Il collegamento delle reti aziendali: DHCP, DSL, PPPoE

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1 Nota di Copyright RETI DI CALCOLATORI II Prof. PIER LUCA MONTESSORO Ing. DAVIDE PIERATTONI Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine 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 degli autori prof. Pier Luca Montessoro e ing. Davide Pierattoni, 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 degli autori. 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) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 2 Argomenti della lezione Il collegamento delle reti aziendali: DHCP, DSL, PPPoE DHCP DSL e collegamento delle reti aziendali PPP over Ethernet 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 4 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DHCP RFC 2131, 2132 Protocollo client/server per configurare dinamicamente gli host di una rete Permette l allocazione automatica e dinamica degli indirizzi IP 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 6 1

2 Client DHCP All accensione, il client DHCP non conosce: Il proprio indirizzo IP L indirizzo e la netmask della rete su cui si trova L indirizzo di livello MAC del server DHCP Client DHCP Il client DHCP invia un messaggio DHCPDISCOVER (Lease Request) Pacchetto broadcast a livello 2 (FF-FF-FF-FF-FF-FF) e di livello 3 ( ) Il messaggio è destinato alla porta 67 di UDP 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 8 Client DHCP D5-45-E9-B AA-44-3E-5B RETE Server DHCP UDP DSAP= 67 DHCPDISCOVER MAC DSAP = FF-FF FF-FF FF-FF FF-FF FF-FF IP DSAP = AF-CE-D5 Server DHCP È in ascolto sulla porta 67 di UDP Intercetta le richieste broadcast di informazioni da parte dei client Gestisce un pool di indirizzi IP e li assegna agli host secondo un criterio temporale (lease time) 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 10 Server DHCP Risponde al client con un pacchetto DHCPOFFER (o IP Lease Offer) Pacchetto broadcast a livello 3 ( ) Frame unicast a livello 2 (DSAP: MAC Address del client) Server DHCP D5-45-E9-B1 Server DHCP AA-44-3E-5B RETE UDP DSAP= 68 DHCPOFFER MAC DSAP = AF-CE-D5 IP DSAP = AF-CE-D Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 12 2

3 Server DHCP Parametri DHCP Il messaggio è indirizzato alla porta 68 di UDP Contiene i parametri di configurazione necessari per accedere alla rete e ai servizi Parametri di configurazione stabiliti dall RFC 1123 Il protocollo prevede anche parametri opzionali, specifici per produttori e sistemi operativi 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 14 Parametri DHCP Parametri tipici Indirizzo IP assegnato dal server Netmask Indirizzo IP del default router Durata del lease: indica al client per quanto tempo potrà utilizzare l indirizzo IP assegnato Parametri DHCP Parametri opzionali Estendono le funzionalità di base del protocollo Dipendono dal sistema operativo e dalle applicazioni di rete Ad esempio: indirizzo IP del server DNS, hostname del client e dominio di appartenenza 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 16 DHCP e ISP DHCP e ISP Usato dagli Internet Service Provider per i collegamenti di tipo dial-up Permette di utilizzare un numero di indirizzi IP inferiore al numero di clienti del servizio Regola di dimensionamento num_indirizzi_ip_pubbliciindirizzi_ip IP_pubblici num_max_utenti_contemporanei_max_utentiutenti_contemporanei 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 18 3

4 DHCP e server Un server di rete deve essere sempre raggiungibile Il suo indirizzo IP non può cambiare nel tempo DHCP e server Soluzioni Indirizzamento statico oppure tabelle di corrispondenza MAC IP sul server DHCP 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20 DSL Digital Subscriber Line Tecnologie per il collegamento a Internet Fornisce il trasporto di servizi numerici ad alta velocità Utilizza il doppino telefonico della tradizionale rete commutata Offre un servizio di connettività permanente ("always on") 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 22 DSL cable modem centrale DSLAM telefonica collegamento digitale all ISP rete a larga banda (ATM) DSLAM DSLAM: DSL Access Multiplexer Codifica e decodifica i segnali DSL di tutte le utenze che convergono alla centrale telefonica È il nodo di accesso alla rete a larga banda dell ISP (ad es. ATM) 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 24 4

