Introduzione al Networking - PowerPoint PPT Presentation

Title: Introduzione al Networking


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Introduzione al Networking

• Versione 1.2 febbraio 07

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Definizione di rete una serie di computer e/o
dispositivi collegati insieme al fine di
condividere delle risorse e dei dati

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Rete casalinga

• Poter utilizzare risorse di altri PC,
  divertimento (net game), condividere una
  connessione ad internet
• Connessione tramite Hub
• Velocità 10/100Mbps

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Rete aziendale

• Esigenze di backup
• Condivisione di periferiche pregiate
• Connessione ad Internet veloce e sicura
• Interconnessioni tramite switch e router
• Velocità 100Mbps/1Gbps

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Rete PAN

• Collegamento fonia, palmare, notebook
• Connessione ad Internet per servizi mail
• Interconnessioni IrDA, Bluetooth
• Velocità 2Mbits

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ISP

• Server Web
• Servizi dial-up
• Gestione della banda Internet
• Sicurezza e ridondanza dei servizi
• Intranet / Internet
• Velocità Gbps

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Quello che serve

• Due Pc (almeno)
• NIC su ogni PC
• Mezzo trasmissivo (cavo)
• Hub o Router
• Software di rete (protocolli di trasmissione e
  tools di configurazione)

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Scheda di rete

• Slot ISA, PCI, Integrata, PCMCIA
• Transfer rate 10/100Mbps
• MAC address a 48 bit (6 byte)

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Cablaggio

• Cavo coassiale obsoleto
• Doppino (10BaseT) più diffusoCategoria 3 -gt
  utilizzato dalle linee telefoniche (4
  fili)obsoletoCategoria 5(e) -gt utilizzato per
  reti dati (dati/voce, 8 fili) UTP (Unshielded
  Twisted Pair)
• Wireless 802.11b 802.11g
• Fibre ottiche connessione tra grandi reti,
  ottima affidabilità e velocità

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Cavo (RJ-45)

• Standard PC lt-gt Hub
• Cross PC lt-gt PC
• Note
• 10BaseT -gt4 pin su 8
• 100BaseT -gt8 pin su 8
• Consoleporta COM lt-gt router

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HUB

• Collega più terminali sullo stesso segmento di
  rete
• Condivisione della banda (velocità)(Se user1
  utilizza 5 di una Fast Ethernet 100Mbps, altri
  usa 95Mbps)
• Propaga il segnale a tutti i terminali connessi
  (sarà il PC ad accettare o meno il pacchetto)

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Switch

• Banda dedicata, (switch 10Mbps, ogni utente
  10Mbps)
• Segmenti di rete separati per ogni porta
• Propagazione del segnale (pacchetto) solo al
  destinatario
• Sicurezza una porta aperta tra source e
  destination

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Router

• connette due (o più) reti trasferendo solo i
  pacchetti di un tipo di protocollo di rete
  determinato (TCP/IP, IPX/SPX, ecc.),
  indipendentemente dal tipo di reti fisiche
  connesse effettivamente.
• connette reti separate che hanno schemi di
  indirizzamento differenti, ma che utilizzano lo
  stesso tipo di protocollo di rete (al terzo
  livello ISO/OSI)
• Utilizza una tabella per l'instradamento dei
  pacchetti attraverso le reti che connette

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Pacchetti

• I dati viaggiano nella rete in forma di pacchetti
• I dati possono essere suddivisi e aggregati in
  modi differenti (in base alle esigenze di
  trasmissione)
• Il confezionamento e le dimensioni dei pacchetti
  dipendono dal tipo di rete fisica utilizzata.

