Corso di laurea in INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2003/2004 Indirizzamento a classi Alberto...

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Corso di laurea Corso di laurea in in INFORMATICA INFORMATICA RETI di CALCOLATORI A.A. 2003/2004 Indirizzamento a classi Alberto Polzonetti [email protected]

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Corso di laureaCorso di laureainin

INFORMATICAINFORMATICA

RETI di CALCOLATORI A.A. 2003/2004Indirizzamento a classi

Alberto [email protected]

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 2Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

IPIP

Internet Protocol specifica :1. Come deve essere formato un pacchetto2. Come questo pacchetto deve essere instradato

da un router I pacchetti Internet sono chiamati

DATAGRAMMI Ciascun computer che vuole connettersi

alla rete deve 1. avere un software IP2. avere un indirizzo IP3. Conoscere l’indirizzo del destinatario

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 3Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Reti ed HostsReti ed Hosts

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 4Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Indirizzi IPIndirizzi IP

Gli indirizzi IP identificano in modo univoco

ciascuna interfaccia su una inter-rete TCP/IP

Ogni interfaccia ha almeno un indirizzo (sia

nel caso di host che nel caso di router)

Identifica una “connessione alla rete”

Non sono ammesse interfacce con lo stesso

indirizzo

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 5Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Indirizzi IP (Internet address)Indirizzi IP (Internet address)

1. L’indirizzo IP ha la forma : <prefisso,suffisso> Il prefisso identifica la rete : netid Il suffisso determina il calcolatore collegato a quella

rete : hostid

2. Indirizzamento gerarchico: I numeri della rete debbono essere assegnati

globalmente I suffissi possono essere assegnati localmente in

maniera indipendente Ciascun indirizzo identifica univocamente una

interfaccia

Tipo classe NETID HOSTID

Un indirizzo INTERNET è costituito da 4 byte (32bit)

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 6Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Indirizzi IP (Internet address)Indirizzi IP (Internet address)

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx32 bits

4 gruppi di 8 bits (ottetti)

XXX.XXX.XXX.XXX NOTAZIONE DECIMALE PUNTATA

000.000.000.000 255.255.255.255MIN - MAX

10000000 00001011 00000011 00011111

128 . 11 . 3 . 31

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 7Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Classi di indirizzi (A)Classi di indirizzi (A)

• Classe A• I bit che indicano la

rete sono 7 e quelli che indicano l'host 24.

• Quindi si possono avere al massimo 128 reti di classe A, ciascuna con una dimensione massima di circa 16 milioni di indirizzi.

• Gli indirizzi di classe A sono riconoscibili in quanto il primo campo dell'indirizzo è compreso tra 0 e 127.

• Sono concepite per poche reti di dimensioni molto grandi.

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 8Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Classi di indirizzi (B)Classi di indirizzi (B)

• Classe B• I bit che indicano la

rete sono 14 e quelli che indicano l'host 16.

• Quindi si possono avere al massimo circa 16000 reti di classe B, ciascuna con una dimensione massima di circa 64000 indirizzi.

• Gli indirizzi di classe B sono riconoscibili in quanto il primo campo dell'indirizzo è compreso tra 128 e 191.

• Sono concepite per un numero medio reti di dimensioni medio-grandi.

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 9Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Classi di indirizzi (C)Classi di indirizzi (C)

• Classe C• I bit che indicano la

rete sono 21 e quelli che indicano l'host 8.

• Quindi si possono avere al massimo 2 milioni di reti di classe C, ciascuna con una dimensione massima di circa 256 indirizzi.

• Gli indirizzi di classe C sono riconoscibili in quanto il primo campo dell'indirizzo è compreso tra 192 e 223.

