovery 11 0 TTL expired 12 0 bd IP heder trceroute (trcert) >> trceroute elios.disi.unige.it 1 cisco.di.unito.it ( ) 2 clt-rete-di.net.unito.it ( ) 3 rete net.unito.it ( ) 4 s-unito-gw.net.unito.it ( ) 5 rc-unito.to.grr.net ( ) 6 mi-to.grr.net ( ) 7 ge-mi-1.grr.net ( ) 8 unige-rc.ge.grr.net ( ) 9 ctdrs-7500.csit.unige.it ( ) 10 gigsmrt.csit.unige.it ( ) 11 puggi.csit.unige.it ( ) 12 elios.disi.unige.it ( ) IPv6 Gli indirizzi 32-bit srnno completmente llocti tr pochi nni (2008?). IPv6 Heder lunghezz fiss (40 byte) Indirizzi IP 128 bit (nycst ddress) 10

11 Trnsizione d IPv4 IPv6 Non esiste un flg dy in cui tutti i router comincernno d operre con IPv6 Due proposte Dul Stck: lcuni router con un doppio stck gestirnno entrmbe le versioni Tunneling: i grm IPv6 diventernno dti (pylod) per grm IPv4 Dul stck A C D E F IPv6 IPv6 IPv4 IPv4 IPv6 IPv6 Flow: X Src:A Src:A Flow:?? A-to-: IPv6 -to-c: IPv4 -to-c: IPv4 -to-c: IPv6 Tunnelling Visione logic Visione Rele A E F tunnel IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 A C D E F IPv6 IPv6 IPv4 IPv4 IPv6 IPv6 Flow: X Src: Dest: E Flow: X Src: Dest: E Flow: X Flow: X A-to-: IPv6 -to-c: IPv6 inside IPv4 -to-c: IPv6 inside IPv4 E-to-F: IPv6 11