Fondamenti di Internet, parte 3

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1 Fondamenti di Internet, parte 3 Internet: Architettura, Principali Protocolli e Linee Evolutive, v1.1 Nicola BLEFARI MELAZZI Dipartimento di Ingegneria Elettronica Università degli Studi di Roma - Tor Vergata Via del Politecnico, 1, Roma (Italia) Ph.: blefari@uniroma2.it URL: Capitolo 1: Introduzione 1.1 Il processo di standardizzazione in Internet Nicola Blefari Melazzi Slide # 2 1

2 1) Introduzione Pre requisiti Principi di un architettura a strati Modello OSI Modi di trasferimento a circuito e a pacchetto Internet=inter rete unione di diverse reti, spesso pre esistenti, ed eterogenee tra loro Dispositivi connessi ad Internet (denominati host ) super computer, mini computer, workstation, semplici personal computer, calcolatori portatili, PDA, telefoni cellulari, elettrodomestici, macchine industriali e sensori Nicola Blefari Melazzi Slide # 3 1) Introduzione Numero di host Internet dal 1981 al 2004 Nicola Blefari Melazzi Slide # 4 2

3 16/11/2012 1) Nicola Blefari Melazzi 1) Nicola Blefari Melazzi Introduzione: Internet, visione per dominio Slide # 5 Introduzione: Internet, visione per operatore Slide # 6 3

4 1) Introduzione: Storia 1961: L. Kleinrock (UCLA) pubblica il primo lavoro sulla commutazione di pacchetto 1964: proposta di un modello di rete resistente ad attacchi Sue caratteristiche dovevano quindi essere: una struttura reticolare, magliata, non gerarchica e con parti ridondanti una modalità di trasferimento senza connessione (e quindi senza garanzie di qualità del servizio, rimandando queste ultime ai livelli superiori dell architettura protocollare) 1968: Bolt, Berenek e Newman implementano (UCLA) il primo commutatore di pacchetto Nicola Blefari Melazzi Slide # 7 1) Introduzione: Storia 1969: vengono installati altri 4 nodi (Stanford, UC Santa Barbara, University of Utah) e nasce ARPANET (primo esempio di rete geografica a commutazione di pacchetto) 1972: prima dimostrazione pubblica di ARPANET (basata sul protocollo Network Control Protocol) e definizione della e mail 1972: Kahn introduce il concetto di architettura aperta per poter interconnettere altre reti al nucleo iniziale (e.g., packet radio) ed inizia ad elaborare un nuovo protocollo per sostituire NCP Nicola Blefari Melazzi Slide # 8 4

5 1) Introduzione: Storia Idee base di Kahn: nessuna modifica alle reti da interconnettere principio del best effort reti interconnesse da gateways che non mantengano informazioni sullo stato dei flussi di pacchetti che li attraversano nessun controllo globale non progettare solo in vista di una particolare applicazione progettare non solo protocolli di rete ma anche applicazioni 1973: Kahn e Cerf iniziano a definire il Transmission Control Protocol (che includeva IP ) Ci si rende conto che non sempre è necessario stabilire connessioni e IP viene separato da TCP Nicola Blefari Melazzi Slide # 9 1) Introduzione: Storia DoD sovvenziona Stanford, BBN e UCL per implementare TCP/IP: si hanno così le prime tre implementazioni 1980: si sviluppano LAN e PCs (il progetto di Ethernet è del 1973): ARPANET cresce ( > DNS, IGP, EGP) Il DoD affida a Bolt, Berenek e Newman il compito di implementare tali protocolli in ambiente UNIX e sovvenziona l Università di Berkeley per integrare i suoi protocolli nella distribuzione del software UNIX; grazie a questa strategia DARPA riesce a raggiungere oltre il 90% dei calcolatori usati in ambito scientifico Nicola Blefari Melazzi Slide # 10 5

6 1) Introduzione: Storia Nel 1983 il DoD decreta che tutti i calcolatori connessi a ARPANET adottino i protocolli TCP/IP, e separa la rete in due parti: una civile (ARPANET) ed una militare (MILNET) Transizione flag day Nel 1985 la National Science Foundation finanzia lo sviluppo di una rete di trasporto a lunga distanza (NSFnet) e di reti regionali, che consentono di interconnettere LANs di altre università e di enti di ricerca (NASA, NSF, etc.) alla rete ARPANET 1988 un comitato del National Research Council (presieduto da Kleinrock e con membri Kahn e Clark) raccomanda di finanziare collegamenti ad alta velocità Nicola Blefari Melazzi Slide # 11 1) Introduzione: Storia 1990: ARPANET cessa le sue attività 1990: Barners Lee (CERN) definisce il WWW 1993: Andreessen (NCSA, Illinois) sviluppa il primo WWW browser 1995: NSF smette di finanziare NSFNET Problematiche future: non solo l evoluzione della tecnologia ma la gestione del cambiamento Nicola Blefari Melazzi Slide # 12 6

7 1) Introduzione: Evoluzione delle infrastrutture di trasporto Rete telefonica analogica W-LAN ISDN MAN Reti proprietarie Frame Relay IDN LAN Rete telefonica ISDN B-ISDN X.25 Circuiti diretti INTERNET Nicola Blefari Melazzi Slide # 13 1) Introduzione: Motivazioni del successo Sovvenzioni statali ($ 200 milioni nel periodo 86 95) e tariffazione flat rate Disponibilità immediata e gratuita del software, della documentazione tecnica e degli standards (anche nei primissimi stadi di sviluppo) Processo di standardizzazione (rapidità&verifica) Protocolli implementati in UNIX e forniti gratuitamente insieme a tale sistema operativo Vasta disponibilità (spesso gratuita) di applicazioni (modello client/server) Nicola Blefari Melazzi Slide # 14 7

