© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 1
RETI DI CALCOLATORI II
Prof. PIER LUCA MONTESSORO Ing. DAVIDE PIERATTONI
Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 2 Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà degli autori prof. Pier Luca Montessoro e ing. Davide Pierattoni, Università degli Studi di Udine.
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Nota di Copyright
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 3
Routing statico nelle reti IP Routing
Routing statico statico nelle reti IP nelle reti IP
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 4
Argomenti della lezione Argomenti della lezione
Î Principi generali Î Principi generali
Î Tecniche di progetto per reti IP Î Tecniche di progetto per reti IP Î Laboratorio: dal progetto
alla configurazione
Î Laboratorio: dal progetto alla configurazione
Routing statico Routing statico
Î Fixed directory routing Î Fixed directory routing Î Regole di instradamento
impostate una tantum dall’amministratore di sistema Î Regole di instradamento
impostate una tantum dall’amministratore di sistema Î Orizzonte di visibilità limitato
allo stato dei link adiacenti Î Orizzonte di visibilità limitato
allo stato dei link adiacenti
Î Semplice da realizzare su reti di piccole dimensioni
Î Semplice da realizzare su reti di piccole dimensioni
Routing statico Routing statico
Î Difficile da gestire al crescere della dimensione della rete Î Difficile da gestire al crescere
della dimensione della rete Î Adatto a reti con bassa
ridondanza di collegamenti Î Adatto a reti con bassa
ridondanza di collegamenti
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 7
Piuttosto scarsa Piuttosto scarsa
Î Una variazione topologica impone la riconfigurazione delle tabelle nei nodi interessati
ÎUna variazione topologica impone la riconfigurazione delle tabelle nei nodi interessati
Î Ogni modifica richiede l’intervento dell’amministratore di rete
ÎOgni modifica richiede l’intervento dell’amministratore di rete
Tolleranza ai guasti Tolleranza ai guasti
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 8
Routing statico Routing statico
L’applicazione del routing statico passa attraverso due
fasi operative L’applicazione del routing statico passa attraverso due
fasi operative Fase di progetto Fase di progetto Fase di configurazione Fase di configurazione
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 9
Î Definizione dei percorsi per raggiungere le varie destinazioni Î Definizione dei percorsi per
raggiungere le varie destinazioni Î Punto di partenza: la topologia
della rete
Î Punto di partenza: la topologia della rete
Fase di progetto Fase di progetto
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 10
Mappa della rete Mappa della
rete Aspetti
economici Aspetti economici
Vincoli amministrativi Vincoli amministrativi
TLC TLCTLC TLC
Criterio di scelta delle route Criterio di scelta
delle route
Fase di progetto: requisiti Fase di progetto: requisiti
Fase di progetto Fase di progetto
Topologici: velocità, traffico medio e costo delle linee
Topologici:velocità, traffico medio e costo delle linee
Criteri di scelta dei percorsi Criteri di scelta dei percorsi
Amministrativi: contratti con fornitori delle linee, specie in ambito geografico
Amministrativi:contratti con fornitori delle linee, specie in ambito geografico
Il criterio di scelta deve garantire route coerenti Il criterio di scelta deve garantire route coerenti
Î Tutte le destinazioni devono essere raggiungibili da qualunque nodo ÎTutte le destinazioni devono essere
raggiungibili da qualunque nodo Î Va evitata a priori la possibilità
di percorsi di inoltro ciclici (routing loop)
ÎVa evitata a priori la possibilità di percorsi di inoltro ciclici (routing loop)
Fase di progetto
Fase di progetto
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 13
Tabella di progetto Tabella di progetto Tabella di progetto
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 14
Tecnica della tabella di progetto
Tecnica della tabella di progetto
La tabella di progetto contiene:
La tabella di progetto contiene:
La tabella di progetto contiene:
Î Una riga per ogni destinazione (o subnet IP)
ÎUna rigaper ogni destinazione (o subnet IP)
Î Una colonna per ogni router ÎUna colonna per ogni router
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 15
Tecnica della tabella di progetto
Tecnica della tabella di progetto
Destinazione 1 Destinazione 1 Destinazione 2 Destinazione 2
Destinazione N Destinazione N Destinazione i Destinazione i
Router 1
Router 1 Router jRouter j Router MRouter M
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 16
La casella Aijcontiene il next hop usato dal router della j-esima
colonna per raggiungere la destinazione della i-esima riga La casella Aijcontiene il next hop
usato dal router della j-esima colonna per raggiungere la destinazione della i-esima riga
Il significato
Il significato èèil seguente:il seguente:
Tabella di progetto Tabella di progetto
La tabella viene riempita per passi successivi La tabella viene riempita per passi successivi Î Albero di inoltro dei router ÎAlbero di inoltro dei router
Î Albero di inoltro delle destinazioni ÎAlbero di inoltro delle destinazioni
Tabella di progetto
Tabella di progetto Alberi di inoltro dei router Alberi di inoltro dei router
Un albero per ogni router Un albero per ogni Un albero per ogni routerrouter Î Partendo dal router (radice)si identifica un percorso per ciascuna delle subnet IP ÎPartendo dal router (radice)
si identifica un percorso per ciascuna delle subnet IP Î Riempimento della tabella
per colonne successive ÎRiempimento della tabella
per colonne successive
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 19
Alberi di inoltro delle destinazioni
Alberi di inoltro delle destinazioni
Un albero per ogni subnet IP Un albero per ogni
Un albero per ogni subnetsubnetIPIP Î Algoritmo più semplice
e vantaggioso nell’aggiunta
