Per permettere a tutti i computer di comunicare 1. Assegnare un indirizzo (nome) a tutti i computer 2. L indirizzo deve essere univoco

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1 Indirizzi 02.2 Autunno 2002 Prof. Roberto De Prisco Per permettere a tutti i computer di comunicare 1. Assegnare un indirizzo (nome) a tutti i computer 2. L indirizzo deve essere univoco Un indirizzo è in realtà assegnato all interfaccia Il computer è collegato alla rete tramite l interfaccia di rete Quindi l interfaccia da la presenza fisica del computer sulla rete 02: Indirizzi Internet Università degli studi di Salerno Laurea e Diploma in Informatica Un computer può avere più indirizzi IP Se ha n interfacce ha n indirizzi IP Un router ha più indirizzi IP Si dice multihomed Formato degli indirizzi IP 02.3 e host 02.4 Sono lunghi 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 Concettualmente un indirizzo è formato da Un identificatore di rete Un identificatore di host La divisione fra queste due parti non è uniforme su tutta la rete Gli indirizzi sono divisi in classi Ogni classe usa un certo numero di bit per la rete ed un certo numero di bit per l host Ci sono 5 classi Indirizzamento senza classi Formato indirizzi di classe 02.5 Classe A 02.6 Classe A Classe B Classe C Identificativo di rete 7 bit max 128 reti (128=2 7 ) valori compresi tra e Classe D Classe E Indirizzo multicast Riservato per uso futuro Identificativo di host 24 bit max 16M (2 24 ) host 1

2 Classe B 02.7 Classe C Identificativo di rete 14 bit max 16K reti valori compresi tra e Identificativo di rete 21 bit max 2M reti valori compresi tra e Identificativo di host 16 bit max 64K host Identificativo di host 8 bit max 256 host Classe D 02.9 Classe E Indirizzo multicast destinato per usi futuri valori compresi tra e destinato per un insieme di host che appartengono ad un gruppo multicast valori compresi tra e Gruppo multicast è semplicemente un gruppo di computer Non c è l identificatore di rete Riservato per uso futuro... lo vedremo in dettaglio in seguito Classi riepilogo Assegnazione indirizzi A B C D E Reti Da 1.x.x.x x.x x A 126.x.x.x x.x x Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) si occupa di assegnare gli indirizzi di rete L utente fa richiesta di un indirizzo di rete di una certa classe L amministratore di rete assegna gli indirizzi di host all interno della rete Alcuni indirizzi sono riservati Tutti 0 Tutti 1 Indirizzi locali È possibile assegnare arbitrariamente indirizzi a host senza richiederli all ICANN...questi indirizzi non possono essere utilizzati su Internet 2

3 Indirizzi di rete e di broadcast Indirizzi riservati L indirizzo di host con tutti 0 è riservato Identifica la rete stessa Utilizzato nelle tavole di routing tutti 0 questo host L indirizzo di host con tutti 1 serve per il broadcast Raggiunge tutti gli host sulla rete Esempio identifica l host 10 della rete di classe C con identificativo identifica una rete di classe C identifica tutti gli host della rete tutti 0 host host su questa rete tutti gli host della rete tutti 1 (broadcast limitato) tutti gli host di rete rete tutti 1 (broadcast diretto) 127 any (in genere 0.0.1) loopback Indirizzo loopback Indirizzi locali L indirizzo è riservato per il loopback l indirizzo identifica lo stesso host che ha spedito il datagram utile per test e debugging consente di gestire la comunicazione tra processi sulla macchina locale allo stesso modo che tra processi remoti lo standard IP vieta di definire indirizzi con identificativi di rete 127 Alcuni identificativi di rete sono stati riservati per uso privato Ogni organizzazione è libera di assegnare questi indirizzi ai suoi host I router non istraderanno mai datagram da e verso host con questi indirizzi Indirizzi disponibili 10.x.x.x x.x x.x classe A classe B classe C Ordine di trasmissione Esempio di reti ed indirizzi Big e Little Endian Big: Little: Network byte order: 1. bit bit bit bit 24 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Bit 07 Bit 815 Bit 1623 Bit 24 Bit 24 Bit 1623 Bit 815 Bit 07 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Bit 07 Bit 815 Bit 1623 Bit 24 Macchine con Big Endian: o.k. Macchine con Little endian...devono fare la conversione a network byte order Router Bridge