8 1) Introduzione: Motivazioni del successo Assenza di vincoli: non richiede che tutti i sistemi siano basati sulla stessa architettura protocollare Modalità di trasferimento senza connessione Incapsulamento invece di conversione di protocolli Intrinseche capacità broadcast nelle reti di accesso Semplicità dei protocolli (inclusi quelli di gestione e controllo) Nicola Blefari Melazzi Slide # 15 1) Introduzione: Motivazioni del successo In altre reti le apparecchiature di rete sono di proprietà di società pubbliche o private che installano e gestiscono i sistemi di TLC mettendoli a disposizione dell utenza Nel caso di Internet le apparecchiature di utente e molte sotto reti private contribuiscono in modo significativo al trasporto, all indirizzamento, alla commutazione ed anche alla messa a disposizione di tutti di una rilevante quantità di informazione Intelligenza ai bordi (e non in rete) I protocolli di Internet sono implementati in software e sono di pubblico dominio Nicola Blefari Melazzi Slide # 16 8

9 1.1) Il processo di standardizzazione L ente che sovrintende all organizzazione di Internet, che ne stabilisce le linee generali di funzionamento e che approva gli standard è l Internet Architecture Board ( L IAB, fondata nel 1983 e ri organizzata nel 1989, è un organizzazione autonoma, con ruoli prevalentemente di coordinamento; essa non finanzia l attività di ricerca e sviluppo, attività che sono invece svolte da diversi individui ed organizzazioni su base volontaria IAB controlla: Internet Research Task Force (IRTF, ricerca a lungo termine divisa in gruppi di ricerca coordinata da un organismo denominato Internet Research Steering Group (IRSG) Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il processo di standardizzazione Internet Engineering Task Force (IETF, ha il compito di definire i protocolli e le regole di funzionamento di Internet divisa in gruppi di lavoro (Working Groups), organizzati in Aree, ognuna responsabile di una certa tematica (routing, transport, security, etc.) coordinata da un organismo denominato Internet Engineering Steering Group (IESG) ( "L IETF è una comunità internazionale, aperta, di progettisti di rete, operatori, costruttori, venditori e ricercatori interessati all'evoluzione ed al regolare funzionamento di Internet. E' aperta a tutti gli interessati Nicola Blefari Melazzi Slide # 18 9

10 1.1) Il processo di standardizzazione Internet è definita dall'ietf come una collaborazione di reti autonome ed interconnesse, non rigidamente organizzata (loosely organized), che supporta comunicazioni tra host attraverso il volontario rispetto di protocolli e procedure aperti, definiti dagli Internet Standards. il "credo" dell'ietf è "We reject kings, presidents and voting. We believe in rough consensus and running code". (IETF Credo, Dave Clark, 1992). Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il processo di standardizzazione Altra importante funzione di coordinamento: assegnare i parametri numerici dei protocolli (alcuni dei quali fissi, altri da configurare caso per caso in determinati intervalli) Responsabilità: fino al 1999: Internet Assigned Numbers Authority (IANA, o meglio, essenzialmente, da una singola persona: Jon Postel Poi: ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, L ICANN è una organizzazione non profit responsabile oggi dell allocazione dello spazio degli indirizzi IP, dei parametri protocollari e dell insieme dei nomi Un ultimo organismo è l'internet Society (ISOC, che si occupa di principi generali, incoraggia lo sviluppo di Internet ed ospita l IAB Nicola Blefari Melazzi Slide # 20 10

11 1.1) Il processo di standardizzazione Gli standard sono descritti da documenti denominati Request For Comments (RFC) originariamente le RFC erano delle comunicazioni fra gli addetti ai lavori Le RFC sono numerate in ordine cronologico (ad es. le RFC che hanno specificato originariamente il protocollo IP sono le RFC 760 e RFC 791) Sono state emesse oltre 4000 RFC o editor.org Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il processo di standardizzazione Diverse categorie di RFC: Standards Track Definiscono i veri e propri standard Best Current Practice modo corretto e migliore di intendere gli standard, come devono essere implementati, quali sono gli orientamenti prevalenti "Experimental "Historic "Informational" natura descrittiva, riportano argomenti di natura teorica, generale RFC 3160, "The Tao of the IETF RFC 2026 descrive il processo di standardizzazione stesso RFC 1000 indice ragionato delle RFCs standard emesse sino al momento della sua emissione (versione sempre aggiornata della RFC 1000 = Internet Official Protocol Standards, Nicola Blefari Melazzi Slide # 22 11

12 1.1) Il processo di standardizzazione Punto di partenza Internet Draft documento di lavoro che può essere proposto da un qualunque individuo o Ente interessato e pubblicato in ha una validità di sei mesi, trascorsi i quali decade, a meno che non sia ritenuto interessante e quindi promosso a RFC (eventualmente con opportune modifiche/integrazioni) RFC approvata numerata e pubblicata, entra a far parte della storia di Internet e non è più cancellata o modificata. Può appartenere alla standard track o alle altre categorie Nicola Blefari Melazzi Slide # 23 Standard track 1.1) Il processo di standardizzazione "Proposed Standard Specifica del protocollo, tecnicamente stabile "Draft Standard" Almeno due implementazioni indipendenti e stabili complete di tutte le funzionalità "Internet Standard" (o Full Standard ). Significativo uso in campo e vasto interesse sia di utenti che di produttori Nicola Blefari Melazzi Slide # 24 12

13 1.1) Il processo di standardizzazione indice completo di tutte le RFC editor.org/rfc index2.html Number of RFC, Title of RFC.; Author 1, Author 2, Author 3. Issue date. (ASCII) (Obsoletes x) (Obsoleted by x) (Updates x) (Updated by x) (Also FYI ####) (Status: ssssss) 3160, The Tao of IETF A Novice's Guide to the Internet Engineering Task Force S. Harris [August 2001] (TXT = bytes)(obsoletes RFC 1718) (Also FYI17) Forme verbali MUST, SHOULD e MAY, descritte in RFC 2119 Nicola Blefari Melazzi Slide # 25 Capitolo 2: Architettura 2.1 Architetture di interconnessione 2.2 Struttura di Internet 2.3 Architettura Protocollare di Internet Nicola Blefari Melazzi Slide # 26 13

