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Unicam E-gov research Group dott. Andrea Lazzari Classless Inter Domain Routing CIDR.

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Presentazione sul tema: "Unicam E-gov research Group dott. Andrea Lazzari Classless Inter Domain Routing CIDR."— Transcript della presentazione:

1 Unicam E-gov research Group dott. Andrea Lazzari Classless Inter Domain Routing CIDR

2 2 Indirizzamento senza classi Detto anche di super-rete (super-netting) Motivazioni: Pochi indirizzi di classe A e B disponibili Molti indirizzi di classe C disponibili, ma piccola frazione assegnata Obiettivo: assegnare soprattutto indirizzi di classe C Soluzione: CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

3 3 Crescita di Internet Il numero delle reti raddoppia ogni nove mesi (crescita esponenziale) Spazio degli indirizi già assegnato [fonte: RFC 1917 feb 96]: classe A: 41% classe B: 62% classe C: 28% Complessivo: 41% più della metà delle reti in classe B ha meno di 50 host La scarsità degli indirizzi ha leffetto di ingigantire le tabelle di instradamento. Infatti, poiché lofferta di indirizzi della classe B diminuisce, la richiesta di indirizzi della classe C aumenta e le reti indipendenti si moltiplicano

4 4 Indirizzamento senza classi Problema: una rete di classe C corrisponde a 256 indirizzi IP Molte organizzazioni hanno bisogno di piu indirizzi Soluzione: assegnare ad una stessa organizzazione blocchi contigui di indirizzi in classe C Esempio: lorganizzazione X riceve i tre blocchi contigui x, x e x 768 indirizzi disponibili Richiederebbe numerosi instradamenti diversi per raggiunger una rete

5 5 Indirizzamento senza classi Come rappresentare il blocco di indirizzi assegnati? Informazioni necessarie: indirizzo + basso del blocco e No. Blocchi In pratica: CIDR non prevede che gli indirizzi di rete debbano necessariamente essere di classe C CIDR usa le seguenti informazioni: Valore a 32 bit dellindirizzo piu basso del blocco Maschera a 32 che funziona come una maschera di sottorete standard

6 6 Differenze rispetto a indizzamento con sottorete Lindirizzamento CIDR prevede che la maschera usi bit contigui CIDR richiede che ogni blocco di indirizzi sia una potenza di 2 Esempio: e una maschera di sottorete valida ma non e una maschera CIDR consentita

7 7 Notazione CIDR Prefisso della rete + No. bit per il prefisso Esempio: per un blocco di indirizzi da a : /

8 8 Esempio Un ISP riceve il blocco di indirizzi /17 LISP crea (ad esempio) 128 reti da 256 indirizzi IP ciascuna: / /24 ………… La maschera di rete che corrisponde al blocco principale e Ciascuno dei sotto-blocchi ha maschera

9 9 Instradamento con CIDR Indirizzi con classi sono auto-identificanti Indirizzamento senza classi: occorre separare il prefisso di rete dallindirizzo dellhost Esempio: arriva Dgram con IP destinazione Qual e il prefisso di rete? Non e possibile stabilirlo a priori se si usa la convenzione CIDR Le reti sono allocate in modo da rendere più probabile laggregazione delle tabelle di instradamento

10 10 Instradamento con CIDR - cont. La tabella di routing ha la forma: (Mask, Dest. network, Next hop) Si tentano le entry in ordine decrescente di lunghezza delle maschere Quelle con la maschera piu lunga prima LAND della destinazione e della Mask deve restituire lindirizzo di base. Esempio: indirizzo La tabella contiene 2 entry, corrispondenti alle destinazioni /24 e /17 Lentry giusta e la prima, corrispondente al prefisso comune piu lungo (longest prefix matching)

11 11 Esempio di aggregazione

12 12 Esempio di Instradamento

13 13 Riassunto vincoli di aggregazione

14 14 Allocazione accorta degli indirizzi ip

15 15 Allocazione accorta degli indirizzi ip Si allocano alla stessa organizzazione reti possibilmente contigue Se lorganizzazione afferisce ad internet tramite un solo collegamento, sarà possibile aggregare da quel punto in poi molte linee delle tabelle di instradamento esempio: se unorganizzazione ha necessità di 2000 indirizzi ip, le vengono allocati 2048 indirizzi (8 reti in classe C contigue) se unorganizzazione ha necessità di 8000 indirizzi ip, le vengono allocati 8192 indirizzi (32 reti in classe C contigue)

16 16 Esempio di allocazione CIDR

17 17 Esempio di allocazione CIDR (cont)

18 18 Implementazione Tradizionali Tabelle usano funzioni Hash che forniscono il prossimo hop corrispondente af ogni destinazione Soluzione elementare in CIDR: ricerca iterativa sulle maschere in ordine di lunghezza decrescente Per CIDR si usano invece strutture di ricerca ad albero binario Ogni percorso dalla radice ad una foglia corrisponde ad un possibile prefisso In pratica, la ricerca del prefisso comune piu lungo avviene in memoria principale

19 19 Esempio Tabella (solo destinazioni indicate): Indirizzo a 32 bit Pref. univoco

20 20 Esempio - cont. Ricerca dellindirizzo x.y.z Ogni foglia corrisponde a una destinazione della tabella di routing

21 21 Implementazione Le foglie dellalbero contengono sia un indirizzo di destinazione che una maschera Una volta giunti ad una foglia dellalbero si verifica che lAND tra indirizzo e Maschera sia esattamente la rete di destinazione Gli alberi binari di ricerca aiutano nel determinare quale entry sono possibili

22 22 Prefissi di Rete Il procedimento e corretto se nessun prefisso di rete ha un altro prefisso di rete come prefisso Tutti le entry sono foglie dellalbero In realtà le tabelle spesso contengono informazioni promiscue sullinstradamento sia verso le reti che verso le sottoreti. Occorre quindi determinare il prefisso piu lungo che corrisponde con lindirizzo che si desidera risolvere. Si possono quindi avere entry della tabella anche ai nodi interni dellalbero

23 23 Esercizio Considerate unallocazione di blocchi di classe C tale che lindirizzo di base è un multiplo del numero di indirizzi da allocare e tutti gli indirizzi del blocco non sono allocati. Verificare che nessun indirizzo base e un prefisso di un altro indirizzo base.

24 24 Esercizio 1 su aggregazione CIDR Si consideri un router che ha la seguente tabella di instradamento: Indirizzo Netmask Linea Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia 2 si mostri come tale tabella potrebbe essere compressa se il router adottasse lo standard CIDR

25 25 Soluzione

26 26 Esercizio 2 su aggregazione CIDR Si consideri un router che ha la seguente tabella di instradamento già parzialmente aggregata: Indirizzo Netmask Linea Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia 1 si mostri come tale tabella potrebbe essere ulteriormente compressa in accordo con lo standard CIDR

27 27 Soluzione

28 28 Esercizio 3 su aggregazione CIDR Si comprima con CIDR la seguente tabella di instradamento: Indirizzo Netmask Linea Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia Interfaccia 1

29 29 Soluzione

30 30 Soluzione

31 Q&A


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