Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 1

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1 RETI DI CALCOLATORI Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 1 Nota di Copyright Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà dell autore prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte dell autore. L informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 2 Lezione 24: indice degli argomenti Lezione 24 Indirizzi IP e indirizzi MAC: il protocollo ARP Protocolli di routing autonomous systems IGP: Interior Gateway Protocol EGP: Exterior Gateway Protocol IPv Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 4 Indirizzi IP e indirizzi MAC Indirizzi IP e indirizzi MAC: il protocollo ARP Indirizzo conosciuto dall applicazione: IP Indirizzo necessario per spedire un messaggio su una LAN: MAC Come trovare la corrispondenza tra indirizzi di livello 3 e indirizzi di livello 2? Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 1

2 ARP: Address Resolution Protocol Sfrutta la trasmissione broadcast delle LAN Viene inviato in broadcast (MAC DSAP FF-FF-FF-FF-FF-FF) un pacchetto contenente l indirizzo IP di cui si cerca il corrispondente MAC Tutte le stazioni leggono il pacchetto, quella interessata risponde Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 7 ARP: Address Resolution Protocol DEVO INVIARE UN MESSAGGIO A B B-BC B A Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 8 ARP: Address Resolution Protocol 9-2B-BC MA SONO IO! ARP: Address Resolution Protocol BENE, ORA SO COME INVIARE IL MESSAGGIO 9-2B-BC pacchetto ARP MAC DSAP = FF-FF-FF-FF-FF-FF 8 IP cercato = B B A Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 9 8-2B pacchetto ARP di risposta MAC DSAP = -2B MAC cercato = -2B A B A Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 10 ARP: Address Resolution Protocol 9-2B-BC Esempio rete netmask PVC ATM WiFi 8-2B messaggio MAC DSAP = -2B A IP DSAP = B A Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 11 linea ISDN per backup Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 2

3 Indirizzamento IP Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 14 La stazione conosce: il proprio indirizzo IP la netmask ( ) il default gateway () Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 16 La stazione 00-2B confronta 2B-3D-BE-19 il proprio indirizzo IP con quello di destinazione () mascherando il risultato con la netmask. Risultato: scopre che la destinazione è su una diversa subnet. Quindi è necessario usare il Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 17 La stazione invia un ARP, in broadcast, per scoprire l indirizzo MAC di Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 3

4 Il risponde comunicando il proprio MAC: -2B-4A La stazione invia il messaggio al. Il pacchetto ha una busta di livello 3 dentro una busta di livello 2, con DSAP differenti: IP DSAP: (destinazione 00-2B-45 finale) MAC DSAP: -2B-4A () Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20 Il, usando le tabelle di instradamento, imbusta il pacchetto IP in un pacchetto PPP e lo invia sul PVC ATM. L indirizzo è utilizzato per gli algoritmi di routing e per l instradamento Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 21 Il secondo, usando le tabelle di instradamento, scopre che il destinatario è adiacente alla sua porta (stessa subnet) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 22 Il secondo invia un ARP in broadcast per scoprire il MAC di Trattandosi di un messaggio broadcast, lo lo inoltra su tutte le porte Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 4

5 La stazione risponde all ARP comunicando il proprio Trattandosi di un messaggio MAC: -2B broadcast, lo lo inoltra Lo, avendo prima appreso su tutte le porte la posizione di -2B-3D-BE-19, inoltra il pacchetto. Il secondo imbusta il pacchetto IP in un pacchetto con indirizzo di destinazione singlecast -2B e lo invia. Anche questa volta lo inoltra il pacchetto Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 26 ICMP Internet Control Message Protocol Verifica dello stato della rete echo request ed echo reply Riportare anomalie destination unreachable time exceeded for a datagram parameter problem on a datagram IP DSAP: MAC DSAP: -2B-4A () Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 28 DESTINATION UNREACHABLE 54 ICMP Internet Control Message Protocol Scoprire la netmask mask request address mask reply Migliorare il routing (per più sulla stessa LAN) redirect Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 5

6 IP DSAP: MAC DSAP: -2B-3D-BE-19 () def. gtw: : Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 31 REDIRECT TO def. gtw: : Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 32 Autonomous System (AS) Protocolli di routing Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 33 È un insieme di sottoreti raggruppate secondo criteri topologici e organizzativi All interno di un AS il routing e l'indirizzamento sono strettamente coordinati Interior : visibilità limitata all interno dell AS Exterior : visibilità all interno dell AS e sugli exterior degli altri AS Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 34 Autonomous System (AS) E AS 137 AS 66 E: exterior I: interior I Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 35 I E Protocolli di routing IGP: Interior Gateway Protocol RIP: Routing Information Protocol (distance vector) IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (distance vector) OSPF: Open Shortest Path First (linkstate) Integrated IS-IS (link-state) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 6