14 2.1) Architetture di interconnessione Inter rete: interconnessione di diverse sotto reti (omogenee al loro interno, ma tra loro non omogenee) Una inter rete è composta da: host: sistemi terminali sotto reti: reti individuali ed omogenee al loro interno che compongono una inter rete sistema di interconnessione: mette in corrispondenza due o più sotto reti Interfaccia fisica verso un altra sotto-rete G Sotto-rete 1 Sotto-rete 2 Interfaccia fisica verso la sotto-rete 1 Interfaccia fisica verso la sotto-rete 2 Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architetture di interconnessione: Inter rete Consente scambio di informazione tra gli hosts appartenenti alle sotto reti componenti Richiede un insieme di risorse per porre in corrispondenza sotto reti diverse un insieme di modalità e di convenzioni comuni Non dovrebbe richiedere o dovrebbe limitare modifiche all interno delle sotto reti collegate controllo globale mantenimento di informazioni nei sistemi di inter connessione (e.g., stato delle connessioni) Nicola Blefari Melazzi Slide # 28 14

15 2.1) Architetture di interconnessione Classificazione dei sistemi di interconnessione: Differenza tra due sotto reti più o meno accentuata (architetture protocollari diverse fino ad un certo strato N, essendo poi i protocolli degli strati di livello superiore ad N uguali tra loro) Il sistema di interconnessione deve tradurre tutti i protocolli di livello minore o uguale a N Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architetture di interconnessione Classificazione dei sistemi di interconnessione: funzione di N si ha: repeater: agisce a livello di strato 1; estende il carattere fisico della sotto rete, può operare una conversione di mezzi di trasferimento (ramefibra), ma non migliora le limitazioni di distanza dovute alle caratteristiche dei protocolli usati bridge: opera a livello di strato 2 (o MAC ) LLC Switch: opera a livello di strato LLC; diversi protocolli di strato MAC possono essere attivi all'interno di ognuna delle LAN interconnesse con questi sistemi router: agisce a livello di strato 3 gateway: può convertire i protocolli di tutti gli strati fino a quello di applicazione Hub, switch, Nicola Blefari Melazzi Slide # 30 15

16 2.1) Architetture di interconnessione Host A STRATI APPLICATIVI STRATO 4 STRATO 3-1 STRATO 2-1 STRATO 1-1 Percorso seguito da X Strato 3-1 Strato 3-2 Strato 2-1 Strato 2-2 Strato 1-1 Strato 1-2 Host B STRATI APPLICATIVI STRATO 4 STRATO 3-2 STRATO 2-2 STRATO 1-2 Sotto-rete 1 Sistema di Interconnessione G Sotto-rete 1 Sotto-rete 2 Indirizzamento e instradamento? Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architetture di interconnessione Host A Host B STRATI APPLICATIVI STRATI APPLICATIVI STRATO 4 STRATO 4 PA PA PA STRATO 3-1 Strato 3-1 Strato 3-2 STRATO 3-2 STRATO 2-1 Strato 2-1 Strato 2-2 STRATO 2-2 STRATO 1-1 Strato 1-1 Strato 1-2 STRATO 1-2 Sotto-rete 1 Sistema di Interconnessione G Sotto-rete 1 Sotto-rete 2 Indirizzamento (aggiuntivo) e instradamento inter rete svolti da un opportuno Protocollo Aggiuntivo (PA) Nicola Blefari Melazzi Slide # 32 16

17 2.1) Architetture di interconnessione Scelta della modalità di trasferimento da adottare per PA: con connessione o senza? Con connessione Pro: garanzie prestazionali Contro: complessità Senza connessione Pro: semplicità, scalabilità, più semplice trattamento di guasti, errori e situazioni anomale Contro: no garanzie prestazionali, collo di bottiglia prestazionale dovuto a esecuzione di funzioni decisionali di instradamento per ogni unità informativa trattata >limitazioni in termini di portata Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architetture di interconnessione Un sistema di inter connessione deve disporre di opportune informazioni riguardanti la topologia dell inter rete anche al di là delle sotto reti a cui è direttamente collegato Sotto-rete 1 G1 Sotto-rete 2 G2 Sotto-rete 3 Nicola Blefari Melazzi Slide # 34 17

18 2.2) Struttura di Internet Caratteristiche generali Internet è la particolare inter rete basata sui protocolli TCP/IP Internet non è quindi una nuova rete ma un insieme di risorse e di convenzioni per interconnettere delle reti (che sono quindi viste da Internet come sotto reti) Scopo di Internet è quindi consentire la comunicazione fra hosts appartenenti a sotto reti disomogenee tra loro (per topologia, struttura fisica, modi di trasferimento e prestazioni) Internet non prevede una traduzione dei protocolli nel passare da una sotto rete all altra ma introduce un protocollo aggiuntivo (IP) ed incapsula le unità informative di IP nelle unità dati dei protocolli di strato di rete delle sotto reti che inter connette Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Struttura di Internet Le entità fondamentali all interno di questa struttura sono gli hosts e i routers Gli hosts: sono sorgente e destinazione di informazione, hanno un indirizzo IP e una interfaccia di rete sono connessi tramite connessioni di rete che supportano capacità di trasferimento comprese tra decine di bytes e gigabytes al secondo I routers: sono i sistemi di interconnessione che pongono in corrispondenza le sotto reti hanno due o più interfacce di rete con corrispondenti indirizzi IP inoltrano (commutano) le unità informative IP La modalità di trasferimento, nello strato di rete, è senza connessione Nicola Blefari Melazzi Slide # 36 18

19 2.2) Struttura di Internet Lo strato di rete non fornisce alcuna garanzia sulla qualità di servizio (grado di integrità informativa, ritardo di trasferimento, grado di trasparenza temporale, etc.) Il compito di rendere la qualità di servizio adeguata alle esigenze degli utenti è demandato agli strati superiori residenti negli hosts I suoi protocolli sono logicamente situati al di sopra di qualsivoglia altro protocollo di rete (eventualmente duplicandone le funzioni) sono in grado di operare su diverse piattaforme hardware utilizzando qualsiasi sistema operativo (UNIX, VMS, MVS, Mac OS, MS DOS, OS/2, Windows...) Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Struttura di Internet Principio di interconnessione: le inter connessioni tra diverse sotto reti sono assicurate da sistemi operanti come routers (prima chiamati gateways ) H H H R Sotto-rete 1 Sotto-rete 2 H H i routers instradano i pacchetti solo verso la sotto rete di destinazione e non verso il singolo host di destinazione una volta che il pacchetto arriva alla sotto rete di destinazione sono i protocolli di questa sotto rete ad indirizzarlo verso lo specifico host di destinazione Nicola Blefari Melazzi Slide # 38 19

