SUBNETTING E SUPERNETTING

SUBNETTING E
SUPERNETTING
Struttura degli indirizzi IP
Network ID
Host ID
0
Classe A
1 0
Classe B
1 1 0
Classe C
1 1 1 0
Classe D (multicast)
1 1 1 1
Classe E (sperimentale)
32 bit
Network ID :
Host ID :
Walter Cerroni
identifica la sottorete
identifica i singoli calcolatori della sottorete
2
1
Classi di indirizzo
Max # reti
Max # host
A
126
16.777.214
B
16.384
65.534
C
2.097.152
254
Classe
Classe
Spazio degli indirizzi
A
1.0.0.0 - 126.255.255.255
B
128.0.0.0 - 191.255.255.255
C
192.0.0.0 - 223.255.255.255
D
224.0.0.0 - 239.255.255.255
E
240.0.0.0 - 255.255.255.254
Walter Cerroni
3
Subnetting
Indirizzo di host frammentato in due sottoparti:
• la prima identifica una porzione della rete in questione
• la seconda identifica i singoli host della sottorete
Network ID
137
204
Subnetwork ID
57
Host ID
174
La suddivisione è indicata dalla netmask, i cui bit a 0
identificano quelli dedicati all’host ID
Notazioni:
• 11111111 11111111 11111111 00000000
• 255.255.255.0
• 137.204.57.174/24
Walter Cerroni
4
2
Subnetting: ripartizione logica e fisica
Operazione di subnetting in rete IP è solamente
logica :
• host di diverse subnet possono essere sulla
medesima rete fisica (LAN)
• host della medesima subnet possono essere su
diverse reti fisiche (LAN)
Walter Cerroni
5
Subnetting: ripartizione logica e fisica
137.204.57.0/24
137.204.59.0/24
Walter Cerroni
6
3
Subnetting: esempio
Un’azienda di grandi dimensioni possiede tre siti distribuiti
su una grande area urbana: S1, S2, S3. Ciascun sito
aziendale è dotato di infrastrutture informatiche
comprendenti, tra l'altro, una LAN ed un router di uscita
verso il mondo esterno. Tutti i siti devono essere
interconnessi tra loro con una rete MAN a maglia completa
M. Il protocollo usato è il TCP-IP.
I siti sono così divisi:
S1, S2:
50 host
S3:
20 host
Si richiede di progettare una rete di classe C a cui viene
assegnato l’indirizzo 196.200.96.0 comprensiva della
numerazione dei router, definendo le relative netmask.
Walter Cerroni
7
Architettura
S2
S1
M
LAN
LAN
MAN
S3
Walter Cerroni
8
4
Una possibile scelta della netmask
Ultimo byte netmask
# host
# subnets
00000000
254
1
10000000
126
2
11000000
62
4
11100000
30
8
11110000
14
16
11111000
6
32
11111100
2
64
Walter Cerroni
9
Soluzione 1
• Subnets:
196.200.96.0
196.200.96.64
196.200.96.128
196.200.96.192
• Netmask:
255.255.255.192
• Broadcast: 196.200.96.63
196.200.96.127
196.200.96.191
196.200.96.255
Walter Cerroni
(S1)
(S2)
(S3)
(M)
(S1)
(S2)
(S3)
(M)
10
5
Soluzione 1
196.200.96.64/26
196.200.96.0/26
196.200.96.192/26
196.200.96.128/26
Walter Cerroni
11
Soluzione 1
• Routers LAN:
196.200.96.62 (S1)
196.200.96.126 (S2)
196.200.96.190 (S3)
• Routers MAN:
qualunque indirizzo tra:
196.200.96.193 e .254 (M)
• IP Hosts:
Walter Cerroni
qualunque indirizzo tra:
196.200.96.1
e .61
(S1)
196.200.96.65 e .125 (S2)
196.200.96.129 e .189 (S3)
12
6
Scelta di netmask diverse
Ultimo byte netmask
# host
# subnets
00000000
254
1
10000000
126
2
11000000
62
4
11100000
30
8
11110000
14
16
11111000
6
32
11111100
2
64
Walter Cerroni
13
Soluzione 2
Subnet
# host
Indirizzi
Broadcast
196.200.96.0/26
196.200.96.64/26
196.200.96.128/27
196.200.96.160/27
196.200.96.192/27
196.200.96.224/28
196.200.96.240/30
196.200.96.244/30
196.200.96.248/30
196.200.96.252/30
62
62
30
30
30
