TCP/IP

Sommario Introduzione al TCP/IP Indirizzi IP Subnet Mask Frame IP Meccanismi di comunicazione tra reti diverse Classi di indirizzi IP Indirizzi IP privati e pubblici

Introduzione al TCP/IP TCP/IP  Trasmission Control Protocol / Internet Protocol E’ un protocollo standard che definisce la comunicazione tra reti diverse (internetworking) TCP / IP RETE A RETE B

Introduzione al TCP/IP Il protocollo di rete usato in Internet è il TCP/IP Internet  Rete delle reti internet  Unione tra reti

Introduzione al TCP/IP TCP/IP nel modello OSI/ISO Introduzione al TCP/IP Livello Applicazione Livello Presentazione Livello Sessione Livello di Trasporto TCP/IP Livello di Rete Livello Collegamento Dati Livello Fisico

Gli elementi del TCP/IP Indirizzi IP Indirizzi di rete Subnet Mask Frame IP Classi d’indirizzo

Indirizzi IP V 4 indirizzo IP in numerazione binaria. Esempio Ogni computer in una rete possiede un indirizzo denominato IP E’ un numero composto da 32 bit indirizzo IP in numerazione binaria. Esempio 00010011.01100111.11001111.00001101

Indirizzi IP: esempio IP binario: 11000000.10101000.11011100.00000001 IP decimale: 192 . 168 . 220 . 1 NOTA : con 8 bit si può al massimo rappresentare in decimale il numero 255

Ogni indirizzo IP è diviso Indirizzi IP Ogni indirizzo IP è diviso in 2 parti : Network address (Indirizzo di rete) Host address (Indirizzo host, computer ospite) Le parti dell'indirizzo IP utilizzate come indirizzi di rete e di host non sono fisse. Per determinare questa informazione è necessario un altro numero a 32 bit denominato subnet mask.

Indirizzo IP e subnet Come si distinguono? Sub mask: 255 . 255 . 255 . 0 Network address : 192 . 168 . 220 . 0 Host address: 134

Subnet Mask Ecco perchè in notazione binaria Indirizzo IP : 192 . 168 . 220 . 134 Sub mask: 255 . 255 . 255 . 0 Network address : 192 . 168 . 220 . 0 Host address: 134 Ecco perchè in notazione binaria Indirizzo IP 1000000.10101000.01111011.10000100 Subnet 11111111.11111111.11111111.0000000 Quando un pacchetto arriva sulla subnet 192.168.123.0 (dalla sottorete locale o da una rete remota) ed è caratterizzato da un indirizzo di destinazione 192.168.123.132, la rete lo inoltra al computer, che lo elabora.

Pensiamo qualche esempio Indirizzi IP Pensiamo qualche esempio Se i computer devono comunicare, quale sarà l’indirizzo IP dei computer A e B? 192.168.10.x dove x può assumere un valore da 5 a 254 A B 192.168.10.4 192.168.10.2 192.168.10.1 Subnet Mask: 255.255.255.0 192.168.10.3

Indirizzi Ip validi gli indirizzi binari con una porzione host composta da soli 1 e da soli 0 non sono validi L'indirizzo con 0 non è valido perché viene utilizzato per specificare una rete senza specificare un host. Indirizzo di Rete L'indirizzo 255 (in notazione binaria, un indirizzo host composto da soli 1) viene utilizzato per trasmettere un messaggio a tutti gli host di una rete: Indirizzo di broadcast

Indirizzo IP di Broadcast Ad esempio: nella seguente LAN qual è l’indirizzo di Broadcast? 10.40.80.255 10.40.80.3 10.40.80.1 Subnet Mask: 255.255.255.0 Network Address: 10.40.80.0 10.40.80.4 10.40.80.2

Questi computer possono comunicare? Indirizzi IP e subnet Questi computer possono comunicare? NO! Infatti, prestiamo attenzione agli indirizzi di rete di ciascun computer. Quante reti logiche (subnet) possiamo riconoscere? 10.40.80.1 192.168.10.1 168.72.1.11 168.72.1.10 2 3 1 Subnet Mask: 255.255.255.0 4 168.72.1.9 192.168.10.2 10 5 Reti logiche: PC 1 – 6 – 9 PC 7 – 8 PC 2 – 5 PC 3 – 4 – 10 9 6 7 8 10.40.80.2 10.40.80.3 10.40.10.7 10.40.10.5

Subnet Mask E sottoreti Alcune altre subnet mask comuni sono: Decimale 255. 255. 255. 192 Binaria 1111111.11111111.1111111.11000000 Decimale 255. 255. 255. 224 Binaria 1111111.11111111.1111111.11100000 La subnet mask 255.255.255.192 genera quattro reti, ciascuna composta da 62 host. Vediamo la sua notazione binaria: Le prime due cifre dell'ultimo ottetto sono indirizzi di rete, da cui le 4 sottoreti 00000000 (0) 01000000 (64), 10000000 (128) 11000000 (192) In cui le sole ultime 6 cifre binarie possono essere utilizzate per gli indirizzi host.

