TCP/IP
Transmission Control Protocol
Internet Protocol
6 Febbraio 2000
Prof. Domenico de Biase
1
TCP/IP
TCP/IP Assomiglia a OSI però è un protocollo reale ed è
diviso in 4 livelli anziché 7
1.
NETWORK ACCESS LAYER PROCEDURE DI
ACCESSO ALLA RETE FISICA (ETHERNET – ALOHA) LIVELLI
CORRISPONDENTI OSI: 1,2
2.
INTERNET LAYER DEFINISCE IL FORMATO DEL
DATAGRAM E GESTISCE L’INSTRADAMENTO (OSI: 3)
3.
HOST TO HOST TRANSPORT LAYER
FORNISCE IL SERVIZIO DI CONSEGNA END-TO-END (OSI: 4)
4.
APPLICATION LAYER INTERFACCIA VERSO LE
APPLICAZIONI E I PROCESSI CHE USANO LA RETE (OSI: 5,6,7)
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TCP/IP
VALE IL CONCETTO DELL’INCAPSULAMENTO:
DATI

APPLICATION
 TRANSPORT
 INTERNET
 NETWORK ACCESS
SEND
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H
H
DATI
H
H
DATI
H
H
DATI
RECEIVE
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TCP/IP
NETWORK ACCESS LAYER Segue l’evoluzione
tecnologica: ogni volta che nasce un nuovo tipo di SDC deve
essere sviluppato un nuovo Network Access Protocol. Serve per
far funzionare TCP/IP con qualsiasi tipo di rete locale.
INTERNET LAYER Definisce il DATAGRAM cioè il formato
del pacchetto ed in particolare lo spazio dei nomi degli HOST
0
1
2
3
4
5
6
4
VER
8
IHL
12
20
TIPO DI SERVIZIO
IDENTIFICAZIONE
TEMPO DI VITA
16
24
28
31
LUNGHEZZA TOTALE
FLAGS OFFSET FRAMMENTAZIONE
PROTOCOLLO
HEADER CHECKSUM
INDIRIZZO SORGENTE
INDIRIZZO DESTINATARIO
OPZIONI
RIEMPITIVO
I DATI COMINCIANO DA QUI
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TCP/IP
32 BIT DI INDIRIZZO = 4.294.967.296 !!! Ma non sono tutti
HOST (purtroppo)
0
N
H
H
H
Classe A
N
N
H
H
Classe B
N
N
N
H
Classe C
10
110
111
Riservato
INDIRIZZI RISERVATI
CLASSE A:N = 0
TUTTI:
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– DEFAULT ROUTE (SEMPLIFICA L’INSTRADAMENTO)
N = 127
– LOOPBACK ADDRESS (DEBUG E CONFIGURAZIONE)
H=0
- E’ L’INDIRIZZO DELLA RETE
H = 255
– BROADCAST DI RETE
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5
TCP/IP
SUBNET MASK
MASCHERA DI BIT A 1 CHE COMPRENDE: L’INDIRIZZO DELLA RETE E LA PARTE DI HOST
ADDRESS CHE VOGLIAMO USARE COME IDENTIFICATORE DI SOTTORETE. SERVE A RIDURRE
IL TRAFFICO GLOBALE NELLA RETE
ESEMPI
128.66.0.0
192.178.16.2
128.66.12.1 subnet 255.255.255.0
= RETE 128.66 DI CLASSE B
= HOST 2 DELLA RETE 192.178.16 DI CLASSE C
= HOST 1 DELLA SOTTORETE 128.66.12.0
TRANSPORT LAYER Si può scegliere di usare il protocollo
UDP (user datagram protocol) oppure TCP (transmission
control protocol). Si sceglie TCP se si vuole una trasmissione
sicura, altrimenti si usa UDP che non effettua controlli ma è più
semplice.
Entrambi introducono il concetto di PORT ADDRESS che
identifica il processo applicativo all’interno di un host.
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TCP/IP
UDP HEADER
0
1
2
PORT SORGENTE
LUNGHEZZA
16
TCP HEADER
31
PORT DESTINATARIO
CHECKSUM
La sicurezza in TCP è ottenuta col
metodo PAR (Positive ack with
retransmission) come l’ALOHA.
0
1
2
3
4
5
6
8
16
PORT SORGENTE
24
31
PORT DESTINATARIO
SEQUENZA
NUMERO DI ACKNOWLEDGEMENT
OFFS.
RES.
FLAGS
CHECKSUM
OPZIONI
FINESTRA
URGENT POINTER
RIEMPITIVO
APPLICATION LAYER Contiene vari servizi (protocolli) ben
conosciuti e continuamente aggiornati: FTP, TELNET, SMTP,
RIP, DNS, NFS…
…da imparare ad usare !!
