TCP/IP

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TCP/IP
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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

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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
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Introduzioneal TCP/IP
Il protocollo di rete usato in Internet è il
TCP/IP Internet ? Rete delle reti internet
? Unione tra reti
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Introduzione al TCP/IP
TCP/IP nel modello OSI/ISO
Livello Applicazione
Livello Presentazione
Livello Sessione
Livello di Trasporto
TCP/IP
Livello di Rete
Livello Collegamento Dati
Livello Fisico
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Gli elementi del TCP/IP
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Indirizzi IP

• Ogni computer in una rete possiede un indirizzo
  denominato IP

E un numero composto da 32 bit
Esempio 00010011.01100111.11001111.00001101
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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
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Indirizzi IP

• Ogni indirizzo IP è diviso
• in 2 parti

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Indirizzo IP
Come si distinguono?
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Subnet Mask
Il TCP / IP definisce anche una SUBNET MASK
(NETMASK)
Per definire quale parte di un indirizzo IP
determina lindirizzo di rete viene utilizzata la
maschera di rete (netmask)
Essa per risalire dallindirizzo IP allindirizzo
di rete utilizza loperatore logico AND
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Subnet Mask
La SUBNET MASK seleziona la parte di rete
dellindirizzo IP con il numero 255
Quale sarà lindirizzo di rete? ..ma sicuramente
200 . 42 . 60 . 0 ..avete capito come funziona?
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Subnet Mask decimale
Ancora qualche esempio! Indirizzo IP
172.16.10.100 Subnet Mask 255.255.0.0 Qual è
lindirizzo di rete?
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Subnet Mask Indirizzo di rete
In una rete, tutti i computer devono avere la
stessa subnet mask e il medesimo indirizzo di rete
Subnet Mask 255.255.255.0 Network Address
10.40.80.0
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Indirizzi IP

• Pensiamo qualche esempio

Se i computer devono comunicare, quale sarà
lindirizzo IP dei computer A e B? 192.168.10.x
dove x può assumere un valore da 5 a 254
A
B
Subnet Mask 255.255.255.0
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Indirizzi IP
Questi computer possono comunicare? NO! Infatti,
prestiamo attenzione agli indirizzi di rete di
ciascun computer. Quante reti logiche (subnet)
possiamo riconoscere?
2
3
1
Subnet Mask 255.255.255.0
4
10
5
9
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8
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Meccanismo di comunicazione tra reti diverse
Internetworking come comunicano due reti
differenti?
Router
192.168.1.5
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Indirizzo IP di Broadcast
broadcast?
?
E quellindirizzo IP che permette di inviare un
messaggio a tutti i computer della medesima rete
(non può essere utilizzato per definire un nodo)
e ha tutti i bit finali uguali a 1
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Indirizzo IP di Broadcast
Ad esempio nella seguente LAN qual è lindirizzo
di Broadcast? 10.40.80.255
Subnet Mask 255.255.255.0 Network Address
10.40.80.0
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Classi di indirizzi IP
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Classi di indirizzi IP di base
Gli indirizzi IP si dividono in 3 classi
principali con differenti subnet mask
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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
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Indirizzi IPprivati
Sono definiti dagli organismi di
standardizzazione internazionali di Internet
nelle RFC 1597 e 1918
Classe Subnet mask Indirizzo di partenza Indirizzo finale dellintervallo
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
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Classi di IP

• Esistono cinque classi di indirizzi IP
• Classe A
• Ha il primo bit uguale a zero
• I sette bit successivi indicano la rete
• I restanti 24 bit indicano lhost
• In altre parole si hanno 127 reti da 16 milioni
  di host
• Classe B
• Ha i primo bit uguale a uno ed il secondo uguale
  a zero
• I 14 bit successivi indicano la rete
• I restanti 16 indicano lhost
• In altre parole 16000 reti da 65000 host

