Il collegamento
delle reti aziendali:
DHCP, DSL, PPPoE Il collegamento
Il collegamento
delle reti aziendali:
delle reti aziendali:
DHCP, DSL,
DHCP, DSL, PPPoE PPPoE
Contenuti del corso Contenuti del corso
Æ La progettazione delle reti Æ La progettazione delle reti
Æ Il routing nelle reti IP Æ Il routing nelle reti IP
Æ Il collegamento agli Internet Service Provider e problematiche di sicurezza
Æ Il collegamento agli Internet Service Provider e problematiche di sicurezza
Æ Analisi di traffico e dei protocolli applicativi
Æ Analisi di traffico e dei protocolli applicativi
Æ Multimedialità in rete Æ Multimedialità in rete
Æ Tecnologie per le reti future Æ Tecnologie per le reti future
Contenuti del corso Contenuti del corso
Æ La progettazione delle reti Æ La progettazione delle reti
Æ Il routing nelle reti IP Æ Il routing nelle reti IP
Æ Il collegamento agli Internet Service Provider e problematiche di sicurezza
Æ Il collegamento agli Internet Service Provider e problematiche di sicurezza
Æ Analisi di traffico e dei protocolli applicativi
Æ Analisi di traffico e dei protocolli applicativi
Æ Multimedialità in rete Æ Multimedialità in rete
Æ Tecnologie per le reti future Æ Tecnologie per le reti future
Argomenti della lezione Argomenti della lezione
Î DHCP Î DHCP
Î DSL e collegamento
delle reti aziendali
Î DSL e collegamento delle reti aziendali
Î PPP over Ethernet Î PPP over Ethernet
DHCP DHCP
DHCP DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol Dynamic Host Configuration Protocol
Î RFC 2131, 2132 Î RFC 2131, 2132
Î Protocollo client/server per configurare dinamicamente gli host di una rete
Î Protocollo client/server per configurare dinamicamente gli host di una rete
Î Permette l’allocazione automatica e dinamica degli indirizzi IP
Î Permette l’allocazione automatica e dinamica degli indirizzi IP
Client DHCP Client DHCP
All’accensione, il client DHCP non conosce:
All’accensione, il
All’accensione, il client client DHCP DHCP non conosce:
non conosce:
Î Il proprio indirizzo IP Î Il proprio indirizzo IP
Î L’indirizzo e la netmask della rete su cui si trova
Î L’indirizzo e la netmask della rete su cui si trova
Î L’indirizzo di livello MAC del server Î L’indirizzo di livello MAC del serverDHCP
DHCP
Client DHCP Client DHCP
Il client DHCP invia un messaggio DHCPDISCOVER (Lease Request) Il client DHCP invia un messaggio DHCPDISCOVER (Lease Request) ÎÎ
Pacchetto broadcast a livello 2
(FF-FF-FF-FF-FF-FF) e di livello 3 (255.255.255.255)
Pacchetto broadcast a livello 2
(FF-FF-FF-FF-FF-FF) e di livello 3 (255.255.255.255)
ÎÎ
Il messaggio è destinato alla porta 67 di UDP
Il messaggio è destinato alla porta 67 di UDP
ÎÎ
MAC DSAP = FF
MAC DSAP = FF--FFFF--FFFF--FFFF--FFFF--FFFF IP DSAP = 255.255.255.255 IP DSAP = 255.255.255.255
Client DHCP Client DHCP
RETE
Server DHCP
08-00-32-AF-CE-D5 00-00-AA-44-3E-5B
08-00-D5-45-E9-B1
UDP DSAP= 67 UDP DSAP= 67 DHCPDISCOVER DHCPDISCOVER
Server DHCP Server DHCP
È in ascolto sulla porta 67 di UDP È in ascolto sulla porta 67 di UDP
Î Intercetta le richieste broadcast di informazioni da parte dei client Î Intercetta le richieste broadcast
di informazioni da parte dei client Î Gestisce un pool di indirizzi IP
e li assegna agli host secondo
un criterio temporale (lease time) Î Gestisce un pool di indirizzi IP
e li assegna agli host secondo
un criterio temporale (lease time)
Server DHCP Server DHCP
Risponde al client con un
pacchetto DHCPOFFER (o IP Lease Offer)
Risponde al client con un
pacchetto DHCPOFFER (o IP Lease Offer)
ÎÎ
Pacchetto broadcast a livello 3 (255.255.255.255)
Pacchetto broadcast a livello 3 (255.255.255.255)
ÎÎ
Frame unicast a livello 2
(DSAP: MAC Address del client) Frame unicast a livello 2
(DSAP: MAC Address del client) ÎÎ
Server DHCP Server DHCP
MAC DSAP = 08
MAC DSAP = 08-00-00--32-32-AF-AF-CECE--D5D5 IP DSAP = 255.255.255.255 IP DSAP = 255.255.255.255
RETE
Server DHCP
08-00-32-AF-CE-D5 00-00-AA-44-3E-5B
08-00-D5-45-E9-B1
UDP DSAP= 68 UDP DSAP= 68
DHCPOFFER DHCPOFFER
Server DHCP Server DHCP
Il messaggio è indirizzato alla porta 68 di UDP
Il messaggio è indirizzato alla porta 68 di UDP
ÎÎ
Contiene i parametri di
configurazione necessari per accedere alla rete e ai servizi Contiene i parametri di