20 2.2) Struttura di Internet Al crescere della complessità della inter rete i routers devono conoscere la topologia di Internet al di là delle sotto reti a cui sono direttamente connessi L algoritmo di instradamento operante nei sistemi di inter connessione determina solo la sequenza dei sistemi di inter connessione da attraversare e non quella di tutti i sistemi di ogni sotto rete Sotto- Rete 3 Sotto- Rete 1 R1 Sotto- Rete 2 R2 Sotto- Rete 4 Sotto- Rete 5 Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Struttura di Internet La struttura di rete è non gerarchica I protocolli TCP/IP trattano tutte le sotto reti in modo uguale; ad esempio, ognuno dei seguenti sistemi di comunicazione è visto da Internet come una singola sottorete una rete in area locale (es. Ethernet) una rete in area metropolitana (es. FDDI) una rete geografica una connessione punto punto dedicata Nicola Blefari Melazzi Slide # 40 20

21 2.2) Struttura di Internet Un host IP è un host non IP a cui sono stati aggiunti i protocolli della TCP/IP protocol suite Gli host non IP possono comunicare solo con host non IP connessi alla stessa sotto rete Gli host IP possono comunicare con qualunque altro host IP, connesso a qualunque altra sotto rete host IP host IP INTERNET Router host IP Router Router sotto-rete 6 host non IP sotto-rete 1 sottorete 2 host non IP sotto-rete 5 Router Router host non IP sotto-rete 3 sotto-rete 4 host non IP Router host IP Aggiunta dei protocolli TCP/IP host IP Nicola Blefari Melazzi host IP host IP Slide # ) Architettura Protocollare di Internet L insieme di protocolli TCP/IP: riesce a inter connettere tutti i tipi di sotto rete in quanto assume che le funzionalità degli strati sottostanti costituiscano solo una piattaforma per il trasferimento fisico realizza tutte le funzioni tipiche del trasporto: controllo di errore, indirizzamento, instradamento, frammentazione e aggregazione delle unità informative, loro inoltro in rete se alcune o tutte queste funzioni non erano state svolte da una particolare sotto rete, TCP/IP le realizza; se erano già state svolte le duplica, realizzandole nuovamente ciò conduce ad eventuali duplicazioni di funzioni ma consente di non imporre alcun vincolo sulla tecnologia e sui protocolli delle sotto reti di trasporto che interconnette (X.25, Frame Relay, ATM, LAN, MAN, rete telefonica etc.) Nicola Blefari Melazzi Slide # 42 21

22 2.3) Architettura Protocollare di Internet Le prestazioni da estremo a estremo (velocità di trasmissione delle informazioni, grado di trasparenza temporale e di integrità informativa) sono quindi fortemente legate alle caratteristiche delle sotto reti attraversate Il trasferimento delle unità informative può richiedere una frammentazione delle stesse laddove le dimensioni delle unità informative gestite dalle sotto reti non coincidano con le dimensioni massime consentite Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architettura Protocollare di Internet Quattro strati: Accesso alla rete (Network Access Layer), include funzioni che nel modello OSI sono comprese negli strati fisico, di collegamento e di rete IP (Internet Protocol) sotto strato di rete alto, senza connessione Strato di trasporto, diverse alternative TCP (Transmission Control Protocol), con connessione UDP (User Datagram Protocol), senza connessione Servizi applicativi (Application Services), corrisponde ai tre ultimi strati del modello OSI, (sessione, presentazione ed applicazione) Nicola Blefari Melazzi Slide # 44 22

23 2.3) Architettura Protocollare di Internet Tutti gli strati inferiori a IP, da 3a compreso in giù, sono considerati come "Network Access Layer" e sono trattati indifferentemente Strati Protocolli Application Services: TELNET SMTP FTP TFTP RIP TALK DNS X-Window NFS 5-7 WWW GOPHER ARCHIE WAIS WHOIS News Listserv SNMP CMOT etc. 4 TCP UDP 3c IP ICMP 3b 3a 2 ARP/RARP Ad es.: X.25 strato 3, SNA, DECnet, etc. Ad es.: X.25 strato 2, 802.2, 802.3, etc. 1 Strato fisico Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architettura Protocollare di Internet Strato di accesso alla rete Non si fa alcuna ipotesi sul servizio dello strato di accesso alla rete, oltre alla generica capacità di trasportare informazione I protocolli ARP e RARP (Address Resolution Protocol, Reverse Address Resolution Protocol) sono di supporto Sono usati per determinare l'indirizzo fisico locale, appartenente alla strato di accesso alla rete, corrispondente ad un indirizzo IP, (ARP), o viceversa (RARP) Nicola Blefari Melazzi Slide # 46 23

24 2.3) Architettura Protocollare di Internet Protocollo IP, senza connessione Svolge funzioni di indirizzamento, instradamento, segmentazione e aggregazione delle unità di dati Il servizio è inaffidabile e basato sul paradigma del best effort (la rete cerca di fare del suo meglio ) Il servizio è definito inaffidabile perché la consegna di un unità informativa non è garantita. Queste possono essere perse, duplicate o consegnate fuori sequenza Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architettura Protocollare di Internet ICMP (Internet Control Message Protocol) è un protocollo senza connessione ed è utilizzato per risolvere eventuali situazioni anomale controllare il trasferimento (controllo di flusso di tipo On Off) comunicare alle sorgenti eventuali problemi (ad es. di indirizzamento) Esempi: Source Quench: inviato dal destinatario, interrompe l'emissione di datagrammi del mittente; Redirect: il destinatario segnala al mittente di re instradare il datagramma verso un altro host; Echo: controlla se un possibile destinatario è attivo, Destination Unreacheable: notifica il mittente della nonraggiungibilità di un host Nicola Blefari Melazzi Slide # 48 24

