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LA RISOLUZIONE DEGLI INDIRIZZI NELL’ARCHITETTURA TCP/IP. Prof. Alfio Lombardo. Indirizzi nell’ architettura TCP/IP. Indirizzo logico (livello applicativo). Indirizzo di porta locale (livello di trasporto). Indirizzo di host (livello di rete). Indirizzo hardware (livello di linea).

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Presentation Transcript

  1. LA RISOLUZIONE DEGLI INDIRIZZI NELL’ARCHITETTURA TCP/IP Prof. Alfio Lombardo

  2. Indirizzi nell’ architettura TCP/IP Indirizzo logico (livello applicativo) Indirizzo di porta locale (livello di trasporto) Indirizzo di host (livello di rete) Indirizzo hardware (livello di linea)

  3. LA RISOLUZIONE DEGLI INDIRIZZI NELL’ARCHITETTURA TCP/IP Risoluzione degli indirizzi del sistema chiamato Risoluzione dell’indirizzo di host del sistema chiamante

  4. Indirizzo di host (livello di rete) Indirizzo hardware (livello di linea) Indirizzo di porta locale (livello di trasporto) Risoluzione degli indirizzi del sistema chiamato Indirizzo logico (livello applicativo)

  5. Esempio di indirizzo logico:ftp.sun90.cdc.unict.it Esempio di indirizzo di host (IP):192.5.48.7 Esempio di indirizzo hardware (Ethernet): 00 9A 87 44 B8 C2 Esempio di indirizzo di porta locale (TCP/UDP):21

  6. Indirizzamento IP A B C D E

  7. 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

  8. Esempio L’indirizzo 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.

  9. Ethernet 128.10.0.0 128.10.2.8 128.10.2.26 128.10.2.3 Multi homed host host host host 192.5.48.3 192.5.48.7 192.5.48.6 TokenRing 192.5.48.0 R R 128.10.2.70 192.5.48.1 Esempio

  10. Domain Name System (DNS) Indirizzo logico Indirizzo di host

  11. Funzioni del DNS Il DNS espleta due funzioni concettualmente indipendenti: specifica della sintassi dei nomi logici e delle regole per delegare l'autorità sui nomi stessi (funzione astratta); implementazione di un sistema distribuito di database che mappa in modo efficiente i nomi logici negli indirizzi di rete (funzione concreta).

  12. int com gov jp org us nl edu mil net it 151.97.6.5 mit yale unict cs eng dieei pcsmith pclombardo Esercizio consigliato: DNS

  13. Procedura per la risoluzione dei nomi Pclombardo.iit.unict.it ?? Resolver Applicazione TCP/UDP IP Network interface Richiesta Al DNS Server Locale

  14. Risoluzione dei nomi con modalità non ricorsiva

  15. Memoria cache Risposta unauthoritative Caching Memoria cache Risposta authoritative Risposta authoritative

  16. Address Resolution Protocol (ARP) Indirizzo di host Indirizzo hardware

  17. 151.97.6.1 151.97.6.2 151.97.6.3 151.97.6.4 E1 E2 E3 E4 E_broadcast E3 E1 E1 151.97.6.1 151.97.6.1 151.97.6.3 151.97.6.3 E1 E1 E3 Address Resolution Protocol A B C D

  18. MAC-D 000060AD8744 MAC-S 00082C785852 IP-D 192.168.10.35 IP-S 192.168.10.10 ARP procedure Forwarding diretto: esempio 192.168.10.35 192.168.10.10 Subnet 192.168.10.0 MAC 00082C785852 MAC 000060AD8744

  19. Default Gateway 192.168.10.1 ARP procedure ARP procedure MAC-D 00000C87654A MAC-S 00082C785852 IP-D 192.168.11.90 IP-S 192.168.10.10 MAC-D 009A8744B8C2 MAC-S 00000CAB22A7 IP-D 192.168.11.90 IP-S 192.168.10.10 Forwarding indiretto: esempioProxi ARP Default Gateway 192.168.11.1 Subnet 192.168.10.0 Subnet 192.168.11.0 .10 .1 .1 .90 MAC 00082C785852 MAC 00000C87654A MAC 00000CAB22A7 MAC 009A8744B8C2

  20. Default Gateway 192.168.10.1 ARP procedure MAC-D 00000C87654A MAC-S 00082C785852 IP-D 192.168.11.90 IP-S 192.168.10.10 MAC-D 009A8744B8C2 MAC-S 00000CAB22A7 IP-D 192.168.11.90 IP-S 192.168.10.10 Forwarding indiretto: esempio Default Gateway 192.168.11.1 Subnet 192.168.10.0 Subnet 192.168.11.0 .10 .1 .1 .90 MAC 00082C785852 MAC 00000C87654A MAC 00000CAB22A7 MAC 009A8744B8C2

