Protocolli strato rete in Internet

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1 Configurazione di host IP Gruppo Reti TLC CONFIGURAZIONE HOST IP - 1 Configurazione di un host Ogni host in una subnet deve essere configurato per conoscere almeno Il suo indirizzo IP La netmask della subnet di appartenenza L indirizzo del router di default, per fare consegna indiretta Per reti grandi, è possibile avere Router diversi che permettono la comunicazione tra subnet diverse Host specific route per host particolari CONFIGURAZIONE HOST IP - 2 Configurazione di un host Le informazioni possono essere Staticamente scritte in un file di configurazione nell host stesso Ricavate in modo dinamico dalla rete in fase di configurazione Ricavate in modo dinamico dalla rete quando necessarie (la rete nasconde le informazioni) Configurazione statica Configurazione statica Semplice Windows: control-panel->network- >configuration->tcp/ip->properties UNIX: /etc/sysconfig/networks Ma ogni volta che cambia la configurazione di rete, occorre riconfigurare tutti gli host CONFIGURAZIONE HOST IP - 3 CONFIGURAZIONE HOST IP - 4 Necessario cambiare configurazione se Configurazione dinamica all avvio Si aggiungono/rimuovono nuove sottoreti Si cambia l instradamento a seguito di guasti Si cambiano gli indirizzi IP Esempio Si aggiunge subnet 2 tramite Occorre riconfigurare tutti gli host di subnet 1 \Oppure instradano attraverso R1 R1 A CONFIGURAZIONE HOST IP - 5 Esiste un punto nella rete che mantiene la configurazione degli hosts (server) All accensione l host usa protocollo per richiedere la propria configurazione Diverse soluzioni RARP (RFC 903, usato fino al 1985, ora in disuso) OOTP (RFC 951, usato tra 1985 e 1993) DHCP (RFC 2131, il più usato oggi) PPP usato su canali punto-punto (RFC) Ma ogni volta che cambia la configurazione di rete, occorre riconfigurare i server e aspettare che gli host aggiornino la loro configurazione (al prossimo boot?) CONFIGURAZIONE HOST IP - 6 Pag. 1

2 RARP Permette di ottenere un indirizzo IP a partire da un indirizzo di livello 2: Reverse ARP Usato dagli host durante il boot per configurare il proprio indirizzo IP dato che conoscono solo il proprio indirizzo MAC IP address (32 bit) ARP RARP Ethernet MAC address (48 bit) RARP - problemi Il server RARP deve essere un processo utente, non può essere implementato nel kernel (deve leggere file system) Richieste RARP inviate come frame Ethernet con protocol type specifico, quindi livello Ethernet deve conoscerlo e gestirlo Richieste RARP inviate con broadcast Ethernet (non IP!), quindi non sono inoltrate da router Servono più server RARP di backup sulla stessa LAN Assegna solo indirizzi IP (non netmask, nè gateway) CONFIGURAZIONE HOST IP - 7 CONFIGURAZIONE HOST IP - 8 OOTP Interazione OOTP OOTstrap Protocol (OOTP) configura i parametri IP di un host al boot 3 servizi: assegnazione indirizzi IP rilevazione dell indirizzo IP del server comunica nome del file con parametri di boot che dev essere caricato dal client assegna indirizzi IP, netmask, default router messaggi OOTP incapsulati in UDP/IP: UDP Port 67 (server) and 68 (host) usa indirizzo broadcast IP ( ) Argon TFTP filename (a) (c) DHCP Server (b) OOTP può essere usato per caricare immagini di memoria su host diskless assegnazione statica di indirizzi IP CONFIGURAZIONE HOST IP - 9 CONFIGURAZIONE HOST IP - 10 DHCP Interazione DHCP (semplificata) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) estensione di OOTP con cui mantiene interoperabilità (server DHCP con client OOTP) stessi numeri di porta UDP di OOTP in più: supporta allocazione temporanea e dinamica ( lease ) di indirizzi IP un client DHCP può scegliere quali parametri di configurazione IP richiedere Argon DHCP Request Sent to DHCP Server CONFIGURAZIONE HOST IP - 11 CONFIGURAZIONE HOST IP - 12 Pag. 2

