La configurazione degli indirizzi IP. Configurazione statica, con DHCP, e stateless

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1 La configurazione degli indirizzi IP Configurazione statica, con DHCP, e stateless 1

2 Parametri essenziali per una stazione IP Parametri obbligatori Indirizzo IP Netmask Parametri formalmente non obbligatori, ma in pratica indispensabili Default Gateway DNS server Parametri opzionali Dominio DNS Nome DNS WINS Server Mail server 2

3 Assegnazione degli indirizzi Parte Network ISP (Internet Service Provider) IANA (Internet Assigned Number Authority) ARIN (American Registry for Internet Numbers, più l Africa) LACNIC (Latin American and Caribbean Internet Address Registry) RIPE (Réseau IP Européens) APNIC (Asia-Pacific Network Information Center) Parte Host Configurazione manuale Configurazione dinamica DHCP [RFC 2131] Estensione di BOOTP [RFC 1542] L host richiede un indirizzo al server DHCP Usato nel caso di LAN Altri metodi (es. PPP) nel caso di interfacce punto-punto Configurazione automatica (blocco /16) 3

4 Configurazione manuale Vantaggi L utente ha il completo controllo della situazione Il gestore della rete assegna gli indirizzi Maggior controllo sulle macchine, ad es. per access list Per un intruso, maggiore difficoltà ad acquisire un indirizzo Svantaggi Possibili errori (es. IP address digitato al posto del Default Gateway) Mancata autoconfigurazione Host mobili (es. computer portatili) Renumbering di rete 4

5 Configurazione manuale: Windows (1) 5

6 Configurazione manuale: Windows (2) 6

7 Configurazione manuale: Windows (3) Spesso indirizzi multipli per ridondanza Opzioni avanzate (es. WINS,...) 7

8 Configurazione dinamica Evoluzione RARP BOOTP DHCP oppure configurazione stateless 8

9 Configurazione dinamica: esempio Si noti come la voce sia generica e non indichi esplictamente il DHCP Infatti, questa voce abilita nell ordine la configurazione tramite DHCP e, se questa fallisce, tramite configurazione stateless 9

10 Reverse ARP A partire da un certo indirizzo MAC cerca di ottenere un indirizzo IP per quella stazione RARP: Reverse ARP Stesso formato di pacchetto di ARP Cambia il contenuto del campo Operation Protocollo in broadcast di tipo solicitation Era utilizzzato al bootstrap da stazioni diskless RARP risolve l indirizzo BOOTP procede all avvio della stazione caricando il sistema operativo da un server remoto Ethernet: gli assegna un Protocol Type (0x8035) 10

11 Limitazioni di ARP Parametri operativi Non comunica la netmask Disponibile un messaggio ICMP Address Mask Request/Reply Non comunica il defalt gateway Disponibile un messaggio ICMP Router Solicitation / Advertisement Non ci sono modi di comunicare gli altri parametri essenziali Il database è normalmente statico In DHCP, diventa dinamico 11

12 RARP: Risoluzione di indirizzi (1) Campi più significativi della trama MAC Campi più significativi della trama RARP MAC broadcast MAC A RARP Req MAC A?? MAC A 1?? MAC A MAC E RARP Reply MAC E IP E MAC A IP A A B A B RARP Request RARP Reply C D E C D E 1 Lo standard precisa che l indirizzo MAC del destinatario, non essendo conosciuto, va posto pari a quello del mittente 12

13 RARP: Risoluzione di indirizzi (2) Il richiedente emette un pacchetto in broadcast di livello 2 richiedendo l indirizzo network relativo al proprio indirizzo hardware I RARP Server rispondono con un pacchetto unicast di livello 2 L host sceglie una delle risposte arrivate (tipicamente la prima) 13

14 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Standard IETF RFC 2131,2132 Consente l assegnazione automatica degli indirizzi IP ai Client Imbustato in UDP (porta 67) IP destination: (limited broadcast) La risposta viene normalmente inoltrata in unicast al MAC address del richiedente, con IP destinazione ancora L host non ha ancora un indirizzo IP In talune implementazioni viene utilizzato un MAC broadcast Esiste la modalità DHCP Relay per evitare l installazione di un server DHCP per ogni subnet 14

15 Struttura DHCP Client DHCP Server DHCP Database Indirizzi IP 15

16 Come funziona il servizio DHCP Il Server forniscono: Indirizzi TCP/IP validi di client della rete. Indirizzi IP, mantenuti in gruppi di assegnazione per i client e gli indirizzi riservati per l'assegnazione manuale. Durata della lease offerta dal server (cioè per quanto tempo il client potrà usare l'indirizzo IP prima di dover richiedere il rinnovo della lease). I client abilitati all'uso del servizio DHCP, quando accettano la lease ricevono: Un indirizzo IP per collegarsi alla rete. Alcuni parametri addizionali di configurazione, chiamate opzioni DHCP. 16

17 DHCP: assegnazione indirizzi Prevede tre modalità di assegnazione: Configurazione manuale Il gestore definisce un mapping esplicito tra host e indirizzi IP Solitamente facendo uso del MAC address L indirizzo diventa permanente Nuovi host potrebbero non essere riconosciuti con questa policy Configurazione automatica Il server assegna gli indirizzi automaticamente, ma ha cura di assegnare allo stesso host sempre lo stesso indirizzo Il mapping non è più esplicitamente gestito dall operatore Configurazione dinamica Il server assegna gli indirizzi temporaneamente, con logica FCFS Possibilità di riuso degli indirizzi 17