14
2
2
2
1 – 62
65 – 126
129 – 158
161 – 190
193 – 222
225 – 238
241 – 242
245 – 246
249 – 250
253 – 254
63
127
159
191
223
239
243
247
251
Walter Cerroni
2
255
14
7
Soluzione 2
196.200.96.64/26
196.200.96.0/26
196.200.96.240/30
196.200.96.244/30
196.200.96.248/30
196.200.96.128/27
Walter Cerroni
15
Supernetting
• Indirizzamento IP più flessibile senza l’uso delle
classi (CIDR – Classless Inter-Domain Routing)
• Un ente ha bisogno di circa 2000 indirizzi IP
– una rete di classe B è troppo grande (64K indirizzi)
– meglio 8 reti di classe C (8 × 256 = 2048 indirizzi)
dalla 194.24.0.0 alla 194.24.7.0
• Supernetting: si accorpano le 8 reti contigue in
un’unica super-rete:
–
–
–
–
Identificativo:
Supernet mask:
Indirizzi:
Broadcast:
Walter Cerroni
194.24.0.0/21
255.255.248.0
194.24.0.1 – 194.24.7.254
194.24.7.255
16
8
INSTRADAMENTO IP
IP: instradamento dei datagrammi
• Routing : scelta del percorso su cui inviare i dati
• Direct delivery : host sorgente e destinatario
sulla stessa rete fisica; sorgente incapsula il
datagram in un frame, associa indirizzo IP ad
indirizzo fisico e spedisce direttamente al
destinatario
• Indirect delivery : host sorgente e destinatario
non sulla stessa rete, quindi il sorgente invia ad
un router i pacchetti da consegnare
• I router formano struttura interconnessa e cooperante: i
datagram passano dall’uno all’altro finché raggiungono
quello che può consegnarli direttamente
Walter Cerroni
18
9
Direct delivery
HOST1
HOST2
ROUTER1
ROUTER2
ETHERNET
MAN – WAN
HOST3
ARP request
ARP reply
HOST4
HOST1 chiede l’indirizzo MAC di HOST3
HOST3 risponde direttamente a HOST1
MAC ADDRESS: HOST3
IP ADDRESS: HOST3
DATI
Walter Cerroni
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Indirect delivery
HOST1
HOST2
ROUTER1
ROUTER2
ETHERNET
HOST3
ARP request
ARP reply
HOST4
HOST1 chiede l’indirizzo MAC di ROUTER1
ROUTER1 risponde a HOST1
MAC ADDRESS: ROUTER1
Walter Cerroni
MAN – WAN
IP ADDRESS: HOST4
DATI
20
10
Tabella di instradamento
• Ciascun host ha una sua tabella di
instradamento
• La tabella associa all’indirizzo di un host o di una
rete di destinazione un “gateway” attraverso il
quale raggiungere tale destinazione
• Le destinazioni contenute nella tabella sono
solamente quelle di interesse per quell’host, non
tutte le possibili
• Si aggiunge una indicazione di default alla quale
inviare tutti i datagrammi indirizzati a destinazioni
non esplicitamente presenti in tabella
Walter Cerroni
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Comando ROUTE
route print
visualizza la tabella di routing relativa all’host
route –p add DEST mask NETMASK GATEWAY
aggiunge alla tabella di routing una entry relativa
alla destinazione DEST indicandone la NETMASK
e il GATEWAY attraverso il quale raggiungerla
Walter Cerroni
22
11
Esempio 1: host semplice
Walter Cerroni
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Esempio 2: multi-homed host
Walter Cerroni
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12
Esempio 3
Walter Cerroni
25
Esempio 4
Eseguito da 137.204.57.174/24
Walter Cerroni
26
13
Esempio 5
Walter Cerroni
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Esempio 6 (I)
Walter Cerroni
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14
Esempio 6 (II)
Walter Cerroni
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15