25 2.3) Architettura Protocollare di Internet Strato 4, trasporto, (indirizzamento di utenti all interno di un host, miglioramento prestazionale) Il protocollo TCP offre un servizio affidabile orientato alla connessione, cercando di migliorare le prestazioni percepite dagli utenti trasferisce un flusso informativo continuo e bi direzionale può sopperire a problemi di perdita, duplicazione e consegna fuori sequenza dei dati attua anche un controllo di flusso che consente di adeguare il volume dei dati trasferito alle capacità di ricezione e di emissione, ed un controllo di congestione UDP, protocollo senza connessione, senza controllo di flusso e congestione, adatto a servizi in tempo reale Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architettura Protocollare di Internet I servizi applicativi includono: Servizi Applicativi veri e propri, ad esempio, FTP (trasferimento file), SMTP (posta elettronica), HTTP (Web), Telnet (emulazione di terminale), (News) newsgroups, Listserv (mailing lists), etc. Protocolli di gestione e di supporto che il modello OSI collocherebbe in un piano separato e che qui sono messi tra i protocolli applicativi, ad esempio: SNMP (Simple Network Management Protocol) è un protocollo di gestione di rete DNS (domain name system) gestiste la traduzione tra nomi mnemonici ed indirizzi IP Etc. Nicola Blefari Melazzi Slide # 50 25

26 2.3) Architettura Protocollare di Internet I routers implementano gli strati di accesso alla rete+ IP+ICMP (+IGMP+protocolli di instradamento, spiegati in seguito) I protocolli di trasporto (TCP, UDP) e i servizi applicativi sono nei sistemi terminali (di utente) Applicazione TCP/UDP IP IP Applicazione TCP/UDP IP Interfaccia di rete Interf. di rete 1 Interf. di rete 2 Interfaccia di rete Host Router Host Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Architettura Protocollare di Internet Esempi di architetture di sistemi terminali Applicativi TCP / UDP Applicativi TCP / UDP Applicativi TCP / UDP IP Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Fisico IP PPP Fisico IP ATM Fisico LAN Dial-up ATM Nicola Blefari Melazzi Slide # 52 26

27 2.3) Architettura Protocollare di Internet Overhead Intest. di applic. Dati di utente Intest. di TCP Intest. di applic. Dati di utente Intest. di IP Intest. di TCP Intest. di applic. Dati di utente Intest. LLC Intest. di IP Intest. di TCP Intest. di applic. Dati di utente Intest. MAC Intest. LLC Intest. di IP Intest. di TCP Intest. di applic. Dati di utente Nicola Blefari Melazzi Slide # 53 Capitolo 3: Principali protocolli 3.1 Il protocollo IP 3.2 Domain Name System 3.3 Esempi 3.4 Programmi per l analisi di rete 3.5 I protocolli di strato 4 e i numeri di porta 3.6 Il protocollo UDP 3.7 Il Protocollo TCP 3.8 Un protocollo di gestione: SNMP 3.9 Accesso ad Internet tramite un Internet Service Provider 3.10 Programmi per l analisi dei Protocolli 3.11 Cenni Sui Protocolli Applicativi Nicola Blefari Melazzi Slide # 54 27

28 3.1) Il protocollo IP Fornisce le seguenti importanti funzionalità: definisce lo schema di indirizzamento definisce l unità base per il trasferimento dei dati definisce la strada che un unità dati deve percorrere per arrivare a destinazione specifica un insieme di regole che host e routers devono seguire per processare le unità informative frammenta e ri assembla le unità dati Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: formato dell unità dati Le unità dati dello strato IP sono dette datagrammi. La lunghezza massima di un segmento è di ottetti Version Header length Time to Live TTL 16 bit Identification Type of Service TOS Protocol Flags 3 bit 32 bit Source IP address Total Length 13 bit Fragment Offset Header Checksum 20 bytes 32 bit Destination IP address Options (if any) Padding (0s) Data (if any) Nicola Blefari Melazzi Slide # 56 28

29 3.1) Il protocollo IP: formato dell unità dati Vers: versione del protocollo usata; grazie a tale campo è possibile che più versioni di IP operino contemporaneamente HLEN: lunghezza dell'intestazione (specificata in parole di 32 bits) Service type: specifica parametri della qualità di servizio richiesti dall utente: (priorità, prestazioni) Total length: (16 bits) specifica la lunghezza del datagramma, misurata in ottetti, includendo l'intestazione ed i dati (2^16=65536 bytes) Identification: (16 bits) numero del datagramma; è un valore identificativo assegnato dal processo sorgente al datagramma o ai suoi frammenti Flags: è un campo di 3 bits: X, DF e MF X: non usato e posto a zero DF: Don't Fragment; se 0 indica che il datagramma può essere frammentato, se 1 no MF: More Fragment; se 0 indica che è l'ultimo frammento, se 1 che ci sono altri frammenti Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: formato dell unità dati Fragment Offset: (13 bits); posizione del frammento all'interno del datagramma, espresso in unità di 8 bytes, può numerare 8192 frammenti; se uno o più frammenti non vengono ricevuto, verrà scartato l'intero datagramma Time to Live: (8 bits); indica quanto tempo il datagramma può rimanere all'interno della rete Protocol: indica a quale protocollo dello stato superiore deve essere trasferito il contenuto informativo del datagramma Header Checksum: l'intestazione è protetta da un controllo di errore Source Address: (32 bits); indirizzo di sorgente IP (ovvero dell host, non dell utente finale) Destination Address: (32 bits); indirizzo di destinazione IP (ovvero dell host, non dell utente finale) Nicola Blefari Melazzi Slide # 58 29

30 3.1) Il protocollo IP: formato dell unità dati Options: campo di lunghezza variabile (multipli di 8 bit), che può essere omesso. È composto da tanti ottetti quante sono le opzioni implementate. Ad esempio: Record Route Option (RRO): consente al mittente di creare una lista vuota di indirizzi IP in modo che ogni nodo attraversato inserisca il suo indirizzo in questa lista Source Route Option: consente al mittente di specificare i nodi attraverso i quali vuole che transiti il datagramma Timestamp Option: come RRO con in più l'istante temporale in cui il datagramma attraversa i diversi nodi Padding: rende la lunghezza dell'intestazione multiplo intero di 32 bit mediante introduzione di zeri Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: frammentazione e ri assemblaggio Le sotto reti possono avere diverse limitazioni circa la lunghezza delle loro unità dati Il datagramma deve quindi poter essere frammentato per attraversare diverse sotto reti Le procedure di frammentazione e ri assemblaggio devono essere in grado di frammentare il pacchetto originario in un numero arbitrario di unità informative Le unità informative giunte a destinazione devono poter essere ricomposte nel datagramma originario Nicola Blefari Melazzi Slide # 60 30

