ELEMENTI BASE DI NETWORKING

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1 Paolo Tozzo Elementi base di networking 1 ELEMENTI BASE DI NETWORKING Per poter creare una rete tra due o più computer sono necessari (oltre ai computer ) una scheda di rete per ogni pc, cavi di rete, switch e, nel caso di collegamento ad internet, un modem/router adsl. Questo per quanto riguarda l hardware. Per quanto riguarda la parte software è necessario che i pc (nelle reti detti più comunemente client oppure host o nodi) abbiano un indirizzo IP univoco che li identifichi. Un indirizzo IP (versione 4) è un numero binario formato da 4 ottetti di 8 bit (4 sezioni da 8 bit) e in decimale da numeri che vanno da 0 a 255. Gli indirizzi IP (IPV4) sono distinti in classi A, B, C, D, E ed ognuna di essa contiene un range di indirizzi validi assegnabili. CLASSE A Da a (0 e 127 sono riservati) Max reti: 127 Max host: circa 16 milioni CLASSE B Da a Max reti: circa 16 mila Max host: circa 65 mila CLASSE C Da a Max reti : circa 2 milioni Max host: 254 La classe D (da 224 a 239) si usa per il multicasting. La classe E ( ) per usi futuri o indirizzi riservati alla ricerca scientifica. Negli indirizzi IP, una parte identifica la rete (NET-ID) e una gli host (HOST-ID) CLASSE A NETWORK.HOST.HOST.HOST Quindi 8 bit che identificano la rete e 24 per l host CLASSE B NETWORK.NETWORK.HOST.HOST 16 bit per la rete e 16 per l host CLASSE C NETWORK.NETWORK.NETWORK.HOST 24 bit per la rete e 8 per l host CALCOLO RETI PER CLASSI In pratica si possono avere 2 N numero bit fissi reti ( dove N è il numero di bit della parte network) Per la classe A, il range parte da 1 e termina a 126. Il primo ottetto quindi si scrive 0xxxxxxx. Quindi = 128 reti, ma essendo il 127 riservato si hanno max 127 reti. Nella classe B, i bit fissi sono due in quanto il range comincia da 128 e termina a 192 quindi i valori in binario si scrivono 10xxxxxx per cui = reti Nella classe C, i bit fissi sono tre in quanto il range comincia da 192 e termina a 223 quindi i valori in binario si scrivono 110xxxxx per cui = reti.

2 Paolo Tozzo Elementi base di networking 2 CALCOLO HOST PER CLASSI Si usa la formula 2 N -2 host (dove N in questo caso è il numero di bit della parte host). Il -2 è ottenuto perché vi sono due indirizzi non assegnabili: un indirizzo non è assegnabile in quanto identifica la rete e uno non è assegnabile perché è l indirizzo di broadcast. Quindi in classe A avremo = host In classe B = host In classe C = 254 host INDIRIZZO DI RETE ED INDIRIZZO DI BROADCAST L indirizzo di rete è l indirizzo IP che ha la parte host tutta composta da 0, mentre l indirizzo di broadcast ha la parte host tutta composta da 1. Questi due indirizzi, come detto in precedenza non sono assegnabili. Esempio è un indirizzo di rete perché essendo un indirizzo di CLASSE C è cosi composto NETWORK NETWORK NETWORK HOST Ha quindi, come si vede, la parte host tutta formata da 0. Mentre è l indirizzo di broadcast per la rete perché: NETWORK NETWORK NETWORK HOST Ha quindi, come si vede, la parte host tutta formata da 1.