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STRUTTURA GERARCHICA DEI PROTOCOLLI
(ESEMPIO GATEWAY)
FTP
TELNET
TCP
SMTP
RIP
DNS
EGP
NFS
UDP
IP
INTERFACCIA DI LINEA
COMMUTATA O DEDICATA
ARP-CSMA/CD
INTERFACCIA ETHERNET
ETHERNET
(LOCALE)
ALTRE RETI
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NOMI & INDIRIZZI
Ad ogni indirizzo può essere associato un nome. Il nome non è obbligatorio, ma è
facile da ricordare…
Un nome assomiglia al path di un file, solo che invece di ‘\’ c’è il ‘.’ e al posto dei
file ci sono gli host.
LA STRUTTURA E’ GERARCHICA COME
L’ORGANIZZAZIONE DELLE DIRECTORY.
ROOT
IT
UK
JP
COM
EDU
DIRECTORY
SUBDIRECTORY
ES:
[email protected]
[email protected]
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GOV
MIL
NET
ORG
…
DOMAIN
SUBDOMAIN
‘@’ SEPARA IL NOME UTENTE
DAL NOME DELL’HOST
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TRADUZIONE DEI NOMI IN INDIRIZZI
HOST TABLE
Semplice e locale
DOMAIN NAME SERVICE (DNS)
HOST TABLE è un file di sistema che si chiama sempre “HOSTS” ed è fatto così:
#
# TABLE of IP addresses and host names
#
192.255.255.20
si8.mattei.itis.it
127.0.0.1
localhost
192.255.255.17
si5.mattei.itis.it
…
si8 debiase
si5 gianni
Ma non posso avere una tabella di tutti gli host del mondo su
ogni computer !!
Resolver
Linkato alla
applicazione
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Name Server
•Primary
•Secondary
•Caching-only
DNS è una applicazione client-server di
ricerca in un data base distribuito e
gerarchico. Serve quando la rete è
connessa a internet in modo permanente
e gli indirizzi cambiano frequentemente.
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ALTRE TABELLE DI SISTEMA
SERVICES
(PORT)
#
# Network services, Internet style
#
echo
7/UDP
ftp
21/TCP
telnet
23/TCP
smtp
25/TCP
mail
#
# host – specific services
#
rje
77/TCP
finger
79/TCP
#
# UNIX – specific services
#
…
NETWORKS
#
# Network names
#
loopback 127
itis
192.255.255
…
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# ITIS “Mattei”
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ALTRE TABELLE DI SISTEMA
PROTOCOLS
#
# Internet protocols
#
ip
0
icmp
1
igmp
2
ggp
3
tcp
6
…
IP
ICMP
IGMP
GGP
TCP
# internet protocol, pseudo protocol number
# internet control message protocol
# internet group multicast protocol
# gateway – gateway protocol
GATEWAYS
#
# Network gateways
#
net
0.0.0.0
gateway
net
192.11.255 gateway
…
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192.255.254.5
192.255.259.3
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metric
metric
1
1
active
active
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ESEMPIO DI INSTRADAMENTO
PC3
PC1
G2
R1
192.255.255
PC2
G1
PC5
PC6
R2
192.255.254
X.25
G3
R3
192.255.253
PC4
La funzione di instradamento associa una RETE ad un GATEWAY. Il routing può essere:
MINIMO: Vale per reti isolate anche con SUBNETTING (IFCONFIG, NETSTAT, PING).
STATICO: Vale per reti con un limitato numero di GATEWAY e dove l’instradamento non ha
bisogno di essere modificato spesso (ROUTE).
DINAMICO: Non ci sono comandi ma vari ROUTING PROTOCOLS. Adatto dove ci sono più
strade per arrivare alla stessa destinazione.
NETSTAT e PING servono in generale per visualizzare e verificare la attuale configurazione
dell’instradamento.
DEFAULT ROUTING è l’instradamento di default. Per R1 e R3 è anche l’unico. La parola
“default” può sostituire l’indirizzo di una rete nei comandi.
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ROUTING PROTOCOLS
INTERNI
SONO QUELLI PER LE RETI AUTONOME. RIP E HELLO SONO TRA QUELLI PIU’ USATI. I
CONCETTI INTRODOTTI DA QUESTI PROTOCOLLI SONO LO HOP (SALTO) E IL DELAY
(RITARDO) CHE SERVONO AD INFLUENZARE LE DECISIONI DI ROUTING.
ESTERNI
SONO QUELLI PER SCAMBIARE INFORMAZIONI TRA LE RETI. BGP E EGP SONO 2
ESEMPI.
Esiste un programma unico che raggruppa i protocolli RIP
HELLO BGP EGP che si chiama GATED (la ‘D’ finale sta per
“daemon”). Conviene imparare solo quello.
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