• Sono concepite per moltissime reti di piccole dimensioni

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 10Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Classi di indirizzi (D)Classi di indirizzi (D)

• Classe D• Riservata al

multicasting senza netid e hostid

• I primi 4 bit indicano la classe ed i restanti 28 costituiscono l’indirizzo multicast

• Gli indirizzi di classe D sono riconoscibili in quanto il primo campo dell'indirizzo è sempre compreso tra 224 e 239

• Sono concepite per comunicazioni da uno a molti

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 11Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Classi di indirizzi (E)Classi di indirizzi (E)

• Classe E• Riservata per scopi

speciali• I primi 4 bit indicano

la classe • Gli indirizzi di classe

E sono riconoscibili in quanto il primo campo dell'indirizzo è sempre compreso tra 240 e 255

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 12Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Estrazione di netid ed hostidEstrazione di netid ed hostid

Dopo aver stabilito la classe : Se la classe è A

Il primo ottetto è la rete I restanti tre ottetti sono gli host

Se la classe è B I primi due ottetti sono la rete I restanti due sono gli host

Se la classe è C I primi tre ottetti sono la rete Il restante è l’host

Indirizzo autoesplicativo

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 13Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Indirizzi speciali (RFC 1700)Indirizzi speciali (RFC 1700)

Tipo indirizzo NETID HOSTID

Indirizzo della rete

Specifico

Tutti 0Nelle classi A,B,C un hostid tutto a zero individua la rete (nome proprio della rete)

Broadcasting diretto

Specifico

Tutti 1Indirizzo usato dal router per inviare un pacchetto a tutti gli host di quella rete

Broadcasting limitato

Tutti 1 Tutti 1Definisce un indirizzo di broadcast nella rete corrente

Questo host su questa rete

Tutti 0 Tutti 0Usato durante le procedure di avvio quando l’host non conosce ancora il suo indirizzo IP

Host specifico su questa rete

Tutti 0Specific

oUsato per inviare un pacchetto ad un host della medesima rete

Loopback 127Qualsias

i

Usati per eseguire test software su una macchina.Verifica del corretto funzionamento IP sull’host indipendentemente dalla rete

Ip address = [network-number, host-number]

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 14Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Dispositivi multihomedDispositivi multihomed

123.0.0.0141.14.0.0

205.67.71.0

123.50.16.90

123.70.9.111141.14.67.80

141.14.22.9

205.67.71.23

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 15Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Broadcasting direttoBroadcasting diretto

221.45.71.0221.45.71.0

221.45.71.20

221.45.71.64

221.45.71.126

R

Classe CIndirizzo IP dest.221.45.71.255Hostid = 255

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 16Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Broadcasting limitatoBroadcasting limitato

221.45.71.0221.45.71.0

221.45.71.20

221.45.71.64

221.45.71.126

R

Classe C

Indirizzo IP dest.255.255.255.255

Router blocca il

pacchetto

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 17Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Host specifico su questa reteHost specifico su questa rete

221.45.71.0221.45.71.0

221.45.71.20

221.45.71.64

221.45.71.126

R

Classe C

Indirizzo IP dest.0.0.0.64

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 18Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Questo host su questa reteQuesto host su questa rete

?.?.?.?

R

221.45.71.0221.45.71.0

221.45.71.20

221.45.71.64Boostrap server

Classe C

Indirizzo IP mittente0.0.0.0

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 19Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

loopbackloopback

221.45.71.0221.45.71.0

221.45.71.20

221.45.71.64

221.45.71.126

R

Classe C

Indirizzo IP dest.127.x.y.z

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 20Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

RiassumendoRiassumendo

Tipo indirizzo

NETID DEC.