31 3.1) Il protocollo IP: frammentazione e ri assemblaggio m 1 Header IP Data IP m 2 Identification = xxx, DF = 0, MF=0, Fragment Offset =0 Header IP Data IP Identification = xxx, DF = 0, MF=1, Fragment Offset =0 Header IP Data IP Identification = xxx, DF = 0, MF=1, Fragment Offset = m 1 Header IP Data IP Identification = xxx, DF = 0, MF=0, Fragment Offset =m 2 Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: frammentazione e ri assemblaggio Lunghezza del datagramma originale = 1200 MTU=1500 MTU=1500 MTU=1500 MTU=500 MTU=1500 MTU=9000 MTU=1000 Questo router frammenta I frammenti vengono ricomposti alla destinazione finale Nicola Blefari Melazzi Slide # 62 31

32 3.1) Il protocollo IP: dimensioni tipiche della MTU Network IBM token ring 16Mbps 4 Mbps Token Ring (IEEE 802.5) FDDI Ethernet IEEE X.25 point to point (PPP, SLIP) MTU (bytes) May be set to 296 for interactive use Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Concetti generali, tre modalità di indirizzamento: l indirizzo è stabilmente legato ad un luogo fisico; l indirizzo, oltre a identificare un utente, dà anche informazioni su dove lo stesso si trovi; Es numero telefonico, l indirizzo non consente di dedurre di per se la localizzazione dell utente, anche se esiste una corrispondenza stabile tra l utente e il luogo ove esso si trova Es indirizzo IP non esiste una corrispondenza stabile tra indirizzo e luogo fisico in cui l utente si trova in un dato momento Es telefono cellulare Nicola Blefari Melazzi Slide # 64 32

33 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento La complessità di una funzione di instradamento è legata al piano di indirizzamento: un piano di indirizzamento gerarchico facilita la scelta della strada Indirizzamento presente in diversi strati (in linea di principio in tutti) Appl. 1 Appl. 2 Appl. n TCP IP Network Interface Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Internet è stato definito sistema di comunicazione universale perché consente ad ogni calcolatore di comunicare con ogni altro calcolatore Al tal fine è necessario stabilire un metodo globalmente accettato per identificare ed indirizzare in modo univoco tutti gli host Ciò ha richiesto di definire un nuovo schema di indirizzamento, dato che ognuna delle sotto reti ha un suo proprio, diverso e quindi non univoco (a livello globale), schema di indirizzamento (indirizzi Ethernet, indirizzi X.25, numeri telefonici etc.) Nicola Blefari Melazzi Slide # 66 33

34 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Gli indirizzi devono essere unici in tutta la rete è possibile attribuire indirizzi arbitrari ad una sotto rete TCP/IP solo se questa non è connessa con altre sotto reti Un indirizzo IP identifica un host e non uno specifico utente L identificazione di un utente (in senso OSI) all interno di un host è affidata ai protocolli di strato superiore (TCP o UDP e superiori) Lo schema di indirizzamento IP è stato progettato per facilitare l instradamento. un indirizzo IP identifica prima la sotto rete a cui un host è connesso e poi l host all interno di quella sotto rete; si può fare un parallelo con il sistema di numerazione telefonica Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Un indirizzo IP è costituito da 32 bits e consta di due parti: Net_Id e Host_Id. L indirizzo completo può quindi essere scritto come: IP_Address=Net_Id.Host_Id I 32 bits totali sono divisi tra Net_Id e Host_Id Questa divisione non è fissa Rete logica = insieme di host con uguale Net_Id Nicola Blefari Melazzi Slide # 68 34

35 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Indirizzamento classful. Il numero totale di possibili indirizzi IP, di tutte e cinque le classi, è pari a: N Classe Bit/s Iniziali Net_Id Host_Id reti logiche disponibili indirizzi disponibili all interno di ogni rete logica A 0 7 bits 24 bits B bits 16 bits C bits 8 bits D 1110 Indirizzi di tipo multicast, 28 bits numero di indirizzi multicast possibili: (2^32)/16= E riservata per usi futuri e ricerca, 27 bits numero di indirizzi possibili: (2^32)/32= Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Classi di indirizzi IP Classe A Net_Id Host_Id Classe B 1 0 Net_id Host_Id Classe C Net_Id Host_Id Classe D Multicast Address Classe E Reserved Nicola Blefari Melazzi Slide # 70 35

36 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento L indirizzo IP utilizzato dal protocollo è sempre espresso in stringhe di 32 bits Notazione numerica e dotted (ed eventuale corrispondenza con un nome ); esempio: infocom.ing.uniroma1.it Un opportuno protocollo (DNS) provvede a tradurre un indirizzo numerico in nome e viceversa Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Classe Classe A Classe B Classe C Classe D (mcast) Classe E (exper) Intervalli in decimale da 1.xxx.xxx.xxx a 126.xxx.xxx.xxx da xxx.xxx a xxx.xxx da xxx a xxx da 224.xxx.xxx.xxx a 239.xxx.xxx.xxx da 240.xxx.xxx.xxx a 255.xxx.xxx.xxx Nicola Blefari Melazzi Slide # 72 36

37 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Al fine di assicurare che ogni indirizzo di Internet sia unico è stata costituita un autorità centrale con il compito di assegnare gli indirizzi ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN assegna solo la parte Net_Id delegando poi l organizzazione richiedente per l assegnazione della restante parte dell indirizzo, l Host_Id L organizzazione che si vede assegnare una Net_Id potrà poi suddividere la parte di Host_Id per creare, al suo interno, delle sottoreti logiche ognuna delle quali avrà la stessa Net_Id Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Indirizzi speciali: Significato Net_Id Host_Id questo host tutti 0 tutti 0 la rete a cui appartiene l host tutti 0 Host con indirizzo Host tutti gli host tutti 1 tutti 1 tutti gli host della rete logica Net tutti 1 Net loopback 127 (in decimale) seguito da qualsiasi cosa = questo host su questa rete (anche 0.x.x.x è riservato) =localhost Tutti 1 = = limited broadcast = tutti i nodi su questa rete Nicola Blefari Melazzi Slide # 74 37

