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Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2002/2003 Progettazione indirizzamento Alberto Polzonetti

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Presentazione sul tema: "Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2002/2003 Progettazione indirizzamento Alberto Polzonetti"— Transcript della presentazione:

1 Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2002/2003 Progettazione indirizzamento Alberto Polzonetti alberto.polzonetti@unicam.it

2 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 2 Pianificazione indirizzi : case study

3 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 3 Passi da intraprendere 1. Lista reti IP Lista reti IP 2. Numero indirizzi necessari Numero indirizzi necessari 3. Numero indirizzi allocati Numero indirizzi allocati 4. Individuazione blocchi di indirizzi Individuazione blocchi di indirizzi 5. Individuazione indirizzi di rete Individuazione indirizzi di rete 6. Individuazione indirizzi di host Individuazione indirizzi di host

4 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 4 Lista delle reti IP

5 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 5 Numero indirizzi necessari Ogni rete deve disporre di un numero di indirizzi pari al numero di end system (quindi 40 per la LAN 1 e 100 per la LAN 2), più quelli necessari per il corretto funzionamento di IP, ossia i due indirizzi riservati denominati this net (oppure network) e directed broadcast. Inoltre, su ogni LAN è affacciato un router con una interfaccia, aumentando di una unità il numero di indirizzi necessari.

6 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 6 Numero indirizzi allocati

7 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 7 Blocco di indirizzamento prescelto Questo punto non è soggetto ad una particolare scelta in quanto dipende dalla disponibilità di indirizzi da parte dell'amministratore di rete. In generale ci possono essere due possibilità: si richiedono nuovi indirizzi, ossia si procede con l'allocazione di un nuovo blocco (solitamente almeno un blocco /24) 256 indirizzi si prendono dei "ritagli" già esistenti, e si allocano le reti in base a queste disponibilità Indirizzamento minimo 196 indirizzi Address range prescelto 10.0.0.0/24

8 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 8 Indirizzi di rete Questo punto è in assoluto il più critico, in quanto gli address range, oltre non poter aver dimensioni arbitrarie, devono essere allocati in posizioni predefinite. In altre parole, dato un ipotetico blocco 10.0.0.0/24 ed avendo la necessità di allocare una rete da 128 indirizzi (ossia una rete /25), la rete risultante potrà estendersi solamente tra gli indirizzi 0 e 127, oppure tra 128 e 255. Non sarà possibile, ad esempio, allocare una rete /25 iniziante con l'indirizzo 10.0.0.100 e terminante con l'indirizzo 10.0.0.227. La motivazione va ricercata nel modo con cui IP definisce la distinzione network/host, ossia con il partizionamento dell'indirizzo su 32 bit. Ogni spazio di indirizzamento deve avere un prefisso di rete univoco e questo forza l'allocazione dei blocchi in posizioni ben definite. Si supponga uno spazio di indirizzamento di 4 bit (da 0000 a 1111), dove i primi 2 identificano la rete. Un'address range valido per una rete sarà 0000-0011 (il cui prefisso di rete sarà 00), ma non 0001-0100, nonostante ambedue raggruppino al proprio interno 4 indirizzi utente

9 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 9 Assegnazione degli address range : metodo formale Utilizzo della definizione formale di indirizzo IP Spazio di indirizzamento di una rete: prefisso di rete costante per tutti gli hosts Utilizzo del sistema binario Esempio: rete 10.0.0.0/30 Indirizzo 00001010 00000000 00000000 00000000 Netmask 11111111 11111111 11111111 1111100 Definizione dellindirizzo di rete: Scrittura della parte network voluta Controllo che nella parte host esistano solo cifre 0 Traduzione in decimale del tutto (per la leggibilità)

10 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 10 Assegnazione degli address range : metodo informale Ricerca delle regolarità Esempio: rete /30 Rete /30 4 indirizzi Allocazione (partendo dallinizio dello spazio di indirizzamento di IP): 0.0.0.0, 0.0.0.4, 0.0.0.8,... Regolarità: gli indirizzi sono multipli di 4 Indirizzi di rete validi nel blocco 10.0.0.0/24: 10.0.0.0, 10.0.0.4, 10.0.0.8,...

