Instradamento IP. Appunti di reti di computer. Prof. Marco Marchisotti. Istituto Superiore Ascanio Sobrero Casale Monferrato (AL)

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Enrichetta Angelini
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1 Appunti di reti di computer Instradamento IP Prof. Marco Marchisotti prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 1

2 Architettura della rete Configurazione di rete di Pippo: Indirizzo IP: Maschera di sottorete: Default gateway: prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 2

3 La gerarchia dei livelli internet Datagramma IP utilizza indirizzi IP internet collegamento dati Frame Ethernet utilizza indirizzi MAC collegamento dati fisico fisico Mezzo trasmissivo prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 3

4 Pippo vuole comunicare con Paperino Pippo ( ) vuole comunicare con il Paperino ( ) Pippo ha come maschera di sottorete Pippo controlla se il destinatario appartiene alla sua stessa rete IP. Cioè effettua: operazione di AND tra il suo indirizzo e la maschera di sottorete, operazione di AND tra l'indirizzo del destinatario e la maschera di sottorete, confronta i due risultati, in questo caso sono differenti quindi Pippo conclude che il destinatario risiede in una rete remota. Pippo deve allora appoggiarsi al suo default gateway per inviare il datagramma. prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 4

5 Pippo --> Router1 Per prima cosa Pippo cerca nella sua cache ARP per verificare se ha il binding con l'indirizzo MAC del default gateway. Supponiamo che non ci sia, allora Pippo procederà ad emettere un pacchetto ARP request: Io sono ed ho MAC A , qual è il MAC della macchina con indirizzo IP ? Il pacchetto ARP request verrà inviato in broadcast sulla rete fisica. Il Router1 si riconoscerà come il destinatario della ARP request e a sua volta emetterà una ARP reply: Io sono ed ho MAC 00-AA Il pacchetto ARP reply verrà inviato in unicast sulla rete fisica al computer con MAC A , ovvero a Pippo che inserirà il binding tra l'indirizzo logico e l'indirizzo fisico del router nella cache ARP. prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 5

6 Pippo --> Router1 A questo punto Pippo è in grado di procedere all'invio del datagramma al suo default gateway (Router1) che provvederà alla consegna al destinatario finale, Paperino. Il livello internet di Pippo passa al suo livello collegamento dati il datagramma da spedire. Il livello collegamento dati è ora in grado di sapere dalla cache ARP a quale indirizzo fisico inviare il frame. Intestazione Ethernet: MAC dest.: 00-AA MAC mitt.: A Intestazione IP: IP dest.: IP mitt.: Dati Checksum Ethernet prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 6

7 Router1 sceglie la strada Il Router1 riceve il datagramma, verifica che non è diretto a lui così controlla nella sua tabella di routing su quale strada deve inoltrare il pacchetto per farlo giungere alla rete di destinazione. Dalla tabella ricava che deve inoltrare il pacchetto verso il router con indirizzo IP (Router2) che si affaccia sulla rete collegata alla sua porta 2. Rete Route Interfaccia Consegna diretta Consegna diretta porta 1 porta porta 2 prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 7

8 Router1 --> Router2 Per prima cosa Router1 cerca nella sua cache ARP per verificare se ha il binding con l'indirizzo MAC del Router2. Supponiamo che non ci sia, allora Router1 procederà ad emettere un pacchetto ARP request: Io sono ed ho MAC 00-AA , qual è il MAC della macchina con indirizzo IP ? Il pacchetto ARP request verrà inviato in broadcast sulla rete fisica. Il Router2 si riconoscerà come il destinatario della ARP request e a sua volta emetterà una ARP reply: Io sono ed ho MAC 00-BB-00-3F-AA-BB. Il pacchetto ARP reply verrà inviato in unicast sulla rete fisica al computer con MAC 00-AA , ovvero a Router1 che inserirà il binding tra l'indirizzo logico e l'indirizzo fisico del router nella cache ARP. prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 8

9 Router1 --> Router2 A questo punto Router1 è in grado di procedere all'invio del datagramma al prossimo router (Router2) che provvederà alla consegna al destinatario finale, Paperino. Il livello internet di Router1 passa al suo livello collegamento dati il datagramma da spedire. Il livello collegamento dati è ora in grado di sapere dalla cache ARP a quale indirizzo fisico inviare il frame. Intestazione Ethernet: MAC dest.: 00-BB-00-3F-AA-BB MAC mitt.: 00-AA Intestazione IP: IP dest.: IP mitt.: Dati Checksum Ethernet Gli indirizzi IP mittente e destinazione rimangono invariati, ma cambiano gli indirizzi MAC del mittente e della destinazione rispetto al precedente invio. prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 9

10 Router2 sceglie la strada Il Router2 riceve il datagramma, verifica che non è diretto a lui così controlla nella sua tabella di routing su quale strada deve inoltrare il pacchetto per farlo giungere alla rete di destinazione. Dalla tabella ricava che deve consegnare direttamente il pacchetto in quanto la destinazione risiede sulla stessa rete fisica a cui è collegato tramite la porta 1. Rete Route Interfaccia Consegna diretta Consegna diretta porta 2 porta porta 2 prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 10

11 Router2 --> Paperino Per prima cosa Router2 cerca nella sua cache ARP per verificare se ha il binding con l'indirizzo MAC di Paperino. Supponiamo che non ci sia, allora Router2 procederà ad emettere un pacchetto ARP request: Io sono ed ho MAC 00-AA-01-CC-DD-EE, qual è il MAC della macchina con indirizzo IP ? Il pacchetto ARP request verrà inviato in broadcast sulla rete fisica. Paperino si riconoscerà come il destinatario della ARP request e a sua volta emetterà una ARP reply: Io sono ed ho MAC FF-4A-02. Il pacchetto ARP reply verrà inviato in unicast sulla rete fisica al computer con MAC 00-AA-01-CC-DD-EE, ovvero a Router2 che inserirà il binding tra l'indirizzo logico e l'indirizzo fisico del router nella cache ARP. prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 11

12 Router2 --> Paperino A questo punto Router2 è in grado di procedere all'invio del datagramma al destinatario finale: Paperino. Il livello internet di Router2 passa al suo livello collegamento dati il datagramma da spedire. Il livello collegamento dati è ora in grado di sapere dalla cache ARP a quale indirizzo fisico inviare il frame. Intestazione Ethernet: MAC dest.: FF-4A-02 MAC mitt.: 00-AA-01-CC-DD-EE Intestazione IP: IP dest.: IP mitt.: MAC mitt.: 00-AA-01-CC-DD-EE IP mitt.: Dati Checksum Ethernet Gli indirizzi IP mittente e destinazione rimangono invariati, ma cambiano gli indirizzi MAC del mittente e della destinazione rispetto al precedente inoltro. prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 12

13 Percorso compiuto prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 13

14 Percorso compiuto Pippo Router1 Router2 Paperino Livelli sup. Livelli sup. internet internet internet internet coll.dati coll. dati coll. dati coll. dati coll. dati coll.dati fisico fisico fisico fisico fisico fisico Canale Canale Canale Porta 1 Porta 2 Porta 2 Porta 1 prof. Marco Marchisotti Instradamento IP (Rev.1) 14

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