7 Protocolli di routing EGP: Exterior Gateway Protocol EGP*: Exterior Gateway Protocol (reachability-only) BGP: Border Gateway Protocol (distance vector) IDRP: Inter Domain Routing Protocol (ISO/OSI, dimile a BGP di TCP/IP) IGP: Interior Gateway Protocol * lo stesso nome è utilizzato sia come termine generico che come nome del protocollo Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 38 RIP Routing Information Protocol Protocollo di routing intradominio basato su un algoritmo di tipo distance vector Metrica di costo: basata su hop count Messaggi di update: inviati ogni 30 s Aggiornamento dei percorsi: entro 3 minuti Memorizzazione in tabella del solo percorso migliore verso la destinazione Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 39 IGRP Interior Gateway Routing Protocol Protocollo distance vector proprietario Cisco Supera i limiti di RIP (max hop count, nessun instradamento alternativo) Metriche sofisticate contenenti ritardo, banda, affidabilità, lunghezza massima del pacchetto, carico Multipath routing suddivisione del traffico tra più linee parallele Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 40 OSPF Open Shortest Path First Protocollo di tipo link state packet Prevede un organizzazione gerarchica un AS può essere suddiviso in aree ogni area è costituita da una rete o da un gruppo di reti contigue Esiste una backbone area che connette tutte le altre aree Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 41 AREA 1 H1 internal H3 altro AS R2 R3 Gigabit R1 R4 backbone AS Boundary Router area border H2 Gigabit BACKBONE AREA AREA 2 H5 R6 R5 H6 internal H Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 7

8 Integrated IS-IS IS: Intermediate System (= ) Protocollo di tipo link-state, simile a OSPF Supporta gerarchia a 2 livelli EGP: Exterior Gateway Protocol Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 44 EGP Exterior Gateway Protocol Propaga solo le informazioni di raggiungibilità dei nodi Non ha metriche associate Non ammette magliature nella topologia BGP Border Gateway Protocol Algoritmo di tipo distance vector invece di propagare i costi propaga la sequenza di AS da attraversare per raggiungere una data destinazione I comunicano utilizzando un servizio affidabile del TCP La politica di calcolo dell instradamento preferito è configurabile Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 46 CIDR Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 47 CIDR Classless Inter Domain Routing Pensato per sfruttare al massimo gli indirizzi disponibili Propaga la netmask insieme all indirizzo Consente di propagare informazioni di raggiungibilità di cluster di reti ( supernet ) Dal punto di vista dell assegnazione degli indirizzi consente di assegnare gruppi di reti (es. di classe C) al posto di una rete di classe superiore (es. di classe B) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 8

9 CIDR Classless Inter Domain Routing Esempio: con netmask annuncia (in un colpo solo) 4 reti di classe C: , , e IPv = = = = = Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 50 IPv6 Spazio degli indirizzi grande a sufficienza Indirizzi multicast e anycast (indica il server più vicino al mittente che fornisce un dato servizio) Unificazione di Internet e Intranet Miglior utilizzo delle LAN Sicurezza Policy routing IPv6 Buon supporto di ATM Priorità per tipo di traffico Plug and play Mobilità Transizione semplice da IPv4 a IPv Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 52 Indirizzi IPv6 Scritti su 128 bit (circa indirizzi disponibili) Rappresentati in esadecimale come 8 numeri naturali separati da : Esempi: FEDC:BA98:0876:45FA:0562:CDAF:3DAF:BB :0000:0000:0000:0007:0200:A00C:3423 vers. priority payload length Header IPv6 32 bit flow label next header source address source address destination address hop limit Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 9

10 vers. priority Header IPv6 32 bit flow label payload length next header hop limit PER OTTENERE DALLA RETE DATAGRAM source address GARANZIE DI SERVIZIO TIPICHE DEI CIRCUITI VIRTUALI destination address vers. priority payload length Header IPv6 32 bit flow label next header hop limit source address IL PREAMBOLO HA LUNGHEZZA FISSA (40 BYTE), MA È POSSIBILE AGGIUNGERNE ALTRI OPZIONALI destination address Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 56 vers. priority payload length Header IPv6 32 bit flow label next header source address È IL (16 TIME byte) TO LIVE DI IPv4 destination address hop limit Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 57 Header addizionali Hop-by-hop options informazioni per i Routing percorso completo o parziale da seguire Fragmentation gestione della frammentazione Autentication Verifica dell identità del mittente Encripted security payload informazioni sul contenuto codificato Destination options informazioni addizionali sulla destinazione Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 58 Reti di Computer Capitolo 5 Bibliografia Libro Reti locali: dal cablaggio all internetworking contenuto nel CD-ROM omonimo Capitolo 16 Come contattare il prof. Montessoro montessoro@uniud.it Telefono: Fax: URL: Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 10