18 Pacchetto DHCP op htype hlen xid secs ciaddr yiaddr siaddr giaddr chaddr (16) sname (64) file (128) option (variable) flags hops Op: op code / message type 1 = BOOTREQUEST 2 = BOOTREPLY htype: hardware type (es. 10Mb Ethernet) Hardware address length (6 byte per ethernet) hops = 0 xid: Transaction ID, numero casuale scelto dal client da associare ai messaggi flags: indica se la risposta deve essere inviata con un pacchetto broadcast (non usato in BOOTP) ciaddr: indirizzo IP (compilato dal client, se questo già lo conosce) Yiaddr: indirizzo IP (compilato dal server) siaddr: indirizzo IP del server con cui effettuare il prossimo passo del bootstrap (DHCP: indirizzo del server stesso) giaddr: indirizzo IP del DHCP relay chaddr: client hardware address (settato dal client) option: parametri opzionali definiti nella RFC

19 DHCP: messaggi principali Message type: Value Message Type DHCPDISCOVER 2 DHCPOFFER 3 DHCPREQUEST 4 DHCPDECLINE 5 DHCPACK 6 DHCPNAK 7 DHCPRELEASE 8 DHCPINFORM Code 53 Length 1 Type

20 DHCP: opzioni principali Client subnet mask Code 1 Length 4 m1 m2 m3 m4 Router option Code 3 Length 4 a1 a2 a3 a4 Domain Name (es. polito.it) Code 15 Length n d1 d2 d Domain Name Server (IP address) Questo campo può essere ripetuto per gestire la ridondanza dei DNS Code 5 Length 4 a1 a2 a3 a4 20

21 Processo di lease Ho bisogno di un indirizzo Ip! DHCPDiscover DHCPOffer DHCPRequest DHCPAck Client Mi è stato assegnato un indirizzo ip per 4 giorni. (durata lease) DHCP Server 21

22 Start Nuovo client senza indirizzo IP DHCPDiscover Il serve risponde con una Proposta di lease DHCPOffer Il client accetta l offerta? DHCPDecline Il client ripete il processo Accettato Processo di Lease DHCPRequest DHCPAck Stato di Request:il client risponde al server indicando che vuole la lease. Il server concede la Lease.. Stato di Binding: Il client usa l indirizzo IP 22 L indirzzo e utilizzabile? TCP/IP attivo DHCPDecline

23 Start Stato di Request la Lease sta per scadere DHCPRequest Il Server rinnova La lease? DHCPAck DHCPNak Il client deve Ricomiciare il Processo di lease Il Client aggiorna i Parametri TCP/IP Processo di Rinnovo 23

24 Riavvio Client Sono stato Riavviato! DHCPRequest (Broadcast) DHCPAck Client Posso usare il mio indirizzo IP DHCP Server 24

25 Processo di rinnovo lease Il 50 % della mia lease e passata!! DHCPRequest DHCPAck Client La mia lease è stata rinnovata. DHCP Server 25 Il processo di rinnovo ha avuto successo

26 Processo di rinnovo lease con offerta nuova lease Il 50 % della mia lease e passata!! DHCPRequest DHCPOffer Client La mia lease è stata Aggiornata DHCP Server 26 La lease è stata aggiornata

27 Processo di rinnovo lease fallito Il 50 % della mia lease e passata!! L 87 % della mia lease e passata!! DHCPRequest Sono guasto!!! Sono ancora fuori servizio!!! DHCPDiscover Client Non posso più usare l indirizzo IP DHCP Server 27 Il processo di lease deve ricominciare

28 Servizio DHCP nelle Wan Seleziono uno scope per la rete : DHCP Server Rete Dest: giaddr: Dest: giaddr: IP: UDP PORT 67 Rete Inoltro il pacchetto Dest: giaddr:0 Router Inoltro il pacchetto Ip: all interfaccia UDP PORT Router con agente relay attivato: Ip: UDP PORT 67 Set helper address to Client Ip: UDP PORT Dest: giaddr: Ricevuto il pacchetto DHCP

29 DHCP e DNS Client DHCP Windows 2000 Aggiornamento DNS record PTR (Pointer) (4) DHCPRequest (1) DNS Server 29 DHCP Server DHCPAck (2) Aggiornamento DNS record A (Hosts) (3) DHCP Client Windows 2000

30 30 DHCP e DNS Altri Client DHCP (Win9x e NT) Aggiornamento DNS record A (Hosts) (3) DHCPRequest (1) Aggiornamento DNS record PTR (Pointer) (4) DNS Server DHCP Server DHCPAck (2) DHCP Client Windows 2000

31 Menu generale di configurazione 31

32 Configurazione di uno Scope DHCP

33 Controllo Lease

34 Opzioni DHCP di Default

35 Opzioni DHCP di Scope

36 Opzioni DHCP Reserved

37 Opzioni DHCP di Classe Definizione

38 Opzioni DHCP di Classe Impostazione

39 Configurazione stateless Soluzione per Dentist Office Standardizzata dal gruppo ZEROCONF di IETF Rete /16 Riservato dalla lana per uso locale (Link-local) No comunicazione inter-lis Disponibile principalmente su macchine Microsoft ed Apple Non permette la configurazione completa della stazione Nessuna informazione relativamente a DNS server e Default Gateway 39

40 Funzionamento Generazione casuale dell identificativo di host Distribuzione uniforme Tra e /24 e /24 riservati per usi futuri Scelta del seme Consigliate informazioni univoche Per esempio indirizzo MAC Una stazione genera (e assume) sempre lo stesso indirizzo Facilitazione della gestione Identificazione delle stazioni Verifica di unicità ARP In caso di risposta, viene scelto un nuovo indirizzo 40

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