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Le classi di indirizzi IP

• Gli indirizzi di classe C
• Hanno i tre bit più significativi settati come
  110
• I seguenti 21 bit indicano la rete
• I restanti 8 bit lhost
• In pratica abbiamo circa 2 milioni di reti da 255
  host
• Gli indirizzi di classe D
• Hanno i primi 3 bit settati a uno e il quarto a 0
  (1110)
• Sono destinati a scopi speciali
• Gli indirizzi di classe E
• Hanno i primi 4 bit settati a uno ed il quinto a
  zero
• Sono destinati a scopi speciali

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Le classi di indirizzi IPRIEPILOGO

• Analizziamo il primo byte
• 0xxx xxxx Classe A (da 1 a 126)
• 10xx xxxx Classe B (da 128 a 191)
• 110x xxxx Classe C (da 192 a 223)
• 1110 xxxx Classe D (da 224 a 239)
• 1111 0xxx Classe E (da 240 a 247)
• Per cui lindirizzo 193.205.94.12 è
• Di classe C
• La rete è identificata dalla parte 193.205.94
• Lhost dalla parte finale 12
• Quanti host possono esistere in quella rete?

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Classi speciali di IP

• Lo spazio lasciato libero tra la classe A e la
  classe B, ovvero gli indirizzi 127..., sono
  riservati per identificare una rete virtuale
  interna al nodo stesso. All'interno di questa
  rete si trova un'interfaccia di rete immaginaria
  connessa su questa stessa rete, corrispondente
  all'indirizzo 127.0.0.1, mentre gli altri
  indirizzi di questo gruppo non vengono mai
  utilizzati.
• All'interno di ogni nodo, quindi, l'indirizzo
  127.0.0.1 corrisponde a se stesso. Serve in
  particolare per non disturbare la rete quando un
  programma (che usa la rete) deve fare riferimento
  a se stesso.
• L'indirizzo speciale 0.0.0.0, conosciuto come
  default route è il percorso, o la strada
  predefinita per l'instradamento dei pacchetti. Si
  usa spesso la parola chiave defaultroute per fare
  riferimento automaticamente a questo indirizzo
  particolare.

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Classi di IP per reti private

• Se non si ha la necessità di rendere accessibili
  i nodi della propria rete locale alla rete
  globale Internet, si possono utilizzare alcuni
  gruppi di indirizzi che sono stati riservati a
  questo scopo e che non corrispondono a nessun
  nodo raggiungibile attraverso Internet.
• Ne esistono tre gruppi
• Di CLASSE A da 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• Di CLASSE B da 172.16.0.0 a 172.31.255.255
• Di CLASSE C da 192.168.0.0 a 192.168.255.255
• Lutilizzo di questi gruppi di indirizzi non è
  vincolato a richieste ad organismi o autorità

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4 CLASSI DI FORMATO I 4 bit iniziali
determinano la classe, che a sua volta determina
il confine tra Network e Host.

• Modo semplice per esprimere indirizzi IP
  rappresentare ogni byte
• in decimale usando punti come separatori tra i
  byte
• Esempio 196.145.63.1

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Problemi di IPv4

• Crescita di Internet e conseguente esaurimento
  degli indirizzi
• Header troppo complesso
• Non sono ben gestite le classi di servizio e le
  priorità
• Mancanza di tecniche per la sicurezza

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Il futuro una nuova versione di IP

• IPv6 IP versione 6, successore di IP versione 4.
• Principali differenze rispetto a IPv4
• indirizzi di 16 byte -gt 2128 indirizzi IP
  possibili!
• header semplificato 7 campi contro 13
  (risparmio nei tempi di computazione dei router)
• funzioni di autenticazione e privacy, basate su
  crittografia
• supporto delle classi di servizio e della
  priorità
• supporto molto più flessibile delle opzioni
  (possibilità di header addizionali)
• Non completamente compatibile con IPv4
  coesistenza decennale.

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Classe Bit iniz. bit net bit host Inizio range Spazio indirizzabile
A 0 7 24 0 22416,677,216
B 10 14 16 128 21665,536
C 110 21 8 192 28256
D 1110 28 - 224
E 11110 27 - 240