Indirizzamento in IPv4
prof.: Alfio Lombardo
Internetworking Protocol vers.4
Indirizzamento
Instradamento
Frammentazione
Il pacchetto IP
Indirizzamento IP
Network Address
Identifica la rete a cui e’
Connessa la macchina
(host o router)
Host Address
Identifica la macchina
all’interno della rete
Convenzioni
netid
00…0000000
0000…….00000
host
11111111.11111111.11111111.11111111
netid
111……….…111
127
host
Identificativo di rete
Host su questa rete
Broadcast limitato
Broadcast diretto
Loopback
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
Network Address Translation (NAT)
Rete “Interna”
Rete “Esterna”
NAT
SA
10.0.0.2
SA
10.0.0.2
192.69.1.1
Internet/Intranet
10.0.0.3
SA = Source Address
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
Un server NAT associa a ciascun indirizzo privato
un indirizzo pubblico tra quelli disponibili.
Port Address Translation (PAT)
Rete “Interna”
Rete “Esterna”
PAT
SA
10.0.0.2
10.0.0.1
SA
192.69.1.1
Internet/Intranet
10.2.0.5
SA = Source Address
PAT Table
Inside Local
IP Address
10.0.0.2
10.0.0.3
Public
IP Address
192.69.1.1
192.69.1.1
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 nell’intestazione del protocollo
di trasporto
Instradamento
151.97.3.4
151.97.3.4
router
? 151.97.3.4
151.97.3.4
router
router
? 151.97.3.4
151.97.3.4
151.97.3.4
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
Indirect
delivery
Direct delivery
Rete
Rete
router
router
Internet
Direct
delivery
Rete
router
Direct routing
Indirect routing
Per inviare a
Instrada verso
Attraverso l’interfaccia
20.0.0.0
direct delivery
20.0.0.6
30.0.0.0
10.0.0.0
direct delivery
20.0.0.5
30.0.0.6
20.0.0.6
40.0.0.0
30.0.0.7
30.0.0.6
Routing table router R
Esercizio consigliato:
Indirizzi IP
Subnetworking
Permette di estendere lo schema di indirizzamento per
indirizzare sottoreti appartenenti ad una stessa rete
Esempio:
10
Rete
Sottorete
Host
Maschera di sottorete:
11111111111111111111110000000000
Esempio
Network
Subnet
Host
Indirizzo
193
205
102
36
1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0
Maschera (NetMask)
255
255
255
248
1 1 1 1 1 1 1 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
Notazione decimale puntata:193.205.102.32/29
(il valore 32 corrisponde a 00100000; 29 indica che 3 (=32-29) sono i bit dedicati all’host
Reti logiche vs. reti fisiche
A
Indirizzamento
diretto
x-net-1
192.168.2.64/27
(65-94, 30 host)
indirizzamento indiretto
x-net-2
192.168.2.32/27
(33-62, 30 host)
L’ indirizzamento indiretto viene utilizzato anche tra User
appartenenti diverse reti logiche nella stessa rete fisica
Subnetting: esempio (1)
pc-net
x-net-1
A
100 host
20 host
Link-1
B
Link-3
ws-net
Link-2
x-net-2
20 host
10 host
C
7 sottoreti!
Subnetting: esempio (2)
maschere di lunghezza fissa
pc-net
192.168.1.(0xxxxxxx)
(1-126> 100 host)
A
192.168.2. .(010xxxxx)
Link-1
B
x-net-1
192.168.2. .(110xxxxx)
(193-223> 20 host)
192.168.2. .(101xxxxx)
Link-1
Link-2
ws-net
192.168.2. .(011xxxxx)
192.168.1. (1xxxxxxx)
(129-254 > 20 host)
x-net-2
192.168.2. .(001xxxxx)
(33-62> 10 host)
C
192.168.1.0
192.168.2.0
Subnetting: esempio (3)
maschere di lunghezza variabile: VLSM
pc-net
192.168.1. (0xxxxxxx)
(1 -126> 100 host)
A
192.168.1. (1111xxxx)
Link-1
x-net-1
192.168.1. (101xxxxx)
(161 -190> 20 host)
B
Link-3
192.168.1. (1101xxxx)
ws-net
192.168.1. (100xxxxx)
(129 -158> 20 host)
Link-2
192.168.1. (1110xxxx)
x-net-2
192.168.1. (1100xxxx)
(193 -206> 10 host)
C
192.168.1.0
Configurazione IP (windows 98)
Frammentazione
Datagramma
Datagramma
Level III
Level II
Header
MTU
MTU= Maximum Transfer Unit
Trailer
MTU per alcuni protocolli
Token Ring (16 Mbit/s) : 17914
Token Ring (4 Mbit/s): 4464
FDDI:
4352
Ethernet:
1500
X25:
576
PPP:
296
Frammentazione
Il pacchetto IP-campo Fragm_Offset
14567
4000
0
000
14567
14567
14567
14567
1400
1
000
1400
1
175
800
1 175
600
1 275
14567
1200
0
350
Il pacchetto IP-campo Protocol
TCP:6
UDP:17
Level IV
ICMP:1
Level III
IGMP:2
Header
EGP:8
OSPF:89
Header Checksum
Mittente
Destinatario
Sez 1 16 bits
Sez 1 16 bits
Sez 2 16 bits
Sez 2 16 bits
Checksum 16 zero
Checksum 16 bits
Sez k 16 bits
Sez k 16 bits
Somma 16 bits
Somma 16 bits
complementare
Checksum 16 bits
complementare
Risultato
16 bits
Accettato se Risultato = 0…..………0
Il pacchetto IP-campo Option
codice
Copy (1 bit) Class(2bit)
0= solo I framm
Code
Opt.Class
1=copia in tutti i framm
Option class
0 Datagram or netw. control
1
reserved
2 Debugging and measurment
3
reserved
Dati (lungh var)
Dimensione (8 bit)
Opt.Num.
Length
Description
0
0
0
1
End of Option list
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
Formato campo Option
Figura : Formato dell’opzione strict source routing
Formato campo Option
Figura : Formato dell’opzione Record Route
Formato campo Option
Figura : Formato dell’opzione Timestamp
Componenti modulo IP
Da prot liv
superiore
Dati verso
un protocollo
superiore
Mod. per
aggiunta
header
Tab riassemblaggio
Pac IP
Modulo di
riassemblaggio
Pac IP
Tab Instradamento
Modulo di
Processing
Pac IP
Modulo di
instradamento
Pac IP,
Interfaccia hop successivo
Modulo di
frammentazione
Tab MTU
Pac IP
Dallo strato di
Data link
Pac IP,
Interfaccia hop successivo
Allo strato di
Data link
Macrolezione 6:
L’interconnessione di reti eterogenee