IP Routing Silvano GAI Mario Baldi Pietro Nicoletti Le slide sono coperte da copyright il loro uso senza fini di lucro e' concesso dagli autori

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1 IP Routing Silvano GAI Mario Baldi Pietro Nicoletti Le slide sono coperte da copyright il loro uso senza fini di lucro e' concesso dagli autori

2 L Architettura di rete TCP/IP Application Presentation Session Transport Telnet FTP SMTP SNMP TCP e UDP NFS XDR RPC Network Data Link Physical OSI Arp e Rarp ICMP IP Non Specificati Protocolli di routing Internet Protocol Suite

3 Sotto l IP - I livelli 1 e 2 L architettura TCP/IP è concepita come un mezzo per fare internetworking tra reti (locali o geografiche) È in grado di operare su tutte le reti: Ethernet, token-ring, FDDI ATM, SMDS, Frame Relay X.25 SLIP, PPP, Dialup Esistono realizzazioni di TCP/IP anche per reti non standard

4 Gerarchia R1 Rete 1 Ethernet H4 R4 Rete 7 X.25 CDN Rete 9 R2 R3 H1 Rete 3 FDDI R H2 H3 Rete 6

5 L IP: Internet Protocol Application Presentation Session Transport Telnet FTP SMTP SNMP TCP e UDP NFS XDR RPC Network Data Link Physical OSI Arp e Rarp ICMP IP Non Specificati Protocolli di routing Internet Protocol Suite

6 IP:Internet Protocol È il livello Network di TCP/IP Offre un servizio non connesso Semplice protocollo di tipo Datagram Un protocollo datato ma non obsoleto Oggi: IP-v.4 Domani: IP-v.6

7 Formato del pacchetto IPv Vers. Hlen Serv. Type Total Length Identification Flags Fragment Offset Time To Live Protocol Header Checksum Source IP Address Destination IP Address Options PAD

8 Indirizzi IP Sono ampi 32 bit (4 byte) Si scrivono come 4 numeri decimali separati dal carattere. Ogni numero rappresenta il contenuto di un byte ed è quindi compreso tra 0 e 255 Esempi

9 Indirizzamento Network Host Classe A Network Host Classe B Network Host Classe C

10 Classi D ed E Multicast Address Classe D Reserved for Future Use Classe E

11 Il campo Host Non si possono utilizzare tutte le combinazioni binarie del campo host per gli indirizzi delle macchine la combinazione con tutti i bit di valore 1 è riservata per l indirizzo di broadcast di livello 3 la combinazione con tutti i bit di valore 0 è riservata per indirizzare la rete

12 Intranet e Internet Connesse in modo sicuro firewall tutti i dati aziendali possono essere su Intranet alcuni possono anche essere esportati su Internet Per Internet si usano indirizzi IP ufficiali assegnati da un ente delegato dalla IANA Per Intranet si usano gli Indirizzi IP previsti in: Y. Rekhter, B. Moskowitz, D. Karrenberg, G. J. de Groot & E. Lear, RFC-1918: Address Allocation for Private Internets, February nuova versione dello RFC-1597 In IPv6 esistono sia gli indirizzi globali sia gli indirizzi site local

13 Connessione Internet/Intranet Internet Router Indirizzi ufficiali Internet FireWall Indirizzi privati Intranet (RFC 1597 e 1918)

14 Indirizzi privati Classe A (una sola rete) rete: 10.x.x.x Classe B (16 reti adiacenti) reti: x.x x.x Classe C (256 reti adiacenti) reti: x x Dette anche 24 / 20 / 16-bit blocks... e se si utilizzano altri indirizzi non ufficiali e non compresi in questi standard fenomeno dell accecamento

15 Subnetting Indirizzo di classe B prima del subnetting 1 0 Network Host Indirizzo di classe B dopo il subnetting 1 0 Network Subnet Host