  21. Address Resolution Protocol (Reverse Address Resolution Protocol)

  22. ARP e trama data linK

  23. Entita’ IP Entita’ ARP Entita’ RARP Interfaccia (demux) Trame in arrivo Esercizio consigliato: ARP

  24. Indirizzamento TCP Port number • identificativo di un utente TCP (programmi applicativi e/o utenti che fanno uso di uno stesso host) • è rappresentato da un intero Appl. 1 Appl. 2 Appl. n • • • TCP IP Network Interface

  25. Numero Applicazione Numero Applicazione 7 Echo 37 Time 21 FTP (File Transfer Protocol) 53 Domain Name Server 23 TELNET 103 X400 Mail Service 25 SMTP (Simple Mail Transport Protocol 119 NNTP (USENET New Transfer Prot.) Indirizzamento TCP • L’assegnazione del numero di porta può essere • statico • sono identificativi staticamente associati ad applicazioni largamente utilizzate • sono utilizzati identificativi inferiori a 256 • dinamico • sono identificativi assegnati direttamente dal sistema operativo al momento dell’apertura della connessione

  26. Servizio Porta TCP UDP FTP 21 4 Telnet 23 4 SMTP 25 4 TFTP 69 4 DNS 53 4 4 HTTP 80 4 POP 109 4 SNMP 161 4 Well Known Port

  27. Host 1 Host 2 Host 1 Host 2 Time Server Process Server User User Process Server TSAP (a) (b)

  28. Host 1 Host 2 Host 1 Host 2 Name Server Name Server Time Server Time Server User User TSAP (a) (b)

  29. Risoluzione dell’indirizzo di host del sistema chiamante Necessaria per tutti quei sistemi che non conoscono il proprio IP address Assegnazione dinamica dell’indirizzo IP Diskless systems

  30. Indirizzo di host RARP, BOOTP, DHCP Indirizzo hardware Problems a diskless computer faces during system startup: The startup program (in ROM) does not contain • IP address • Bootstap program • The file server address • The nearest IP router address

  31. Reverse Address Resolution Protocol (Address Resolution Protocol)

  32. BOOTP DHCP RARP related problems • RARP operates at a low level • The RARP replay contains the IP address only • RARP cannot be used when address • is dynamically assigned

  33. RFC 951 : Bootstrap Protocol (BOOTP) A client/server based protocol allowing for bootstrapping BOOTP client BOOTP server 68 67 UDP UDP

  34. UDP uses IP!! BOOTP uses UDP BOOTP Server is implemented as an Application program A single BOOTP message specifies many items BUT…...

  35. BOOTP client has to use a well known port number (68) to avoid different clients using the same OS assigned port number receive the server response Using IP to determine IP address • BOOTP Client usesLimited broadcast • (destinazione=255.255.255.255) • (sorgente= 0.0.0.0) • BOOTP Server uses Limited broadcast too • for its replay

  36. BOOTP Protocol • Require UDP checksum • Require Dont Fragment bit setting • Uses timeout and retransmission Random delay Random timeout Double timeout after retrasmission

  37. Bootstrap Procedure BOOTP Server provides client with information needed to obtain the memory image TFTP is used to obtain the memory image from the server

  38. BOOTP Message OP=request, replay Htype=Hardware t. Hlen=HardAddr len. Hops= 0 Trans.Id=Integer Sec=sec. since boot

  39. Why Dynamic Configuration BOOTP Server IP router

  40. Why Dynamic Configuration BOOTP Server IP router LAN 1 LAN 2

  41. Dynamic Host Configuration Protocol • Allows a computer to acquire all the configuration • information it needs in a single message • Allows a computer to obtain an IP address dynamically • DHCP Server has to be configured with a number • of IP addresses

  42. Address Assignement Types • Manual Configuration • Automatic Configuration • Dynamic Configuration Static assignment db Dynamic assignment db Manager chooses how DHCP will response for each net and for each host (like BOOTP, DHCP uses the hardware address as client identifier)

  43. DHCP Protocol UDP 67 Passive open client server client server 68 UDP DHCP Discover 67 UDP server client 67 UDP 68 UDP DHCP Offer server client 67 UDP 68 UDP DHCP Request client server 68 UDP DHCP Ack 67 UDP client server T=50% 68 UDP DHCP Request 67 UDP T=85% client server 68 UDP DHCP Request 67 UDP client server 68 UDP DHCP Ack/Nack 67 UDP ………… client 68 UDP server DHCP Release 67 UDP

  44. DHCP Message unused flag

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