3 Formato messaggi OOTP/DHCP OOTP/DHCP OpCode: 1 (Request), 2(Reply) Nota: DHCP message type inviato come opzione Hardware Type: 1 (per Ethernet) Hardware address length: 6 (per Ethernet) Hop count: posto a 0 dal client Transaction ID: num. intero (usato per corrispondenza richiesta/risposta) (ci sono >100 opzioni diverse) CONFIGURAZIONE HOST IP - 13 CONFIGURAZIONE HOST IP - 14 OOTP/DHCP DHCP Message Type Seconds: numero di secondi da quando il client ha iniziato il boot Client IP address, Your IP address, server IP address, Gateway IP address, client hardware address, server host name, boot file name: il client riempie le informazioni che possiede, lascia in bianco il resto Message type inviato come opzione Value Message Type DHCPDISCOVER DHCPOFFER DHCPREQUEST DHCPDECLINE DHCPACK DHCPNAK DHCPRELEASE 8 DHCPINFORM CONFIGURAZIONE HOST IP - 15 CONFIGURAZIONE HOST IP - 16 (alcune) altre opzioni di DHCP Operazioni DHCP Subnet Mask, Name Server, Hostname, Domain Name, Forward On/Off, Default IP TTL, roadcast Address, Static Route, Ethernet Encapsulation, X Window Manager, X Window Font, DHCP Msg Type, DHCP Renewal Time, DHCP Rebinding, Time SMTP-Server, SMTP-Server, Client FQDN, Printer Name, DCHP-SERVER DISCOVER ricerca broadcast di informazioni DCHP-SERVER OFFER uno o più server rispondono CONFIGURAZIONE HOST IP - 17 CONFIGURAZIONE HOST IP - 18 Pag. 3

4 Operazioni DHCP DHCP Operation DCHP REQUEST/ACK il client richiede il lease dell indirizzo ad uno dei server che glielo ha offerto DHCP REQUEST estensione di lease; inviato quando il 50% della lease è scaduto. Se server risponde con DHCPNACK, indirizzo è rilasciato CONFIGURAZIONE HOST IP - 19 DCHP RELEASE client rilascia indirizzo IP e termina la lease rimanente CONFIGURAZIONE HOST IP - 20 Ri-Configurazione dinamica Gli host hanno configurazioni parziali Indirizzo IP/netmask Informazioni di instradamento semplici/errate/parziali La rete completa/aggiorna l informazione di instradamento degli host in modo temporaneo Diverse soluzioni Discovery protocol (RFC 1256) (RFC 792, ICMP) Proxy ARP (RFC 1027) Router discovery protocol Problema: host conosce la propria IP/netmask ma non conosce ancora default gateway della propria rete Soluzione: i router presenti sulla rete mandano periodicamente un pacchetto ICMP ( router advertisement ) in broadcast con indicato il default gateway un host appena attivato puo sollecitare tale invio mandando in broadcast un pacchetto ICMP di router solicitation ovviamente, i router si devono/possono mettere d accordo prima su chi eleggere come default gateway CONFIGURAZIONE HOST IP - 21 CONFIGURAZIONE HOST IP - 22 Proxy ARP Un router che riceve datagramma che deve essere instradato verso un next hop raggiungile per consegna diretta dall host sorgente Avvisa l host sorgente che esiste percorso migliore L host corregge temporaneamente le sue politiche di instradamento Le successive PDU verranno instradate direttamente verso Host devono implementare R1 A CONFIGURAZIONE HOST IP - 23 Si configura ogni host come se tutti gli indirizzi IP fossero raggiungibili per consegna diretta (indicando una subnet , o indicando il proprio indirizzo IP come default gw) Ogni volta che un pacchetto deve essere instradato verso un indirizzo destinazione, l host effettua una richiesta di ARP (se non ha già associazione MAC-IP nelle tabelle) Se l IP è effettivamente raggiungibile in consegna diretta, l host destinazione risponde alla ARP-request Altrimenti il Router che sa come instradare il pacchetto verso la destinazione, risponde alla richiesta indicando il suo indirizzo MAC per la consegna diretta Non richiede modifiche agli host (usano solo ARP) CONFIGURAZIONE HOST IP - 24 Pag. 4

5 Proxy ARP R1 ARP reply MAC()=MAC() ARP request Mac()? A Permette di variare l instradamento dei pacchetti all interno di una stessa LAN senza riconfigurare tutti gli host Solo i router hanno conoscenza delle subnet direttamente raggiungibili (informazione già nota dalle RT) Svantaggi: Inonda la rete di richieste ARP (broadcast non filtrato dai bridge) Sovraccarica le CPU dei router (e degli host) che devono rispondere a (elaborare) tutte le richieste ARP CONFIGURAZIONE HOST IP - 25 Pag. 5