16 Netmask Parametro che specifica il subnetting bit a 1 in corrispondenza dei campi network e subnetwork bit a 0 in corrispondenza del campo host Esempio: si supponga di voler partizionare una rete di classe C in 4 subnet da 62 host Netmask Netmask esadecimale ff ff ff C0 Netmask decimale Invece che indicare il valore di netmask si può indicare l indirizzo ed il suo prefisso (lunghezza della netmask espressa in numero di bit a 1) La RFC 1878 definisce le modalità di subnetting

17 Netmask Si può dire che all indirizzo è associata una netmask o un prefisso a 26 bit Netmask Prefisso di Rete Host Indirizzo

18 AR (Address Range) Esempi: rappresetta tutti gli indirizzi IP tra e rappresenta tutti gli indirizzi IP rappresenta un unico indirizzo IP L address range associato ad una rete IP è detto indirizzo della rete L address range senza subnetting è detto indirizzo naturale e la netmask netmask naturale

19 AR e netmask I valori decimali leciti nei 4 byte che costituiscono la netmask sono quindi:

20 Esercizio Network Host ì Netmask da 65 a 126 Campo Rete Host da 129 a 190

21 Modello di routing IP LIS #1 LIS #2

22 LIS (Logical IP Subnet) e reti fisiche IP assume una corrispondenza biunivoca tra reti fisiche e subnet: routing implicito all interno di una LIS realizzazioni più moderne ammettono più LIS sulla stessa rete fisica più reti fisiche sulla stessa LIS (Proxy ARP) Il routing tra subnet diverse è esplicito gestito dai router tramite tabelle di routing

23 Stessa LIS: comunicazione diretta Indirizzo mittente Indirizzo destinazione Netmask mittente Stessa LIS: comunicazione diretta

24 LIS differenti: utilizzo del router Indirizzo mittente Indirizzo destinazione Netmask mittente LIS differenti: utilizzo del router

25 Perchè si usa il subnetting Per ottimizzare l utilizzo di classi e indirizzi H1 Indirizzo Netmask R R R H3 Indirizzo Netmask H2 Indirizzo Netmask

26 Subnet: instradamento All interno della subnet l instradamento deve essere fornito dalla rete fisica Corrispondenza tra gli indirizzi delle LIS (indirizzi IP) e gli indirizzi di livello 2 gestita da ARP Indirizzi di livello 2 Indirizzi MAC sulle LAN Indirizzi di DTE in X.25 Identificatori di LCI in Frame Relay...

27 Forwarding di pacchetti IP Il DA è quello di un interfaccia dell host processamento locale Il DA appartiene allo stesso AR di una delle interfacce reti punto-punto invio del pacchetto sull interfaccia reti multipunto con broadcast risoluzione dell indirizzo con ARP invio diretto verso il destinatario reti multipunto senza broadcast l indirizzo nativo (data-link) dell host sulla rete destinataria deve essere configurato staticamente

28 Forwarding di pacchetti IP Il DA del pacchetto non è in nessuno degli address range corrispondenti alle interfacce dell host consultazione della routing table invio del pacchetto al next hop (router) indicato sulla routing table

29 Tabella di routing Per ciascun Address Range danno: l indirizzo IP di un router di next hop su una rete IP adiacente il costo della destinazione attraverso quel router Se un indirizzo IP si mappa su più AR presenti in tabella viene preferito quello con il prefisso di rete più lungo longest-prefix matching tra tutte le righe della tabella di routing, il cui prefisso corrisponde con quello dell indirizzo di destinazione del pacchetto da inoltrare, si sceglie la riga che presenta il prefisso più lungo (maggior numero di bit a 1 nel campo netmask)

30 Entry sulle tabelle di routing Diretti AR corrispondenti alle interfacce del router Statici AR configurati staticamente dal gestore Dinamici AR appresi attraverso un protocollo di routing Nel caso uno stesso AR sia appreso da diverse fonti deve essere specificato quale deve essere preferita (costo)

31 La tabella di routing 2503a# 2503a#sho ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area Gateway of last resort is not set R /24 [1/0] via R /24 [1/0] via S /24 [1/0] via R /24 [1/0] via C /24 is directly connected, Serial0 R /24 [1/0] via C /24 is directly connected, Serial1 S /24 [1/0] via C /24 is directly connected, Ethernet0 2503a#