CLASSE A8 bit con primo

bit a 00 -127

-127 non si può usare (loopback)- 0 non si può usare (host specifico sulla rete)- 0 ed 1 non possono essere usati per hostid per indirizzo di rete e di broadcasting

CLASSE B16 bit con i

primi due = 10128 - 191

0 ed 1 non possono essere usati per hostid per indirizzo di rete e di broadcasting

CLASSE C24 bit con i

primi tre = 110 192 - 2230 ed 1 non possono essere usati per hostid per indirizzo di rete e di broadcasting

CLASSE DI primi 4 bit =

1110224 – 239

CLASSE EI primi 4 bit =

1111240 - 255

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 21Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

EsempioEsempio

220.3.6.0

220.3.6.1220.3.6.3

G

220

.3.6

.23

129.8.0.0

129.8.0.1129.8.45.13

129.8.14.12

G

222.13.16.0

222.13.16.40

222.13.16.41

13

4.1

8.0

.0

134.18.10.88

134.18.14.121

134.18.8

.21

134.18.68.44

207

.42.5

6.0

207.42.56.1

207.42.56.2

124.0.0.0124.42.5.45

124.4.51.66

124.100.33.77

x.y.z.t

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 22Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Allocazione di indirizziAllocazione di indirizzi

ConsumerConsumer

(IANA) Intenet Assigned Number Authority (IANA) Intenet Assigned Number Authority

InterNICInterNICAmericaAmerica

RIPERIPEEuropeEurope

APNICAPNICAsiaAsia

NationalNational

RegionalRegional

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 23Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Indirizzi privati

1.1.1.1

1.1.2.1

Rete privata

Rete pubblica

1.1.2.1

From: 1.1.1.1 To: 1.1.2.1

From: 1.1.1.1 To: 1.1.2.1

In presenza di un indirizzo duplicato non è possibile determinare quale macchina sarà il legittimo destinatario del pacchetto

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 24Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Reti private (RFC 1918)Reti private (RFC 1918)

Si può richiedere un indirizzo IP ed utilizzarlo senza che la rete sia connessa ad internet

Si può usare un qualsiasi indirizzo di classe A, B e C Usare i blocchi riservati dallo IANA

Classe A 10.0.0 (1 rete) Classe B 172.16 a 172.31 (16 reti) Classe C 192.168.0 a 192.168.255 (256 reti)

Rete interna192.168.3.0

internet

Firewall (protocollo NAT)

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 25Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Limiti dell’indirizzamento a classiLimiti dell’indirizzamento a classi

Esempio Obiettivo: rete aziendale composta di 13 sezioni distinte,

una per dipartimento Vincolo: almeno 300 computer per dipartimento Quanti indirizzi è necessario acquistare?

13 Classi C: Max 256 hosts Non sono sufficienti

13 Classi B: Max 64k hosts Sufficiente, ma spreco

1 Classe B: Max 64k hosts Sufficiente, ma unica rete

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 26Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Limiti dell’indirizzamento classful (2)

Spreco di indirizzi ( esaurimento) Grossi blocchi vuoti Non esistono misure intermedie tra le classi A, B, C

Se ho 66000 host? Se ho un link punto-punto?

Ingestibilità Secondo il modello IP classico tutti gli host di una

classe (ad esempio una classe A) sono raggiungibili direttamente (fanno parte di una stessa “LAN”)

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 27Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Maschere di sottoreteMaschere di sottorete

Indicano quali bit dell’indirizzo ip rappresentano la porzione della rete e quali rappresentano la porzione dell’host

Classe A 255.0.0.0

Classe B 255.255.0.0

Classe C 255.255.255.0

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 28Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Il processo di messa in ANDIl processo di messa in AND

Host A

IP 172.16.2.4255.255.0.0

Host B

IP 172.16.3.5255.255.0.0

locale o remoto ?

1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0

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 0 0 0 0 0 0

1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Host A

1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 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 0 0 0 0 0 0

1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Host B

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 29Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Utility: IPCONFIG (1)Utility: IPCONFIG (1)

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 30Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Utility: IPCONFIG(2)Utility: IPCONFIG(2)

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 31Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Utility: pingUtility: ping

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Lezione 5 (03/04) Indirizzamento a classi 32Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Lezione 5

Lezione 5