38 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Un router (o anche alcuni particolari tipi di host), collegato a due o più sotto reti e quindi, in generale, a due o più reti logiche, deve avere due o più indirizzi IP (oltre ai corrispondenti indirizzi locali) ETHERNET Newton Einstein Fermi Galilei Gauss Token Ring Dirac Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Osservazioni: L indirizzamento gerarchico facilita le operazioni di instradamento ma può risultare in indirizzi non utilizzati e quindi in sprechi La suddivisione variabile di un indirizzo IP nelle sue due componenti Net_Id e Host_Id limita tali sprechi Gli sprechi sono tanto più limitati quanto più la suddivisone tra Net_Id e Host_Id è flessibile, ovvero quanto più le classi sono numerose Nello schema originario, le classi disponibili per gli indirizzi sono solo tre (eccettuati gli indirizzi di tipo multicast). Ciò ha determinato notevoli sprechi Nella modalità Classful, l indirizzo è auto identificantesi, ovvero la classe cui appartiene un indirizzo è deducibile dall esame dell indirizzo stesso, senza bisogno di ulteriori informazioni Nicola Blefari Melazzi Slide # 76 38

39 3.1) Il protocollo IP: schema di indirizzamento Problematica dell esaurimento degli indirizzi: Indirizzi dinamici NAT Classless IPv6 (2^128) Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Ogni sistema connesso ad Internet ha Un nome (non necessariamente) Un indirizzo globale IP che lo identifica nell ambito dell intera interrete (indirizzo globale) Un indirizzo locale tipico della sotto rete di appartenenza (es. indirizzo Ethernet, 48 bit o 12 caratteri esadecimali) Appl. 1 Appl. 2 Appl. n Infocom.ing.uniroma1.it Nome TCP DNS IP Network Interface ARP A3:B2:32:31:8:4A Indirizzo IP Indirizzo locale (MAC) Nicola Blefari Melazzi Slide # 78 39

40 3.1) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Protocolli di tipo ARP: traducono indirizzi globali IP in indirizzi locali ( risoluzione di un indirizzo). RARP >viceversa 32 bit IP address ARP RARP 48 bit Ethernet Address Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Diverse modalità, ognuna specifica di una data tipologia di sotto rete; es.: 1. ARP server: un server (o più di uno) che contiene tabelle con coppie di indirizzi IP e dei corrispondenti indirizzi locali 2. Algoritmo. Ciò è possibile quando lo schema di indirizzamento della sotto rete in questione gode di opportune proprietà e gli indirizzi IP sono assegnati agli host secondo opportune modalità 3. Interrogazione dinamica distribuita: quando un host (o un router) ha bisogno di risolvere un dato indirizzo IP, interroga tutti gli host della sotto rete a cui è collegato, chiedendo a quale host corrisponda quell indirizzo IP (vantaggioso in sotto reti broadcast intrinseche come, ad esempio, una LAN Ethernet Caching Nicola Blefari Melazzi Slide # 80 40

41 3.1) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Esempio di protocollo ARP, idea: Inviare richieste in broadcast (in Ethernet ff:ff:ff:ff:ff:ff) Ricevere risposte in unicast ???? Non io Sono io! Ed ho l indirizzo locale 0:0:a2:32:5a:3 Chi ha l indirizzo IP ?? Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Unità di dati del protocollo ARP 6 bytes 6 bytes 2B 28 bytes (for IP) 4 bytes Ethernet destination address Ethernet source address frame type ARP Request / Reply CRC Hardware Type Protocol Type Hardware len Protocol len ARP operation Sender MAC address (bytes 0-3) Sender MAC address (bytes 4-5) Sender IP address (bytes 0-1) 28 bytes Sender IP address (bytes 2-3) Dest MAC address (bytes 0-1) Dest MAC address (bytes 2-5) Dest IP address (bytes 0-3) Nicola Blefari Melazzi Slide # 82 41

42 3.1) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali ARP request/reply IP: MAC: 0:0:8c:3d:54:1 IP: MAC: 0:4f:33:3:ee:67 Ethernet Packet: ARP REQUEST Ethernet Packet: ARP reply FF:FF:FF:FF:FF:FF 00:00:8c:3d:54:01 0x0806 0x0001 0x0800 0x06 0x04 0x :00:8c:3d:54: :00:00:00:00: checksum dest MAC src MAC ARP frame type Ethernet / IP MAC=6 / IP=4 / rq=1,rpl=2 src MAC src IP dest MAC dest IP Ethernet checksum 00:00:8c:3d:54:01 00:4f:33:03:ee:67 0x0806 0x0001 0x0800 0x06 0x04 0x :4f:33:03:ee: :00:8c:3d:54: checksum Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali ARP cache: evitare richieste ARP per ogni datagramma Durata di default: 20min arp a per visualizzare la tabella ARP Ogni ARP request è in broadcast e quindi tutti possono aggiornare le loro tabelle Microsoft Windows XP [Versione ] (C) Copyright Microsoft Corp. C:\Documents and Settings\NBM>arp -a Interfaccia: x10003 Indirizzo Internet Indirizzo fisico Tipo b0-8e dinamico b0-8e dinamico ba-fd-a0 dinamico C:\Documents and Settings\NBM> Nicola Blefari Melazzi Slide # 84 42

43 3.1) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Risoluzione di indirizzi inversa: Reverse ARP (RARP) è noto un indirizzo locale, ma non il corrispondente indirizzo IP il sistema emette un messaggio who am I (qual è il mio indirizzo IP?), comunicando il proprio indirizzo locale; un server RARP, residente nella stessa sotto rete ed opportunamente configurato, risponde alla richiesta comunicandogli il relativo indirizzo IP (altri es. BootP e DHCP). IP =???? MAC = 0:0:8c:3d:54:1 Unicast Reply: Il tuo IP è: Broadcast request: Il mio indirizzo MAC è 0:0:8c:3d:54:1 Quale è il mio indirizzo IP?? Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Questa situazione è tipica per sistemi privi di dispositivi di memorizzazione di massa, che non possono quindi ricordare il proprio indirizzo IP per sistemi a cui non è stato assegnato un indirizzo IP e che si connettono ad Internet per il tramite di un fornitore di servizi (Internet Service Provider) pubblico o privato (ad es. in una LAN) per sistemi che usano un assegnazione dinamica Nicola Blefari Melazzi Slide # 86 43