configurazione necessari per accedere alla rete e ai servizi ÎÎ
Parametri DHCP Parametri DHCP
Il protocollo prevede anche
parametri opzionali, specifici per produttori e sistemi operativi
Il protocollo prevede anche
parametri opzionali, specifici per produttori e sistemi operativi
Parametri di configurazione stabiliti dall’RFC 1123
Parametri di configurazione stabiliti dall’RFC 1123
Parametri DHCP Parametri DHCP
Parametri tipici Parametri tipici
Î Indirizzo IP assegnato dal server Î Indirizzo IP assegnato dal server Î Netmask
Î Netmask
Î Indirizzo IP del default router Î Indirizzo IP del default router
Î Durata del lease: indica al client per quanto tempo potrà utilizzare l’indirizzo IP assegnato
Î Durata del lease: indica al client per quanto tempo potrà utilizzare l’indirizzo IP assegnato
Parametri DHCP Parametri DHCP
Î Estendono le funzionalità di base del protocollo
Î Estendono le funzionalità di base del protocollo
Î Dipendono dal sistema operativo e dalle applicazioni di rete
Î Dipendono dal sistema operativo e dalle applicazioni di rete
Î Ad esempio: indirizzo IP del server DNS, hostname del client e dominio di appartenenza
Î Ad esempio: indirizzo IP del server DNS, hostname del client e dominio di appartenenza
Parametri opzionali
Parametri opzionaliDHCP e ISP DHCP e ISP
Permette di utilizzare un
numero di indirizzi IP inferiore al numero di clienti del servizio Permette di utilizzare un
numero di indirizzi IP inferiore al numero di clienti del servizio Usato dagli Internet Service
Provider per i collegamenti di tipo dial-up
Usato dagli Internet Service Provider per i collegamenti di tipo dial-up
DHCP e ISP DHCP e ISP
num_indirizzi_IP_pubblici ≥
num_max_utenti_contemporanei num_indirizzi_IP_pubblici ≥
num_indirizzi_IP_pubblici ≥
num_max_utenti_contemporanei num_max_utenti_contemporanei
Regola di dimensionamento
Regola di dimensionamento
DHCP e server DHCP e server
Un server di rete deve essere sempre raggiungibile
Un server di rete deve essere sempre raggiungibile
ÎÎ
Il suo indirizzo IP non può cambiare nel tempo
Il suo indirizzo IP non può cambiare nel tempo
ÎÎ
DHCP e server DHCP e server
Soluzioni Soluzioni
Indirizzamento statico
oppure tabelle di corrispondenza MAC↔IP sul server DHCP
Indirizzamento statico
oppure tabelle di corrispondenza MAC↔IP sul server DHCP
Tecnologie per il
collegamento a Internet Tecnologie per il
collegamento a Internet
DSL DSL
Î Fornisce il trasporto di servizi numerici ad alta velocità
Î Fornisce il trasporto di servizi numerici ad alta velocità
Digital Subscriber Line Digital Subscriber Line
Utilizza il doppino telefonico
della tradizionale rete commutata Utilizza il doppino telefonico
della tradizionale rete commutata ÎÎ
Î Offre un servizio di connettività permanente ("always on")
Î Offre un servizio di connettività permanente ("always on")
DSL DSL
centrale centrale
telefonica telefonica
DSLAM DSLAM
collegamento collegamento digitale all’ISP digitale all’ISP
rete a larga banda rete a larga banda
(ATM) (ATM) cable modem
cable modem ...01100...
...01100...
DSLAM DSLAM
Î Codifica e decodifica i segnali DSL di tutte le utenze che convergono alla centrale telefonica
Î Codifica e decodifica i segnali DSL di tutte le utenze che convergono alla centrale telefonica
DSLAM: DSL Access Multiplexer DSLAM: DSL Access Multiplexer
È il nodo di accesso alla rete a larga banda dell’ISP (ad es. ATM) È il nodo di accesso alla rete a larga banda dell’ISP (ad es. ATM) ÎÎ
DSL e fonia DSL e fonia
Sfrutta la massima capacità
trasmissiva della tratta utente – centrale telefonica (local loop) Sfrutta la massima capacità
trasmissiva della tratta utente – centrale telefonica (local loop)
Alcune varianti permettono la coesistenza di traffico dati e fonia sullo stesso doppino Alcune varianti permettono la coesistenza di traffico dati e fonia sullo stesso doppino
Separazione con filtri (splitter) Separazione con filtri (splitter)
DSL e fonia DSL e fonia
centrale centrale
telefonica telefonica
DSLAM DSLAM DSLAM
collegamento collegamento digitale all’ISP digitale all’ISP
rete a larga banda rete a larga banda
(ATM) (ATM) cable modem
cable modem cable modem ...01100...