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Formato dei pacchetti

• IP Header 5 o 6 words Body (payload) Protocol
  (TCP, UDP) Sorce Add, Dest Add
• TCP Source e Dest Port (80, 23, 8080,
  21) Sequence e Acknowledgment
  num Windows(buffer R/W)
• SYN sincronizza seq num start conn
• ACK convalida ack num
• FIN termine invio dati mittente
• RST resetta e chiude la connessione

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Protocolli

• I pacchetti di dati vengono trasmessi e ricevuti
  in base a delle regole definite da un protocollo
  di comunicazione
• Protocollo non connessonon fornisce il mezzo per
  determinare se il messaggio è giunto o meno a
  destinazione (solo destinatario)
• Protocollo connessoprevede la conferma
  dell'invio di un messaggio, la ritrasmissione in
  caso di errore e la ricomposizione dell'ordine
  dei pacchetti

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Modello ISO-OSI

• Problema complesso che in passato è stato alla
  base delle maggiori incompatibilità tra i vari
  sistemi (differenze legate all'hardware)
• Il modello OSI (Open system interconnection),
  diventato parte degli standard ISO(international
  Standard Organization), scompone la gestione
  della rete in livelli, o strati (layer)
• Non definisce uno standard tecnologico, ma un
  riferimento comune ai concetti che riguardano le
  reti.

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Modello ISO-OSI
Livello Definizione Descrizione
7 Applicazione Interfaccia di comunicazione con i programmi (Application program interface).
6 Presentazione Formattazione e trasformazione dei dati a vario titolo, compresa la cifratura e decifratura.
5 Sessione Instaurazione, mantenimento e conclusione delle sessioni di comunicazione.
4 Trasporto Invio e ricezione di dati in modo da controllare e, possibilmente, correggere gli errori.
3 Rete Definizione dei pacchetti, dell'indirizzamento e dell'instradamento in modo astratto rispetto al tipo fisico di comunicazione.
2 Collegamento dati Definizione delle trame (frame) e dell'indirizzamento in funzione del tipo fisico di comunicazione.
1 Fisico Trasmissione dei dati lungo il supporto fisico di comunicazione.
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Livello 1 - Fisico

• Per avere connessione tra nodi, è necessario un
  supporto fisico, composto solitamente da un cavo
  e da interfacce di comunicazione.
• La connessione tipica in una rete locale è
  implementata utilizzando hardware Ethernet.
• I cavi e le schede Ethernet appartengono a questo
  primo livello.

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Livello 2 Trasporto (Dati)

• Nell'hardware Ethernet, ogni scheda ha un proprio
  indirizzo univoco (MAC address stabilito dal
  fabbricante) composto da 48 bit e rappresentato
  solitamente in forma esadecimale
• 00A024774997

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Livello 3 - Rete

• Protocollo per comunicare indipendentemente dal
  supporto fisico utilizzato, astraendo il modo di
  inviare blocchi di dati, l'indirizzamento di
  questi e il loro instradamento.
• Per quanto riguarda il TCP/IP, il livello del
  protocollo IP si occupa di questo compito.
• Se un pacchetto è più grande della dimensione
  massima trasmissibile in un tipo di rete fisica
  utilizzata, viene scomposto in segmenti più
  piccoli e ricombinati correttamente alla
  destinazione.

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Livello 4 - Trasporto

• Protocolli di comunicazione che si occupano di
  correggere gli errori e di prevenire intasamenti
  della rete.
• TCP (Transmission control protocol)scomposizione
  e ricomposizione dei dati verifica e riordino
  dei dati all'arrivo ritrasmissione dei pacchetti
  perduti o errati ricomposizione dei dati finali.
• UDP (User datagram protocol)protocollo non
  connesso, non esegue alcun controllo(DNS).
• Percorso di un pacchettoorigine (numero IP e
  porta)
• destinazione (numero IP e porta relativa)

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Livello 5 - Sessione

• Servizi di rete (file system sharing, email, FTP,
  ecc.) con proprio protocollo, porte di servizio e
  meccanismo di trasporto
• Utilizzo consigliato delle stesse porte e stessi
  tipi di trasporto per i nodi che intendono
  comunicare
• servizio www (HTTP)
• porta 80 per comunicare
• protocollo di trasporto TCP
• Comunicazione livello 5 -gt sessione. (apertura o
  termine di sessione)

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Livello 6 - Presentazione

• Librerie (funzioni) in grado di gestire eventuali
  conversioni dei dati tra la sessione di
  comunicazione e il livello successivo.
• Uniformità dei dati inviati dal livello
  precedente, indipendentemente dalle
  caratteristiche fisiche delle macchine che li
  elaborano.