4 Routing: cenni Tavole di routing Gli indirizzi IP permetto a 2 computer di comunicare Tavole di routing permettono di scegliere dove spedire i dati Sono utilizzati per il routing, cioè la consegna dei dati all indirizzo giusto Se la destinazione è connessa direttamente all host o su una rete condivisa (e.g. ethernet/token ring): il dati sono mandati direttamente a destinazione Contengono: Indirizzo IP di destinazione: di rete o completo Indirizzo di nexthop router o di netid direttamente connessa Flag: specificano il tipo dei due indirizzi precedenti Specifiche delle interfacce di rete su cui immettere il datagram per la trasmissione Altrimenti l host manda i dati ad un router di default che lo spedirà a destinazione route (Unix) è tutto semplice?... route PRINT (NT) Tavole di routing Utilizzo della tavola di routing /sbin/route Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface * U eth0 default nis1sa.dia.unis UG eth0 /sbin/route Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface * U eth * U eth gw.dia.unisa.it U eth1 default nis1sa.dia.unis UG eth0 Matching con l indirizzo di host completo manda il pacchetto al nexthop router o all interfaccia connessa direttamente (indicati) pointtopoint Matching con l indirizzo di rete manda il pacchetto al nexthop router o all interfaccia connessa direttamente (indicati) Ethernet Default route manda il pacchetto al nexthop router indicato Altrimenti... packet undeliverable host unreachable network unreachable Classi e routing Debolezze schema indirizzamento L indirizzamento a classi è stato pensato per facilitare il routing Poiché la lunghezza dell identificativo di rete/host è fissa È facile fare il matching Migliore performance I router devono essere veloci Presenta degli svantaggi Utilizzo poco efficiente dello spazio degli indirizzi altri L indirizzo IP si riferisce alla connessione alla rete se un host cambia rete deve cambiare indirizzo Problematico gestire utenti mobili Se un host ha più indirizzi il comportamento del protocollo IP dipende dall indirizzo utilizzato se una rete di classe C supera i 254 host tutti gli indirizzi devono essere riconvertiti a classe B Cambia l identificativo di rete Tutti i router dovrebbero aggiornare le tabelle di routing Nessuno richiede più indirizzi di classe C 4

5 Esaurimento indirizzi classe B Subnetting una rete di 255 host richiede un indirizzo di classe B oltre indirizzi inutilizzati gli indirizzi di classe B sono quasi esauriti L indirizzo IP è diviso in una parte pubblica (ex rete) ed una parte locale (ex host) parte pubblica parte locale parte pubblica rete host Come migliorare l utilizzo dello spazio degli indirizzi IP, mantenendo la compatibilità con il vecchio sistema? Assegnare lo stesso identificativo di rete a più reti fisiche... subnetting il routing nell internet è fatto sulla parte pubblica Compatibile con il vecchio schema dimensione ridotta delle tavole sull Internet la parte locale è divisa in un identificativo di rete fisica ed un identificativo di host Subnetting Maschera di rete La dimensione dell identificativo di rete della parte locale non è fissata consente la massima flessibilità per la gestione dello spazio degli indirizzi una rete di classe B può essere divisa per esempio in 254 sottoreti da 254 host (8 bit netid + 8 bit host) sottoreti da 8190 host (3 bit netid + 13 bit host) sottoreti da 6 host (13 bit netid + 3 host)...2 Un amministratore che vuole partizionare una rete in sottoreti deve definire una netmask maschera di 32 bit bit a 1 in corrispondenza dei campi network e subnetwork bit a 0 in corrispondenza del campo host Indirizzo Maschera Per interpretare correttamente gli indirizzi c'è bisogno di distinguere tra identificativo di rete e host Indirizzo Notazione: /N N è il numero di 1 nella maschera Esempio Partizionare la rete di classe B in 16 subnet da 4094 host Netmask o / subnet classe C: / Maschera ID PRIMO HOST ULTIMO NET ID PRIMO HOST ULTIMO NET Sottorete 0 Sottorete Notazione alternativa: (net, subnet, host) Sottorete 2: ( ,2,0) L indirizzo di broadcast è ( ,2,1)

6 Indirizzamento senza classi 02. Supernetting Agli inizi degli anni 90 ci si è resi conto che gli indirizzi disponibili si stavano esaurendo Problema dovuto soprattutto allo spreco di indirizzi nelle reti di classe A e B Soluzioni Allargare lo spazio di indirizzamento a 128 bit (IP6) a lunga scadenza Rendere più flessibile l utilizzo degli indirizzi a 32 bit (indirizzi senza classi, CIDR Classless InterDomain Routing) a breve scadenza Lo schema CIDR consente di assegnare alla stessa rete fisica un blocco di indirizzi di rete consecutivi (net, count) count indirizzi di rete a partire da net Esempio: ( , 2) Identifica le reti di classe C e Assegna ad una rete di 255 host due indirizzi di classe C consecutivi al posto di un indirizzo di classe B Consente anche di ridurre le dimensioni delle tavole di routing Indirizzi CIDR e bitmask Riepilogo Per semplicità, lo schema CIDR consente di usare blocchi di indirizzi di dimensione 2 k, per ogni k Utilizza una bitmask per identificare la dimensione dei blocchi Non si possono avere blocchi di dimensione c2 k Esempio: assegnare un blocco di 2048 indirizzi a partire da Servono 11 bit per identificare ogni host Indirizzo CIDR /21 Indirizzi IP (32 bit) Classificazione (Classi AE) Problemi della classificazione Subnetting, supernetting CIDR Classless InterDomain Routing Bitmask è equivalente alla netmask Comer, Capitolo 4 e parte del Capitolo 10 6

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