Sottoreti In una rete, tutti i computer devono avere la stessa subnet mask e il medesimo indirizzo di rete Subnet Mask: 255. 255. 255. 192 Network Address: 192. 168. 123. 0 4 sottoreti 192.168.123.0 192.168.123.64 192.168.123.128 192.168.123.192 Indirizzi Host Validi 192.168.123.1-62 Indirizzi Host Validi 192.168.123.65-126 Indirizzi Host Validi 192.168.123.129-190 Indirizzi Host Validi 192.168.123.193-254

Un esempio : quali host? se il protocollo IP del nostro computer è indirizzo IP: 151.5.184.133 subnet mask: 255.255.255.252 Quali host appartengono alla stessa sottorete? 1) Notazione binaria di 255.255.255.252: 11111111.11111111.11111111.11111100 (dei 32 bit che compongono l’indirizzo 151.5.184.133 solo gli ultimi due possono variare.) 2) Notazione binaria di .133: (tralasciamo quella dei primi tre 10000101 byte che devono essere uguali ) 3) Numeri con ultimi due bit diversi 10000100 --> 132: (indirizzo di rete) 10000110 --> 134 : Indirizzo assegnabile all’unico altro Host 10000111 --> 135 (indirizzo broadcast)

Un esempio pratico: sottoreti Supponiamo che il protocollo IP del nostro computer sia indirizzo IP: 192.168.32.97 subnet mask: 255.255.255.224 e che richiediamo di connetterci all'indirizzo IP 192.168.32.130 prima di tutto trasformiamo in notazione binaria gli indirizzi IP e la subnet mask: 192.168.032.097 = 11000000.10101000.00100000.01100001 192.168.032.130 = 11000000.10101000.00100000.10000010 255.255.255.224 = 11111111.11111111.11111111.11100000 allora il livello IP calcolerà: 11000000.10101000.00100000.01100001 AND (192.168.032.097) 11111111.11111111.11111111.11100000 = (255.255.255.224) _____________________________________________________________ 11000000.10101000.00100000.01100000 (192.168.032.096) Ora ripetiamo l'operazione con l'IP di destinazione: 11000000.10101000.00100000.10000010 AND (192.168.032.130) 11111111.11111111.11111111.11100000 = ( 255.255.255.224) ____________________________________________________________ 11000000.10101000.00100000.10000000 (192.168.032.128) I risultati 192.168.32.96 e 192.168.32.128 indicano due sottoreti differenti, e quindi le macchine appartengono a sottoreti differenti.

Meccanismo di comunicazione tra reti diverse Internetworking: come comunicano due reti differenti? Gateway predefiniti Un computer TCP/IP per comunicare con un host o con un'altra rete, usa un router. un router specificato su un host, che collega la subnet dell'host ad altre reti, viene denominato un gateway predefinito 10.40.2.2 10.40.2.3 10.40.2.1 LAN 1  Subnet Mask: 255.255.255.0 Network address: 10.40.2.0 10.40.2.4 10.40.2.5 10.40.2.6 192.168.1.2 192.168.1.3 Computer con 2 schede di rete LAN 2  Subnet Mask: 255.255.255.0 Network address: 192.168.1.0 ROUTER Router 10.40.2.254 192.168.1.1 192.168.1.4 192.168.1.5 192.168.1.6

DNS Per rendere maggiormente user-friendly la tecnologia IP sono stati implementati alcuni servizi associano un nome leggibile, e più semplice da ricordare, a un indirizzo ip: Il DNS è un servizio di directory utilizzato per la risoluzione dei nomi dei server da indirizzi logici e testuali (URL) in indirizzi IP. Permette inoltre ad una qualsiasi entità di cambiare o riassegnare il proprio indirizzo IP, senza dover notificare tale cambiamento a nessuno, tranne che al proprio server DNS di riferimento.

Classi di indirizzi IP Indirizzi IP Pubblici Privati Sono unici al mondo in Internet e sono segnati da enti internazionali GARR / IANA Sono indirizzi autorizzati per le reti private; vengono eliminati in Internet

Classi di indirizzi IP di base Gli indirizzi IP si dividono in 3 classi principali con differenti subnet mask Classe A : 255.0.0.0 Classe B : 255.255.0.0 Classe C : 255.255.255.0

Caratteristiche delle classi principali Indirizzo IP di Broadcast Classi di indirizzi IP Caratteristiche delle classi principali Classe Subnet Mask N° computer Indirizzo IP di rete Indirizzo IP di Broadcast C 255.255.255.0 256-2= 254 x.x.x.0 x.x.x.255 B 255.255.0.0 2562 -2= 65534 x.x.0.0 x.x.255.255 A 255.0.0.0 2563 -2= 16777214 x.0.0.0 x.255.255.255 NOTA: x rappresenta un qualsiasi numero tra 1 e 255

Indirizzo finale dell’intervallo Indirizzi IP privati Sono definiti dagli organismi di standardizzazione internazionali di Internet nelle RFC 1597 e 1918 Classe Subnet mask Indirizzo di partenza Indirizzo finale dell’intervallo C 255.255.255.0 192.168.0.0 192.168.255.255 B 255.255.0.0 172.16.0.0 172.31.255.255 A 255.0.0.0 10.0.0.0 10.255.255.255 Gli indirizzi sopra elencati non verranno mai assegnati con indirizzi pubblici!

Come è organizzato un frame (pacchetto) IP? Frame IP Come è organizzato un frame (pacchetto) IP? Header Source Address 10.80.40.1 Destination 10.80.40.5 Data 0.5 KB - 4 KB Trailer CRC Dati - messaggio Indirizzo IP di destinazione Indirizzo IP del mittente Coda Codici di errore

Come viene trasmesso un frame IP in una LAN? Header Source Address 10.80.40.1 Destination 10.80.40.5 Data Trailer CRC INCAPSULATO Header Pacchetto IP Trailer Frame IP CRC MAC destination MAC source Frame Ethernet  è il pacchetto trasmesso nella rete NOTA: nella stessa rete il frame IP è ridondante