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Livello 7 - Applicazione

• Utilizzazione delle risorse di rete.
• Allutente risultano del tutto trasparenti i
  livelli precedenti

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Modello ISO-OSI abbinato al TCP/IP
Livello ISO-OSI TCP(IP
7 Applicazione Applicazione con il suo protocollo (FTP, HTTP, SMTP, Telnet, )
6 Presentazione Applicazione con il suo protocollo (FTP, HTTP, SMTP, Telnet, )
5 Sessione Applicazione con il suo protocollo (FTP, HTTP, SMTP, Telnet, )
4 Trasporto Protocolli TCP, UDP e ICMP
3 Rete Protocollo IP
2 Collegamento dati Protocollo della rete fisica
1 Fisico Protocollo della rete fisica
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Protocollo TCP/IP

• Rappresenta un sistema di protocolli di
  comunicazione basati su IP
• Normalmente utilizzato negli ambienti Unix
• Il protocollo IP si colloca al terzo livello
  ISO-OSI
• TCP si colloca al di sopra di questo e utilizza
  IP al livello inferiore

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IPV4

• Implementa una comunicazione indipendente dal
  supporto fisico utilizzato, astraendo il modo di
  inviare blocchi di dati, l'indirizzamento di
  questi e il loro instradamento
• Implementa una rete formata da nodi (host)
  identificati tramite un indirizzo
• Lindirizzo è una sequenza di 32 bit, suddivisi
  in quattro gruppi di 8 bit, separati da un punto,
  in base 10 (Notazione Decimale Puntata)

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IPV4

• 00000001.00000010.00000011.00000100
• 1.2.3.4
• Un indirizzo è formato da due parti l'indirizzo
  di rete e l'indirizzo del nodo particolare
• La prima parte del numero (prefisso) definisce la
  zona (distretto telefonico)
• La seconda parte identifica l'apparecchio
  telefonico specifico di quella zona

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Indirizzo di rete e broadcast

• 00000001.00000010.00000011.00000000
• Indirizzo di rete
• 00000001.00000010.00000011.11111111
• Indirizzo di broadcast
• 00000001.00000010.00000011.00000100
• Indirizzo di rete nodo(host)

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Maschera di rete

• Meccanismo utilizzato per distinguere la parte
  dell'indirizzo che identifica la rete
• Eun indirizzo abbinato all'indirizzo da
  analizzare con l'operatore booleano AND, per
  filtrare la parte di bit che interessano

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Maschera di rete

• 00000001.00000010.00000011.00000100 nodo
• 11111111.11111111.11111111.00000000 maschera di
  rete
• 00000001.00000010.00000011.00000000 indirizzo di
  rete
• 1. 2. 3. 4 nodo
• 255.255.255. 0 netmask
• 1. 2. 3. 0 rete

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Classi di indirizzi

• Classe A
• Primo bit a zero, 7 bit per l'indirizzo di rete,
  24 bit per i nodi. (127r 16.777.214h)
• 0rrrrrrr.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh
• Appartengono a questa classe gli indirizzi
  compresi tra 1.___.___.___ e 126.___.___.___.
• Classe B
• Primo bit a uno e il secondo a zero, 14 bit per
  l'indirizzo di rete, 16 bit per i nodi. (16.384r
  65.534h)
• 10rrrrrr.rrrrrrrr.hhhhhhhh.hhhhhhhh
• Appartengono a questa classe gli indirizzi
  compresi tra 128.1.___.___ e 191.254.___.___.
• Classe C
• Primo e il secondo bit a uno, terzo bit a zero,
  21 bit per l'indirizzo di rete, 8 bit per i nodi.
  (2.097.152r 254h)
• 110rrrrr.rrrrrrrr.rrrrrrrr.hhhhhhhh
• Appartengono a questa classe gli indirizzi
  compresi tra 192.0.1.___ e 223.255.254.___.