...01100...
...01100...
commutatore commutatore telefonico
telefonico
splitter (filtro) splitter (filtro)
rete telefonica rete telefonica
DSL : frequenze utilizzate DSL : frequenze utilizzate
f (kHz) ampiezza del segnale
0,40,4 3,43,4
Banda fonica:
voce, fax
Banda fonica:
voce, fax Banda traslata:
comunicazione dati Banda traslata:
comunicazione dati
2020 10001000
DSL: problematiche DSL: problematiche
Lo stesso mezzo trasmissivo è condiviso dai servizi di fonia tradizionali
Lo stesso mezzo trasmissivo è condiviso dai servizi di fonia tradizionali
L’attenuazione del doppino telefonico è elevata alle alte frequenze
L’attenuazione del doppino telefonico è elevata alle alte frequenze
xDSL applica tecniche
di modulazione avanzate xDSL applica tecniche
di modulazione avanzate
CAP CAP
Î È una variante proprietaria della tecnica QAM
Î È una variante proprietaria della tecnica QAM
Carrierless Amplitude and Phase modulation
Carrierless Amplitude and Phase modulation
Trasmissione priva di portante Trasmissione priva di portante ÎÎ
Divide lo spettro in due
sottocanali, uno per la ricezione e uno per la trasmissione
Divide lo spettro in due
sottocanali, uno per la ricezione e uno per la trasmissione
ÎÎ
DMT DMT
Î Trasmissione priva di portante Î Trasmissione priva di portante
Discrete Multitone Transmission Discrete Multitone Transmission
Modulazione multiportante Modulazione multiportante ÎÎ
Suddivide lo spettro in 256 canali da 4 kHz mediante Discrete FFT Suddivide lo spettro in 256 canali
da 4 kHz mediante Discrete FFT ÎÎ
Î Trasmissione QAM su ciascun canale
Î Trasmissione QAM su ciascun canale
DMT DMT
Velocità trasmissive più elevate rispetto al CAP
Velocità trasmissive più elevate rispetto al CAP
ÎÎ
Ciascun canale può trasmettere a bit rate diversi
Ciascun canale può trasmettere a bit rate diversi
ÎÎ
Adattamento dinamico del baud rate sul singolo canale in base al rapporto S/N
Adattamento dinamico del baud rate sul singolo canale in base al rapporto S/N
ÎÎ
DSL: flussi DSL: flussi
centrale centrale
telefonica telefonica
DSLAM DSLAM
collegamento collegamento digitale all’ISP digitale all’ISP
rete a larga banda rete a larga banda
(ATM) (ATM) cable modem
cable modem ...01100...
...01100...
upstream upstream
downstream downstream
Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL
HDSL (High-bit-rate DSL) HDSL (High-bit-rate DSL)
Î Usa 2 doppini (3 in Europa) Î Usa 2 doppini (3 in Europa)
Î 1,544 Mb/s (Europa: 2,048 Mb/s) downstream e upstream
Î 1,544 Mb/s (Europa: 2,048 Mb/s) downstream e upstream
Î Distanza massima: 5 km Î Distanza massima: 5 km
Î Come HDSL, ma usa 1 doppino Î Come HDSL, ma usa 1 doppino
HDSL 2
HDSL 2
Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL
SDSL (Symmetric o Single-line DSL) SDSL (Symmetric o Single-line DSL)
Î Usa 1 doppino Î Usa 1 doppino
Î 768 kb/s downstream e upstream Î 768 kb/s downstream e upstream
Î Distanza massima: 3,3 km Î Distanza massima: 3,3 km
Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL
ADSL (Asymmetric DSL) ADSL (Asymmetric DSL)
Î Usa 1 doppino Î Usa 1 doppino
Î Da 1,5 a 8 Mb/s downstream Î Da 1,5 a 8 Mb/s downstream
Î Da 16 a 640 kb/s upstream Î Da 16 a 640 kb/s upstream Î Distanza massima: 6 km
Î Distanza massima: 6 km
Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL
RADSL (Rate-Adaptive DSL) RADSL (Rate-Adaptive DSL)
Î Usa 1 doppino Î Usa 1 doppino
Î Può adattare la velocità alle
condizioni di rumore sulla linea Î Può adattare la velocità alle
condizioni di rumore sulla linea Î Da 1,5 a 8 Mb/s downstream
Î Da 1,5 a 8 Mb/s downstream Î Da 16 a 640 kb/s upstream Î Da 16 a 640 kb/s upstream
