TCP/IP: summary. Lorenzo Cavallaro, Andrea Lanzi

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1 Università degli Studi di Milano Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea in Informatica December 7, 2004

2 Sommario 1 La suite di protocolli TCP/IP Layer

3 Sommario 1 La suite di protocolli TCP/IP Layer

4 Sommario 1 La suite di protocolli TCP/IP Layer

5 Sommario 1 La suite di protocolli TCP/IP Layer

6 Sommario 1 La suite di protocolli TCP/IP Layer

7 Sommario 1 La suite di protocolli TCP/IP Layer

8 Premessa La suite di protocolli TCP/IP Layer Queste slide rappresentano un breve sommario riguardo la suite di protocolli TCP/IP e non vogliono certo rimpiazzare un libro sull argomento (e.g. TCP/IP Illustrated Vol. 1, W. Richard Stevens).

9 Introduzione La suite di protocolli TCP/IP Layer la suite di protocolli TCP/IP permette la comunicazione via rete, tra computer di diverse architetture e diversi sistemi operativi; suite progettata alla fine degli anni 60 (progetto DARPA), rappresenta lo standard di comunicazione in Internet.

10 Layer La suite di protocolli TCP/IP Layer progettazione a strati i protocolli di rete sono normalmente sviluppati a layer; ogni layer fornisce delle funzionalità al layer sottostante e ne usa alcune di quello soprastante; ogni layer è responsabile per la gestione di determinati aspetti della comunicazione. la suite di protocolli TCP/IP è la combinazione di diversi protocolli che operano in vari livelli; il TCP/IP individua 4 layer, il link, il network, il transport e l application.

11 I layer del TCP/IP Layer link layer: chiamato anche data-link layer, gestice i dettagli della trasmissione fisica;, ad esempio, fornisce il link layer nella suite TCP/IP; network layer: gestice il trasferimento dei pacchetti nella rete; IP e ICMP, ad esempio, forniscono il network layer nella suite TCP/IP; transport layer: fornice un flusso di dati tra due host all application layer soprastante; TCP e UDP rappresentano questo layer nella suite TCP/IP; application layer: gestisce i dettagli particolari di un applicazione.

12 Layer Esempio: due host su una LAN che usano SSH Figura disponibile il prima possibile

13 Protocolli nei layer del TCP/IP Layer Figura disponibile il prima possibile

14 Layer Incapsulamento e Demultiplexing Figura disponibile il prima possibile

15 : un link layer Scopo spedire e ricevere datagrammi IP per conto del layer IP; eth type 0x800 IP datagram; eth type 0x806 ARP request/reply. spedire e ricevere richieste e risposte ARP al fine di poter determinare l indirizzo IP corrispondente all indirizzo fisico di un determinato host.

16 header destination address (first 32 bits) dest (last 16 bits) source (first 16 bits) source address (last 32 bits) Type code DATA Checksum

17 IP La suite di protocolli TCP/IP Internet Protocol lo standard RFC 791 è la specifica ufficiale del protocollo (Postel, 1981); fornisce un servizio di consegna datagrammi inaffidabile e connectionless; responsabile dell instradamento dei datagrammi IP hop-by-hop; in caso di errore, IP usa un semplice algoritmo: il pacchetto viene scartato e viene spedito un messaggio ICMP.

18 IP header Version IHL Type of Service Total Length Identification Flags Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source Address Destination Address Options Padding

19 IP routing se la destinazione è connessa direttamente con l host (link Point-to-Point), o se è su rete condivisa (LAN ), il datagramma IP è consegnato direttamente alla destinazione; altrimenti il datagramma viene consegnato al default gateway che lo consegnerà alla destinazione; IP routing è fatto di hop in hop esaminando una tabella di routing, contenente: indirizzi IP di destinazione; indirizzo IP del next-hop router; Flag; interfaccia di rete sulla quale viene trasmesso il datagramma.

20 IP: instradamento via default gateway Figura disponibile il prima possibile

21 ICMP La suite di protocolli TCP/IP Internet Control Message Protocol lo standard RFC 791 è la specifica ufficiale del protocollo (Postel, 1981); considerato spesso parte del layer IP; comunica messaggi di errore e altre condizioni che richiedono attenzione; sollecitati spesso da altri layer, ma possono essere spediti anche da applicazioni user-space, come il comando ping;

22 ICMP header Header fisso di 4 byte: Type Code Checksum L header variabile di 8 byte dipende dal Type di messaggio, tra cui: Nome Type ICMP ECHOREPLY 0 ICMP DEST UNREACH 3 ICMP SOURCE QUENCH 4 ICMP REDIRECT 5 ICMP ECHO 8 ICMP TIME EXCED 11

23 ICMP code (1) Codici per ICMP di tipo destination unreachable (non tutti): Nome Code ICMP NET UNREACH 0 ICMP HOST UNREACH 1 ICMP PROT UNREACH 2 ICMP PORT UNREACH 3 ICMP FRAG NEEDED 4 ICMP SR FAILED 5 ICMP NET UNKNOWN 6 ICMP HOST UNKNOWN 7 ICMP PKT FILTERED 13

24 ICMP code (2) Codici per ICMP di tipo time exceeded (non tutti): Nome Code ICMP EXC TTL 0 ICMP EXC FRAGTIME 1 Per ulteriori informazioni sui codici disponibili, vedere l RFC 792 o /usr/include/netinet/ip_icmp.h

25 Il programma PING Figura disponibile il prima possibile

26 UDP La suite di protocolli TCP/IP lo standard RFC 768 è la specifica ufficiale del protocollo (Postel, 1980); semplice protocollo di trasporto datagram-oriented; ogni operazione di output eseguita da un processo, produce esattamente un datagramma UDP. non fornisce affidabilità: non c è nessuna garanzia che i datagrammi UDP raggiungano la destinazione e che arrivino ordinati.

27 UDP header e pseudoheader UDP Header: Source Port Destination Port UDP length UDP checksum UDP Pseudo-header Source IP Address Destination IP Address Zero Proto (17) UDP length

28 TCP La suite di protocolli TCP/IP lo standard RFC 793 è la specifica ufficiale del protocollo (Postel, 1981); fornisce un servizio byte-stream, connection-oriented e affidabile; stabilire una connessione TCP 3-way handshake; terminare una connessione TCP 4-way termination.

29 TCP Header Source Port Destination Port Sequence Number Acknowledgment Number Data U A P R S F Offset Reserved R C S S Y I Window G K H T N N Checksum Urgent Pointer Options Padding data

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