44 3.1) Il protocollo IP: traduzione di indirizzi IP in indirizzi locali Assegnazione dinamica Il fornitore di servizi dispone di un insieme limitato di indirizzi IP che assegna dinamicamente agli host che in un dato momento ne fanno richiesta Questo modo di operare consente sia un risparmio di indirizzi IP, essendo questi condivisi tra più utenti, sia una semplificazione d uso per gli utenti (che non devono configurare il proprio sistema) Oltre a tale indirizzo, un utente di questo tipo riceve dal suo fornitore di servizi anche altre informazioni di configurazione, tra cui l'indirizzo del router di default e quello del name server In un'altra alternativa, il fornitore di servizi assegna ai suoi utenti indirizzi IP che hanno solo un significato locale e, non essendo visibili all'esterno, possono essere scelti in modo arbitrario Sarà poi compito del fornitore di servizi porre in corrispondenza tali indirizzi con specifiche sessioni di comunicazione (NAT, Network Address Translation) Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: instradamento Concetti generali: commutazione ingresso. Commutatore. uscita. Interfacce. Struttura di commutazione. Interfacce. Segnalazione Sistema di comando Segnalazione Nicola Blefari Melazzi Slide # 88 44

45 3.1) Il protocollo IP: instradamento Concetti generali su commutazione e instradamento Alternative di commutazione: Con connessione e senza Struttura di commutazione realizzata con bus, con una memoria e con dei bus, con una rete di interconnessione Alternative di instradamento Funzioni preliminari : localizzazione del numero e distribuzione di informazioni (e.g., flooding) procedure di instradamento statiche, dinamiche o adattative algoritmi a controllo centralizzato o distribuito algoritmi con informazioni globali ( link state algorithms ) o algoritmi con informazioni locali ( distancevector ) algoritmi gerarchici e non gerarchici Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: instradamento Ogni datagramma IP attraversa un cammino composto da routers e da sotto reti Quando un router consegna un datagramma ad una sottorete questo diventa l unità di dati di servizio propria di questa sotto rete La sotto rete consegna tale unità dati al prossimo router o a destinazione (se la destinazione è all'interno della sotto rete stessa) con le stesse modalità con cui tratta le unità dati ad essa "appartenenti" Nicola Blefari Melazzi Slide # 90 45

46 3.1) Il protocollo IP: instradamento INTERNET host mittente Net_Id Data sub-rete A (X25) PCI PCI pacchet. trama Net_Id Data router X Net_Id Data sub-rete B (?) PCI? Net_Id Data router Y Net_Id Data LAN 1 Bridge LLC MAC Net_Id Data LAN 2 host destinatario Net_Id Dat Nicola Blefari Melazzi a Slide # ) Il protocollo IP: instradamento L'instradamento in Internet può essere diviso in due classi diretto indiretto L instradamento diretto è possibile solo se l host mittente e l host destinatario sono connessi alla stessa sotto rete fisica (ed omogenea) l instradamento indiretto si applica quando l host destinatario è connesso ad una sotto rete diversa da quella relativa all host mittente Un instradamento indiretto non è altro che una successione di instradamenti diretti Nicola Blefari Melazzi Slide # 92 46

47 3.1) Il protocollo IP: instradamento diretto Un host connesso ad una data sotto rete fisica ha i mezzi per inviare informazioni a qualsiasi altro host connesso alla stessa sotto rete (grazie alle risorse di rete ed ai protocolli della sotto rete stessa) Lo scambio di datagrammi tra host connessi alla stessa sotto rete non coinvolge, in generale, i router Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: instradamento diretto Quando un host IP deve inviare un datagramma in modo diretto: lo incapsula nell unità di dati specifica di quella sotto rete traduce l indirizzo IP di destinazione nel corrispondente indirizzo locale di quella sotto rete (grazie ai protocolli ARP) utilizza i meccanismi propri della sotto rete in questione per inviare il datagramma (l'instradamento all'interno della stessa rete logica può essere qualunque e deciso localmente) Nicola Blefari Melazzi Slide # 94 47

48 3.1) Il protocollo IP: instradamento diretto Come fa un host mittente a decidere se usare un instradamento diretto oppure uno indiretto? indirizzamento diretto si applica tra sistemi appartenenti alla stessa rete logica (= insieme di host con uguale Net_Id) una rete logica può coincidere con una data sotto rete fisica, essere un sotto insieme di una data sotto rete fisica, ma non comprendere più sotto reti fisiche (a meno di diverse definizioni : sotto reti logiche) Come si capisce se due sistemi appartengono alla stessa rete logica? Se Net_Id (rete logica) dell indirizzo di destinazione = Net_Id dell indirizzo di origine Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: instradamento diretto Come si fa ad estrarre da un generico indirizzo la sua Net_Id (essendo questa di dimensioni variabili)? se l indirizzamento è classful questa operazione è immediata altrimenti si usano le cosiddette maschere di sotto rete (caso più generale del precedente) Nicola Blefari Melazzi Slide # 96 48

49 3.1) Il protocollo IP: instradamento indiretto Instradamento indiretto=successione di instradamenti diretti: host mittente >router 1 >router 2 > >router n > host destinatario Host mittente Sotto- Rete 3 Sotto- Rete 1 R1 Sotto- Rete 2 R2 Sotto- Rete 4 Host destinatario Nicola Blefari Melazzi Slide # ) Il protocollo IP: instradamento indiretto Host mittente Sotto- Rete 1 R1 Sotto- Rete 2 R2 Sotto- Rete 4 Host destinatario Il mittente deve identificare un primo router a cui inviare il datagramma Il mittente invia il datagramma al router più vicino utilizzando la rete logica a cui è connesso, tramite un instradamento diretto Il primo router deve identificare il prossimo router a cui inviare il datagramma Il primo router invia il datagramma al secondo router utilizzando la rete logica a cui è connesso, sempre tramite un instradamento diretto Il processo si ripete di router in router finché si arriva alla rete logica di destinazione l ultimo router invia il datagramma all host destinazione utilizzando la rete logica a cui è connesso, sempre tramite un instradamento diretto Nicola Blefari Melazzi Slide # 98 49