Cenni sull architettura protocollare TCP/IP

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1 Nota di Copyright Cenni sull architettura protocollare TCP/IP Mario Baldi staff.polito.it/mario.baldi cenni - 1 M. Baldi: si veda pagina 2 Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slides) 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 indicati a pag. 1. Le slides 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 altra utilizzazione o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampate) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte degli autori. L informazione contenuta in queste slides 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. Gli autori non assumono alcuna responsabilità per il contenuto di queste slides (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 slides. In ogni caso questa nota di copyright non deve mai essere rimossa e deve essere riportata anche in utilizzi parziali. cenni - 2 M. Baldi: si veda pagina 2 L Architettura di rete TCP/IP Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical OSI Telnet FTP SMTP SNMP Arp e Rarp ICMP TCP e UDP IP Non Specificati NFS XDR RPC Protocolli di routing Internet Protocol Suite Compiti del livello 3 Definizione di un piano di indirizzamento Ogni host deve essere univocamente individuabile sulla rete Definizione del modo con cui due entità qualunque riescono a scambiarsi dei messaggi (gestione dell instradamento) determina se e quali sistemi intermedi devono essere attraversati dal messaggio per giungere a destinazione deve gestire delle tabelle di instradamento e provve-dere ad instradamenti alternativi in caso di guasti (fault tolerance) cenni - 3 M. Baldi: si veda pagina 2 cenni - 4 M. Baldi: si veda pagina 2

2 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 IP: funzionalità Frammentazione e riassemblaggio dei pacchetti Gestione indirizzi a 32 bit a livello di rete e di host Routing Monitoring della connessione (ICMP) Configurazione di classi di servizio Oggi: IP-v.4 Domani: (forse) IP-v.6 cenni - 5 M. Baldi: si veda pagina 2 cenni - 6 M. Baldi: si veda pagina 2 Gerarchia Rete 7 H1 Rete 3 R1 R2 FDDI R5 Rete 1 Ethernet H4 X.25 CDN H2 R4 R3 Rete 6 Rete 9 H3 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 Sono assegnati alle interfacce cenni - 7 M. Baldi: si veda pagina 2 cenni - 8 M. Baldi: si veda pagina 2

3 Subnetting Indirizzo di classe B prima del subnetting 1 0 Network Host Indirizzo di classe B dopo il subnetting 1 0 Network Subnet Host cenni - 9 M. Baldi: si veda pagina 2 Appartenenza alla rete logica cenni - 10 M. Baldi: si veda pagina 2 Rete logica (address range) (indirizzo) (netmask) Indirizzo per cui verificare l appartenenza Verifica: AND bit a bit tra indirizzo da verificare e netmask Confronto con l indirizzo che identifica l address range coincidono: appartenenza non coincidono: non appartenenza Tutti gli indirizzi che appartengono all addess range hanno un prefisso comune Reti logiche e reti fisiche IP assume una corrispondenza biunivoca tra reti fisiche e logiche: routing implicito all interno di una rete logica realizzazioni più moderne ammettono più reti logiche sulla stessa rete fisica più reti fisiche nella stessa rete logica (Proxy ARP) Il routing tra reti logiche diverse è esplicito gestito dai router tramite tabelle di instradamento Logical IP Subnet: LIS Subnet: instradamento All interno della subnet l instradamento deve essere fornito dalla rete fisica Corrispondenza tra gli indirizzi di subnet (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... All esterno della subnet entra in gioco il default gateway cenni - 11 M. Baldi: si veda pagina 2 cenni - 12 M. Baldi: si veda pagina 2

4 Default Route Gli host devono conoscere almeno un router presente sulla loro rete fisica Il protocollo ICMP permette di ottimizzare dinamicamente il routing Esempi di instradamento H1 To IP Network #2 H3 R IP Subnet #1 IP Subnet #2 H2 H4 IP Network #1 cenni - 13 M. Baldi: si veda pagina 2 cenni - 14 M. Baldi: si veda pagina 2 Instradamento di pacchetti IP Il destination address coincide con quello di un interfaccia del router elaborazione locale Il destination address appartiene all address range di una delle interfacce reti punto-punto invio del datagramma sull interfaccia reti multipunto con broadcast risoluzione dellindirizzo 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 Instradamento di pacchetti IP Il destination address non è in nessuno degli address range corrispondenti alle interfacce del router consultazione della routing table invio del datagramma al next hop indicato sulla routing table se non esiste una entry esplicita viene inviato sulla default route Se l indirizzo destinazione appartiene a più address range viene preferito quello con più 1 nella netmask cenni - 15 M. Baldi: si veda pagina 2 cenni - 16 M. Baldi: si veda pagina 2

5 Entry sulle tabelle di routing Diretti address range corrispondenti alle interfacce del router Statici route configurate staticamente dal gestore Dinamici address range appresi attraverso un protocollo di routing route apprese attraverso ICMP redirect Nel caso la route per uno stesso address range sia appresa da diverse fonti deve essere specificato quale deve essere preferita cenni - 17 M. Baldi: si veda pagina 2