3 Paolo Tozzo Elementi base di networking 3 MASCHERA DI SOTTORETE (SUBNET MASK) Due o più host possono comunicare direttamente solo se fanno parte della stessa rete. In caso contrario occorre interporre un router. Per capire se fanno parte della stessa rete gli host utilizzano la maschera di sottorete. Occorre quindi che gli host possano distinguere quale parte dell indirizzo identifica la rete e quale identifica l host. Le subnet di default (ovvero non ulteriormente suddivise come sarà spiegato in seguito su altra guida) per le classi A, B, C sono CLASSE A oppure scritta come /8 (per gli 1 nella parte network) CLASSE B oppure /16 CLASSE C oppure /24 Nella pratica quando due host vogliono comunicare tra loro quello che fanno è confrontare tramite l operazione di AND logico l indirizzo IP e la subnet mask. Se il risultato è lo stesso i due host fanno parte della stessa sottorete e quindi possono comunicare direttamente, altrimenti le reti sono diverse e per farli comunicare occorre tra loro un router. Esempi Host A: Trasformando in binario: AND BIT A BIT Ovvero in decimale risulta quindi abbiamo stabilito che l host A fa parte della rete Host B: AND BIT A BIT Ovvero sempre quindi anche l host B fa parte della rete il risultato è quindi che i due dispositivi possono comunicare tra loro direttamente. n.b. si ricorda che 1 AND 1 = 1 e 1 AND 0 = 0 e di conseguenza 0 AND 1 = 0

4 Paolo Tozzo Elementi base di networking 4 Esempio 1 In questo caso la rete è configurata correttamente in quanto i pc fanno tutti parte della rete 10.x.x.x infatti è un indirizzo di classe A con una sezione per la parte network e tre per la parte host. La subnet mask utilizzata è quella di default (/8). Effettuando il comando ping tra i pc i dispositivi si vedono (in gergo si pingano ) correttamente. ESEMPI PRATICI Si è utilizzato uno switch perché i dispositivi da collegare sono tre. Se fossero stati solo due, sarebbe stato sufficiente collegare i pc attraverso il cavo crossover (incrociato). Si ricorda che gli indirizzi possibili per questa rete, ovvero i computer ammissibili, vanno appunto da a Figura 1 Configurazione pc facenti parte della stessa rete Esempio 2 Anche questa configurazione è corretta in quanto il computer con indirizzo IP fa comunque parte della rete 10.x.x.x. Di conseguenza i pc si vedono e comunicano correttamente. Figura 2 Altra configurazione pc facenti parte della stessa rete

5 Paolo Tozzo Elementi base di networking 5 Esempio 3 In questa configurazione PC0 e PC1 comunicano tra loro, ma non con PC3 in quanto questo fa parte della rete essendo un indirizzo di classe C e la subnet mask utilizzata è quella di default (ovvero /24). Infatti i computer configurabili per questa rete vanno da a (si ricorda che.255 è l indirizzo di broadcast) di conseguenza l indirizzo fa parte di un altra sottorete. In questo caso per far comunicare PC3 con gli altri due pc occorre inserire un router che instrada i pacchetti da una rete ad un altra. Vedi configurazione in esempio seguente. Figura 3 Configurazione di rete errata Esempio 4 Figura 4 Configurazione di rete corretta con router In questa configurazione i 3 pc si vedono e comunicano correttamente in quanto si è utilizzato un router che instrada i pacchetti tra le due reti: la e la Il router in questo caso deve disporre di due schede di rete. Ad una viene assegnato l indirizzo e all altra in modo che facciano da gateway per i pc. Gli indirizzi utilizzati sono puramente di esempio, ovviamente potevano essere utilizzati tutti quelli ammissibili per la sottorete di riferimento. Tuttavia in pratica si utilizzano comunemente per i router il primo possibile o l ultimo.

6 Paolo Tozzo Elementi base di networking 6 Nell impostare gli indirizzi fisici dei pc, bisognerà questa volta compilare il campo gateway relativo che per i pc PC0 e PC1 sarà e per il pc PC3 sarà Nota 1: il cavo tratteggiato tra router e PC3 indica che il cavo deve essere del tipo crossover in quanto non si è utilizzato lo switch (tuttavia i dispositivi moderni utilizzando l autosense) Nota 2: se non si imposta il gateway i dispositivi non comunicheranno tra loro e la rete, di conseguenza, non funzionerà Figura 5: Finestra configurazione TCP/IP di Windows