11 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 11 Address range non sovrapposto Si supponga di dover allocare, all'interno della rete di prova 10.0.0.0/24, una rete /25 ed una rete /30. Rete/25 128 indirizzi 10.0.0.0 10.0.0.127 Rete/30 4 indirizzi 10.0.0.128 (divisibile per 4) 10.0.0.131 Inutilizzati 124 indirizzi 10.0.0.132 10.0.0.255 Rete/30 4 indirizzi 10.0.0.0 10.0.0.3 Rete/25 128 indirizzi 10.0.0.4 (non multiplo di 128) 10.0.0.128 primo indirizzo valido Inutilizzati 124 indirizzi 10.0.0.4 10.0.0.127 10.0.0.255

12 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 12 Address range nel case study Allocare, all'interno della rete di prova 10.0.0.0/24, una rete con 128 indirizzi/25, con 64 indirizzi/26 e con 4 indirizzi/30 Rete/25 128 indirizzi 10.0.0.0 10.0.0.127 Rete/26 64 indirizzi 10.0.0.128 (divisibile per 64) 10.0.0.191 Inutilizzati 60 indirizzi 10.0.0.196 10.0.0.255 Rete/30 4 indirizzi 10.0.0.192 (divisibile per 4) 10.0.0.195

13 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 13 Soluzione finale

14 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 14 Routing IP: case study

15 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 15 Determinazione delle destinazioni remote vanno individuate e inserite manualmente (a meno che non sia stato attivato il routing dinamico).

16 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 16 Destinazioni locali sono conosciute dal router e vengono inserite nella routing table automaticamente

17 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 17 Percorso migliore e next hop Per ognuna delle reti remote individuate è necessario determinare il percorso migliore al loro raggiungimento in base ai costi dei vari tratti del percorso nell'esempio ogni rete attraversata è stata supposta di costo unitario. I percorsi devono essere scelti correttamente, pena l'insorgere di problemi (dovuti a scelte incompatibili fatte dai vari router) nel routing della rete finale. Ogni informazione di routing necessita dell'indicazione del next hop, ossia di quel router a cui l'host in esame invierà i pacchetti destinati a quella rete. Questa operazione è abbastanza meccanica: ad esempio la rete 10.0.1.0/24 si raggiunge attraverso la macchina 10.0.4.1, la quale rappresenta il next hop per quella destinazione.

18 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 18 Reti aggregabili le reti 10.0.2.0/24 e 10.0.3.0/24 si raggiungono attraverso lo stesso next hop, quindi sono aggregabili. La corrispondente riga che comparirà nella routing table sarà 10.0.2.0/23 anzichè le due informazioni singole.

19 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 19 Routing Table finale

20 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 20 Route di backup (1) La routing table supporta anche la definizione di percorsi alternativi grazie al parametro metrica (o costo), il quale definisce qual è il percorso predefinito (in caso di uguale metrica tra due percorsi viene scelto uno dei due). Contrariamente a quanto potrebbe sembrare, questa possibilità non è di grande aiuto nella definizione di route di backup.

21 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 21 Route di backup (2)

22 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 22 Esercizio 1

23 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 23 Esercizio 2 Sia data una topologia come quella in figura. Si scelga la serie di indirizzi da acquistare per coprire le necessità di questa rete, assegnandoli alle varie reti in maniera opportuna.

24 Alberto Polzonetti Reti di calcolatori Progettazione 24 Esercizio 3 Assegnare gli indirizzi alle interfacce della rete indicata in figura considerando che le tre reti (LAN0, LAN1, LAN2) hanno rispettivamente 120, 500 e 63 host, che deve esserci il minimo spreco di indirizzi, e che tutti gli host in ogni rete si devono vedere direttamente senza la necessità di passare attraverso un router. Disegnare inoltre l'albero di instradamento per ciascun router considerando che lattraversamento di una LAN ha costo 1 e lattraversamento di un link punto-punto ha costo 2, riportando inoltre in forma tabulare il costo verso ogni destinazione. Scrivere infine le righe di configurazione principali necessarie per configurare le interfacce e il routing statico su ogni router


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