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Introduzione al Networking

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Introduzione al Networking Versione 1.2 febbraio 07 Definizione di rete: una serie di computer e/o dispositivi collegati insieme al fine di condividere delle risorse ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Introduzione al Networking


1
Introduzione al Networking
  • Versione 1.2 febbraio 07

2
Definizione di rete una serie di computer e/o
dispositivi collegati insieme al fine di
condividere delle risorse e dei dati

3
Rete casalinga
  • Poter utilizzare risorse di altri PC,
    divertimento (net game), condividere una
    connessione ad internet
  • Connessione tramite Hub
  • Velocità 10/100Mbps

4
Rete aziendale
  • Esigenze di backup
  • Condivisione di periferiche pregiate
  • Connessione ad Internet veloce e sicura
  • Interconnessioni tramite switch e router
  • Velocità 100Mbps/1Gbps

5
Rete PAN
  • Collegamento fonia, palmare, notebook
  • Connessione ad Internet per servizi mail
  • Interconnessioni IrDA, Bluetooth
  • Velocità 2Mbits

6
ISP
  • Server Web
  • Servizi dial-up
  • Gestione della banda Internet
  • Sicurezza e ridondanza dei servizi
  • Intranet / Internet
  • Velocità Gbps

7
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)

8
Scheda di rete
  • Slot ISA, PCI, Integrata, PCMCIA
  • Transfer rate 10/100Mbps
  • MAC address a 48 bit (6 byte)

9
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

10
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

11
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)

12
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

13
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

14
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.

15
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

16
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

17
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.

18
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.
19
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.

20
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

21
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.

22
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)

23
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)

24
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.

25
Livello 7 - Applicazione
  • Utilizzazione delle risorse di rete.
  • Allutente risultano del tutto trasparenti i
    livelli precedenti

26
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
27
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

28
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)

29
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

30
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)

31
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

32
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

33
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.___.

34
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

35
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

36
Configurazione step1
  • WindowsRisorse di rete -gt Proprietà -gt
    Connessione alla rete locale (LAN)
  • LinuxDrakeConf, YAST, ifconfig
  • Il PC così configurato accede ad Internet (modem)

37
Configurazione step2
  • Installare, se non presente, il protocollo TCP/IP
  • Modificare la configurazione IP tramite Proprietà

38
Configurazione step3
  • Inserire lindirizzo IP
  • Compilare la SubnetMask
  • Impostare il Gateway
  • Specificare uno, o più, server DNS

39
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

40
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

41
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

42
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
44
NAT (Accenni)
  • In base alle richieste provenienti dalla rete
    interna, è possibile abbinare temporaneamente un
    indirizzo IP univoco a un indirizzo IP privato
    interno.

45
Webografia
  • http//www.informaticalibera.it/a2/HTML/
  • http//www.linux-ip.net
  • http//tlpd.org/HOWTO/Net-HOWTO/
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