5 DSL e fonia Sfrutta la massima capacità trasmissiva della tratta utente centrale telefonica (local loop) Alcune varianti permettono la coesistenza di traffico dati e fonia sullo stesso doppino Separazione con filtri (splitter) DSL e fonia centrale telefonica collegamento digitale all ISP cable modem splitter (filtro) DSLAM commutatore telefonico rete a larga banda (ATM) rete telefonica 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 26 DSL : frequenze utilizzate DSL: problematiche ampiezza del segnale Banda fonica: Banda traslata: voce, fax comunicazione dati 0,4 3, f (khz) Lo stesso mezzo trasmissivo è condiviso dai servizi di fonia tradizionali L attenuazione del doppino telefonico è elevata alle alte frequenze xdsl applica tecniche di modulazione avanzate 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 28 CAP Carrierless Amplitude and Phase modulation È una variante proprietaria della tecnica QAM Trasmissione priva di portante Divide lo spettro in due sottocanali, uno per la ricezione e uno per la trasmissione DMT Discrete Multitone Transmission Trasmissione priva di portante Modulazione multiportante Suddivide lo spettro in 256 canali da 4 khz mediante Discrete FFT Trasmissione QAM su ciascun canale 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 30 5

6 DMT DSL: flussi Velocità trasmissive più elevate rispetto al CAP Ciascun canale può trasmettere a bit rate diversi Adattamento dinamico del baud rate sul singolo canale in base al rapporto S/N upstream cable modem downstream centrale DSLAM telefonica collegamento digitale all ISP rete a larga banda (ATM) 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 32 Famiglia dei servizi xdsl HDSL (High-bit-rate DSL) Usa 2 doppini (3 in Europa) 1,544 Mb/s (Europa: 2,048 Mb/s) downstream e upstream Distanza massima: 5 km HDSL 2 Come HDSL, ma usa 1 doppino Famiglia dei servizi xdsl SDSL (Symmetric o Single-line DSL) Usa 1 doppino 768 kb/s downstream e upstream Distanza massima: 3,3 km 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 34 Famiglia dei servizi xdsl ADSL (Asymmetric DSL) Usa 1 doppino Da 1,5 a 8 Mb/s downstream Da 16 a 640 kb/s upstream Distanza massima: 6 km Famiglia dei servizi xdsl RADSL (Rate-Adaptive DSL) Usa 1 doppino Può adattare la velocità alle condizioni di rumore sulla linea Da 1,5 a 8 Mb/s downstream Da 16 a 640 kb/s upstream Distanza massima: 6 km 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 36 6

7 Famiglia dei servizi xdsl VDSL (Very-high-speed DSL) Richiede la fibra ottica Trasporto ATM in modalità nativa a livello 2 Da 13 a 52 Mb/s downstream Da 1,5 a 6 Mb/s upstream Distanze: tra 350 m e 1,5 km Collegamento ADSL Modem ADSL Stand-alone (interfaccia seriale verso il PC) Integrato in un router con un interfaccia ADSL Splitter (quando necessario) Filtro passivo installato sulla linea telefonica 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 38 ADSL e LAN Indirizzamento IP base Lato ISP: 1 indirizzo IP pubblico all interfaccia ADSL del router di accesso Può essere statico o assegnato mediante DHCP Lato rete interna: NAT in modalità IP masquerading ADSL e NAT router Internet indirizzi ufficiali intranet Interfaccia ADSL: indirizzi privati Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 40 ADSL e LAN Indirizzamento IP esteso Assegnazione di indirizzi IP pubblici agli host della LAN I server della rete interna sono raggiungibili anche da Internet Tipicamente una subnet con pochi host Indirizzi IP pubblici LAN router Internet Interfaccia ADSL: Rete Netmask Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 42 7

8 PPP Point to Point Protocol DSL e protocolli di linea Protocollo di tipo punto-punto per linee seriali Permette l incapsulamento di più protocolli di livello rete pacchetto IP dentro un frame PPP header PPP trailer PPP (FCS) 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 44 PPPoE PPP over Ethernet Protocollo ibrido di livello data-link Utilizzato nel collegamento tra il modem DSL e il DSLAM della centrale telefonica pacchetto IP dentro un frame PPPoE header Ethernet header PPP FCS Ethernet 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 45 PPPoE Due modalità di funzionamento Discovery mode Gestisce le procedure di setup della connessione con il DSLAM Session mode Scambio dei dati attraverso una sessione PPP incapsulata in frame Ethernet modificati 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 46 Il collegamento delle reti aziendali: DHCP, DSL, PPPoE 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 47 8