Î Distanza massima: 6 km Î Distanza massima: 6 km
Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL
VDSL (Very-high-speed DSL) VDSL (Very-high-speed DSL)
Î Richiede la fibra ottica Î Richiede la fibra ottica
Î Trasporto ATM in modalità nativa a livello 2
Î Trasporto ATM in modalità nativa a livello 2
Î Da 13 a 52 Mb/s downstream Î Da 13 a 52 Mb/s downstream
Î Da 1,5 a 6 Mb/s upstream Î Da 1,5 a 6 Mb/s upstream
Î Distanze: tra 350 m e 1,5 km Î Distanze: tra 350 m e 1,5 km
Collegamento ADSL Collegamento ADSL
Modem ADSL Modem ADSL
Î Stand-alone (interfaccia seriale verso il PC)
Î Stand-alone (interfaccia seriale verso il PC)
Î Integrato in un router con un’interfaccia ADSL
Î Integrato in un router con un’interfaccia ADSL
Î Filtro passivo installato sulla linea telefonica
Î Filtro passivo installato sulla linea telefonica
Splitter (quando necessario)
Splitter (quando necessario)
ADSL e LAN ADSL e LAN
Indirizzamento IP base Indirizzamento IP base
Î Lato ISP: 1 indirizzo IP pubblico all’interfaccia ADSL del router di accesso
Î Lato ISP: 1 indirizzo IP pubblico all’interfaccia ADSL del router di accesso
Î Può essere statico o assegnato mediante DHCP
Î Può essere statico o assegnato mediante DHCP
Î Lato rete interna: NAT in modalità IP masquerading
Î Lato rete interna: NAT in modalità IP masquerading
ADSL e NAT ADSL e NAT
192.168.1.2 192.168.1.2
Internet Internet
router router
indirizzi privati indirizzi privati
indirizzi ufficiali indirizzi ufficiali
192.168.1.1 192.168.1.1
192.168.1.254 192.168.1.254
Interfaccia ADSL:
Interfaccia ADSL:
193.206.84.37 193.206.84.37
192.168.1.3 192.168.1.3
intranet intranet
ADSL e LAN ADSL e LAN
Indirizzamento IP esteso Indirizzamento IP esteso
Î Assegnazione di indirizzi IP pubblici agli host della LAN Î Assegnazione di indirizzi IP
pubblici agli host della LAN
Î I server della rete interna sono raggiungibili anche da Internet Î I server della rete interna sono
raggiungibili anche da Internet
Î Tipicamente una subnet con pochi Î Tipicamente una subnet con pochihost
host
Indirizzi IP pubblici Indirizzi IP pubblici
193.206.43.19 193.206.43.19
Internet Internet
router router
Rete 193.206.43.16
Netmask 255.255.255.248
193.206.43.22 193.206.43.22
Interfaccia ADSL:
Interfaccia ADSL:
193.206.43.199 193.206.43.199
193.206.43.18 193.206.43.18
LANLAN
193.206.43.17 193.206.43.17
DSL e protocolli di linea
DSL e protocolli di linea
PPP PPP
Î Protocollo di tipo punto-punto per linee seriali
Î Protocollo di tipo punto-punto per linee seriali
Point to Point Protocol Point to Point Protocol
Permette l’incapsulamento di più protocolli di livello rete
Permette l’incapsulamento di più protocolli di livello rete
ÎÎ
pacchetto IP pacchetto IP dentro un
dentro un frame PPPframe PPP header PPP
header PPP trailer PPP trailer PPP (FCS)
(FCS)
PPPoE PPPoE
Î Protocollo ibrido di livello data-link Î Protocollo ibrido di livello data-link
PPP over Ethernet PPP over Ethernet
Î Utilizzato nel collegamento tra il modem DSL e il DSLAM della
centrale telefonica
Î Utilizzato nel collegamento tra il modem DSL e il DSLAM della
centrale telefonica
pacchetto IP pacchetto IP dentro un
dentro un frame PPPoEframe PPPoE
header PPP header PPP
FCS Ethernet FCS Ethernet header Ethernet
header Ethernet
PPPoE PPPoE
Due modalità di funzionamento Due modalità di funzionamento
Î Gestisce le procedure di setup della connessione con il DSLAM Î Gestisce le procedure di setup
della connessione con il DSLAM
Discovery mode Discovery mode
Î Scambio dei dati attraverso una
sessione PPP incapsulata in frame Ethernet modificati
Î Scambio dei dati attraverso una
sessione PPP incapsulata in frame Ethernet modificati