Il protocollo IPv4 prof.: Alfio Lombardo. Problematiche inerenti allinterconnessione Armonizzazione dei servizi Gestione dimensioni massime di pacchetto.

Presentazione sul tema: "Il protocollo IPv4 prof.: Alfio Lombardo. Problematiche inerenti allinterconnessione Armonizzazione dei servizi Gestione dimensioni massime di pacchetto."— Transcript della presentazione:

1 Il protocollo IPv4 prof.: Alfio Lombardo

2 Problematiche inerenti allinterconnessione Armonizzazione dei servizi Gestione dimensioni massime di pacchetto Supporto QoS Compatibilita meccanismi di controllo di flusso e di congestione Compatibilita tra schemi di indirizzamento

3 NODO CIRCUITO VIRTUALE Protocolli di rete orientati alla connessione (virtual circuit switching)

4 DATAGRAM Nodo D A B C Protocolli di rete orientati al datagramma (datagram switching)

5 Servizi di Rete Connection Oriented basso overhead di processamento durante il trasferimento dei dati isolamento delle singole sorgenti dal traffico presente in rete lunghi tempi di instaurazione della connessione possibile spreco di risorse caduta della connessione in caso di failure nella sottorete

6 Servizi di Rete Connectionless trasferimento di piccole quantità di dati in tempi limitati robustezza e flessibilità dei path efficienza nell'uso delle risorse di rete necessità di controllo del traffico offerto dalla sorgente processamento durante il trasferimento dei dati

7 CONCATENAZIONE DI CIRCUITI VIRTUALI M M M M X.25 SNA OSI ATM

8 CONCATENAZIONE DI RETI DATAGRAMMA M M M M

9 151.97.6.5 044.3.1436439667 035.3.5464439367 137.67.2.4 IPOSI 044.3.1436439667137.67.2.4 151.97.6.5035.3.5464439367 A B Compatibilita tra schemi di indirizzamento

10 TUNNELING WAN IP Ethernet A Pacchetto WAN M M Ethernet B Tunnel IP Pacchetto IP

11 Internetworking Protocol vers.4 Indirizzamento Instradamento Frammentazione

12 Network AddressHost Address Indirizzamento IP Identifica la rete a cui e Connessa la macchina (host o router) Identifica la macchina allinterno della rete

13 Indirizzamento IP ABCDEABCDE

14 Internet: quanti indirizzi? Indirizzi di tipo A: (0.0.0.0- 127.255.255.255) 126 reti con 16 milioni di host ciascuna Indirizzi di tipo B: (128.0.0.0 - 191.255.255.255) 16382 reti con oltre 64000 hosts ciascuna. Indirizzi di tipo C: (192.0.0.0 - 223.255.255.255) 2 milioni di reti con più di 256 hosts

15 Lindirizzo IP: 10000000 00000011 00000010 00000011 Classe B rappresentato come 128.3.2.3 I network numbers vengono assegnati dal Network Information Center (NIC) per evitare conflitti. Esempio

16 R 128.10.2.8128.10.2.26 host 192.5.48.1 192.5.48.6 R TokenRing 192.5.48.0 Ethernet 128.10.0.0 128.10.2.3 Multi homed host 192.5.48.7 128.10.2.70 192.5.48.3

17 Convenzioni Identificativo di rete 00…0000000 host 11111111.11111111.11111111.11111111 127 host netid Host su questa rete Broadcast limitato 111……….…111 Broadcast diretto Loopback netid 0000…….00000

18 Indirizzi IP privati IANA-Allocated, Non-Internet Routable, IP Address Schemes Class Network Address Range A 10.0.0.0-10.255.255.255 B 172.16.0.0-172.31.255.255 C 192.168.0.0-192.168.255.255

19 Network Address Translation (NAT) Rete InternaRete Esterna 10.0.0.2 10.0.0.3 NAT Table Inside Local IP Address Inside Global IP Address 10.0.0.2 10.0.0.3 192.69.1.1 192.69.1.2 SA = Source Address NAT Internet/Intranet SA 10.0.0.2 SA 192.69.1.1 Un server NAT associa a ciascun indirizzo privato un indirizzo pubblico tra quelli disponibili.

20 Port Address Translation (PAT) 10.0.0.1 10.2.0.5 PAT Table Inside Local IP Address Public IP Address 192.69.1.1 10.0.0.2 10.0.0.3 SA = Source Address PAT Internet/Intranet SA 10.0.0.2 SA 192.69.1.1 Rete InternaRete Esterna Port 5001 5002 Un server PAT consente di tradurre gli indirizzi IP (privato) della rete interna con un singolo indirizzo esterno (pubblico). Per individuare il reale mittente/destinatario del pacchetto, vengono utilizzate le porte presenti nellintestazione del protocollo di trasporto

21 151.97.3.4 Instradamento router 151.97.3.4 ? ?