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Indirizzi speciali

• Classe D
• appartengono a questa classe gli indirizzi
  compresi tra 224.___.___.___ e 239.___.___.___.
• Classe E
• Appartengono a questa classe gli indirizzi
  compresi tra 240.___.___.___ e 247.___.___.___.
• 127... indirizzi che identificano una rete
  virtuale interna al nodo stesso
• All'indirizzo 127.0.0.1 corrisponde una
  interfaccia immaginaria
• Ogni nodo utilizza questo indirizzo per riferirsi
  a se stesso e non disturbare la rete

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Indirizzi riservati per reti private

• Permettono di rendere inaccessibili i nodi della
  propria rete locale alla rete globale Internet
• Si possono utilizzare questi indirizzi per
  configurare una rete locale
• classe A -gt da 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• classe B -gt da 172.16.0.0 a 172.31.255.255
• classe C -gt da 192.168.0.0 a 192.168.255.255

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Configurazione step1

• WindowsRisorse di rete -gt Proprietà -gt
  Connessione alla rete locale (LAN)
• LinuxDrakeConf, YAST, ifconfig
• Il PC così configurato accede ad Internet (modem)

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Configurazione step2

• Installare, se non presente, il protocollo TCP/IP
• Modificare la configurazione IP tramite Proprietà

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Configurazione step3

• Inserire lindirizzo IP
• Compilare la SubnetMask
• Impostare il Gateway
• Specificare uno, o più, server DNS

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Configurazione dei clients

• Ripetere la procedura modificando
• Indirizzo IP
• Gateway -gt utilizzare indirizzo IP del PC
  collegato ad Internet
• Server DNS -gt utilizzare un indirizzo IP fornito
  dallISP o indirizzo IP del PC collegato ad
  Internet

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Strumenti per la dignostica

• Ifconfig /all -gt visualizza le informazioni
  relative alla scheda
• Ping x.x.x.x -gt permette di inviare una richiesta
  di eco a un indirizzo, utilizzando il protocollo
  ICMP
• Tracert -gt visualizza il percorso utilizzato
  effettivamente dai pacchetti per raggiungere una
  destinazione
• Browser

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Configurazione Router ADSL

• Interfaccia Telnet o Web
• Indirizzo IP (statico se fornito dallISP)
• Gateway -gt utilizzare indirizzo IP assegnato
  precedentemente
• Server DNS -gt utilizzare un indirizzo IP fornito
  dallISP o dal NIC (Network Information Center)
• Funzionalità NAT e firewalling

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NAT

• Network address translation, tecnica con la quale
  sostituire gli indirizzi IP reali con altri
  indirizzi.
• NAT è un metodo che consente alle macchine di una
  rete privata di comunincare con le altre macchine
  su internet.
• Possibilità di riutilizzare dinamicamente gli
  indirizzi IP riservati alle reti private,
  permettendo ugualmente a tali reti di accedere
  all'esterno, pur non essendo questi univoci a
  livello globale.
• Possibilità di gestire un numero ristretto di
  indirizzi IP univoci, da abbinare dinamicamente a
  degli indirizzi IP locali privati.
• NAT è eseguito sul router che collega la rete
  privata alla rete pubblica (internet), rimpiazza
  la coppia indirizzo IP , porta in un altra coppia
  indirizzo IP , porta .

43
NAT
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NAT (Accenni)

• In base alle richieste provenienti dalla rete
  interna, è possibile abbinare temporaneamente un
  indirizzo IP univoco a un indirizzo IP privato
  interno.

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Webografia

• http//www.informaticalibera.it/a2/HTML/
• http//www.linux-ip.net
• http//tlpd.org/HOWTO/Net-HOWTO/