22 Modalità di Instradamento Direct delivery: sorgente e destinazione sono direttamente connesse alla stessa sottorete; non coinvolge routers Indirect delivery: sorgente e destinazione non sono connesse alla stessa sottorete, coinvolge routers Rete router Internet Direct delivery router Rete router Direct delivery Indirect delivery

23 Per inviare aInstrada verso 20.0.0.0 direct delivery 30.0.0.0 direct delivery 40.0.0.0 30.0.0.7 10.0.0.0 20.0.0.5 Routing table router R Attraverso linterfaccia 20.0.0.6 30.0.0.6 20.0.0.6 Direct routingIndirect routing

24 Subnetworking Permette di estendere lo schema di indirizzamento per indirizzare sottoreti appartenenti ad una stessa rete Esempio: 10ReteSottoreteHost 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Maschera di sottorete: Esercizio consigliato: Indirizzi IP

25 Esempio 111111111111111111111111111000 255 248 1111000001110011111001100010010001 19320510236NetworkHostSubnet Indirizzo Maschera (NetMask) Notazione decimale puntata:193.205.102.32/29 (il valore 32 corrisponde a 00100000; 29 indica che 3 (=32-29) sono i bit dedicati allhost

26 A x-net-2 192.168.2.32/27 (33-63, 30 host) x-net-1 192.168.2.64/27 (65-85, 30 host) Reti logiche vs. reti fisiche L indirizzamento indiretto viene utilizzato anche tra User appartenenti diverse reti logiche nella stessa rete fisica indirizzamento indiretto Indirizzamento diretto

27 Subnetting: esempio (1) A C B pc-net 100 host ws-net 20 host x-net-1 20 host x-net-2 10 host Link-1 Link-2 Link-3 7 sottoreti!

28 192.168.1.0192.168.2.0 Subnetting: esempio (2) maschere di lunghezza fissa A C B pc-net 192.168.1.(0xxxxxxx) (0-127, 100 host) ws-net 192.168.1. (1xxxxxxx) (128-255, 20 host) x-net-1 192.168.2..(110xxxxx) (0-31, 20 host) x-net-2 192.168.2..(001xxxxx) (32-63, 10 host) 192.168.2..(010xxxxx) Link-1 Link-2 192.168.2..(011xxxxx) 192.168.2..(101xxxxx) Link-1

29 A C B pc-net 192.168.1. (0xxxxxxx) (0-127, 100 host) ws-net 192.168.1. (100xxxxx) (128-159, 20 host) x-net-1 192.168.1. (101xxxxx) (160-191, 20 host) x-net-2 192.168.1. (1100xxxx) (192-207, 10 host) 192.168.1. (1111xxxx) Link-1 Link-2 192.168.1. (1110xxxx) Link-3 192.168.1. (1101xxxx) 192.168.1.0 Subnetting: esempio (3) maschere di lunghezza variabile: VLSM

30 Frammentazione MTUHeaderTrailer MTU= Maximum Transfer Unit Level II Level III Datagramma

31 MTU per alcuni protocolli Token Ring (16 Mbit/s) : 17914 Token Ring (4 Mbit/s): 4464 FDDI:4352 Ethernet:1500 X25:576 PPP:296

32 Frammentazione

33 Il pacchetto IP

34 Il pacchetto IP-campo Fragm_Offset 4000 145670000 1400 145670001 1400 145671751 1200 145673500 600 145672751 800 145671751

35 Il pacchetto IP-campo Protocol Level III Header ICMP:1 IGMP:2EGP:8 OSPF:89 TCP:6UDP:17 Level IV

36 Sez 1 16 bits Sez 2 16 bits Checksum 16 zero Sez 1 16 bits Somma 16 bits Checksum complementare Mittente Sez 1 16 bits Sez 2 16 bits Checksum 16 bits Sez 1 16 bits Somma 16 bits Risultato complementare Destinatario Header Checksum Accettato se Risultato = 0…..………0

37 Debugging and measurment Option class 0 1 2 3 Datagram or netw. control reserved Opt.Class Opt.Num. Length Description 0 0 End of Option list 0 1 No operation 0 2 11 Securiy/hadling restict. 0 3 var Loose source routing 0 7 var Record route 0 9 var Strict source routing 0 4 var Timestamp Il pacchetto IP-campo Option

38 Figura : Formato dellopzione strict source routing Formato campo Option

39 Figura : Formato dellopzione Record Route Formato campo Option

40 Figura : Formato dellopzione Timestamp Formato campo Option

41 Mod. per aggiunta header Modulo di Processing Modulo di riassemblaggio Modulo di instradamento Modulo di frammentazione Pac IP Da prot liv superiore Pac IP Pac IP, Interfaccia hop successivo Pac IP Dallo strato di Data link Tab riassemblaggio Tab MTU Tab Instradamento Dati verso un protocollo superiore Componenti modulo IP Pac IP, Interfaccia hop successivo Allo strato di Data link Pac IP

42 Macrolezione 6: Linterconnessione di reti eterogenee