di nuove subnet in una rete esistente ÎAlgoritmo più semplice
e vantaggioso nell’aggiunta
di nuove subnet in una rete esistente Î Riempimento della tabella
per righe successive ÎRiempimento della tabella
per righe successive
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 21
Si sceglie una subnet come radice dell’albero di inoltro Si sceglie una subnet come radice dell’albero di inoltro Î La creazione dell’albero avviene
per passi successivi
ÎLa creazione dell’albero avviene per passi successivi
Î L’algoritmo impedisce di incorrere in routing loop
ÎL’algoritmo impedisce di incorrere in routing loop
Albero di inoltro Albero di inoltro
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 22
Primo passo Primo passo
Si identificano i router cui la radice è direttamente
collegata
Si identificano i router cui la radice è direttamente
collegata
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 25
Primo passo Primo passo
Î Sulla riga della radice
si inseriscono due trattini ( -- ) nelle caselle corrispondenti ai router direttamente connessi Î Sulla riga della radice
si inseriscono due trattini ( -- ) nelle caselle corrispondenti ai router direttamente connessi Î Tali router appartengono così
all’albero di inoltro
Î Tali router appartengono così all’albero di inoltro
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 26
AA BB CC DD EE 192.168.1.0/24
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.3.0/24 192.168.6.0/24 192.168.6.0/24 192.168.7.0/24 192.168.7.0/24 192.168.8.0/24 192.168.8.0/24 192.168.9.0/24 192.168.9.0/24
Router Router
DestinazioneDestinazione
--
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Tabella di progetto - I Tabella di progetto - I
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 27
Secondo passo Secondo passo
Î Si identificano i neighbour router, ovvero i router direttamente collegati a uno o più nodi già appartenenti all’albero
Î Si identificano i neighbour router, ovvero i router direttamente collegati a uno o più nodi già appartenenti all’albero
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 28
Secondo passo Secondo passo
Î Si decide attraverso quale nodo dell’albero ciascun neighbour raggiungerà la radice
Î Si decide attraverso quale nodo dell’albero ciascun neighbour raggiungerà la radice
Î Si indicano i next-hop nelle caselle corrispondenti Î Si indicano i next-hop
nelle caselle corrispondenti
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
A
A BB CC DD EE 192.168.1.0/24
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.3.0/24 192.168.6.0/24 192.168.6.0/24 192.168.7.0/24 192.168.7.0/24 192.168.8.0/24 192.168.8.0/24
Router Router
B --
B BB BB
Tabella di progetto - II
Tabella di progetto - II
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 31
Passi successivi Passi successivi
Î Si procede identificando di volta in volta i neighbour dei router già appartenenti all’albero Î Si procede identificando di volta
in volta i neighbour dei router già appartenenti all’albero Î Per ciascuno di essi si indica
nella tabella il next-hop per raggiungere la radice
Î Per ciascuno di essi si indica nella tabella il next-hop per raggiungere la radice
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 32
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Hub Hub
192.168.1.0
192.168.2.0 192.168.3.0
192.168.7.0
192.168.9.0 A
B C
D E 192.168.8.0
192.168.6.0
Tabella di progetto - III Tabella di progetto - III
AA BB CC DD EE 192.168.1.0/24
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.3.0/24 192.168.6.0/24 192.168.6.0/24 192.168.7.0/24 192.168.7.0/24 192.168.8.0/24 192.168.8.0/24 192.168.9.0/24 192.168.9.0/24
Router Router
DestinazioneDestinazione
B --
B BB EE BB
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 33
Passi successivi Passi successivi
Î L’albero è completo quando si è raggiunta la copertura di tutti i router
Î L’albero è completo quando si è raggiunta la copertura di tutti i router
Î Si ripete l’algoritmo per ciascuna destinazione della tabella
Î Si ripete l’algoritmo per ciascuna destinazione della tabella
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 34
Tabella di progetto completa Tabella di progetto completa
AA BB CC DD EE 192.168.1.0/24
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.3.0/24 192.168.6.0/24 192.168.6.0/24 192.168.7.0/24 192.168.7.0/24 192.168.8.0/24 192.168.8.0/24 192.168.9.0/24 192.168.9.0/24
A A A A
B -- B E B
E E D E --
B -- B E --
-- -- -- A B
C C -- -- D
-- C D -- -- --
Router Router
DestinazioneDestinazione
Tabella di progetto completa Tabella di progetto completa
AA BB CC DD EE 192.168.1.0/24
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.3.0/24 192.168.6.0/24 192.168.6.0/24 192.168.7.0/24 192.168.7.0/24 192.168.8.0/24 192.168.8.0/24 192.168.9.0/24 192.168.9.0/24
A A A A
B -- B E B
E E D E --
B -- B E --
-- -- -- A B
C C -- -- D
-- C D -- -- --
Router Router
DestinazioneDestinazione
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 37
Fase di configurazione Fase di configurazione
Î Inserimento manuale delleinformazioni della tabella di progetto in ogni apparato
Î Inserimento manuale delle
informazioni della tabella di progetto in ogni apparato
Î L’amministratore di rete interagisce con i router
attraverso l’interfaccia di configurazione
Î L’amministratore di rete interagisce con i router
attraverso l’interfaccia di configurazione
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 38
Interfacce utente dei router Interfacce utente dei router
Î Interfaccia a caratteri ÎÎInterfaccia a caratteriInterfaccia a caratteri Î Linguaggio di scripting ÎÎLinguaggio di Linguaggio di scriptingscripting
Riga di comando Riga di comando
Î Interfaccia a menù e finestre Î
ÎInterfaccia a menùInterfaccia a menùe finestree finestre Grafica
Grafica
Î Strumenti di gestione basati sul protocollo SNMP
ÎÎStrumenti di gestione basati sul protocollo SNMP
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 39
Interfacce a riga di comando Interfacce a riga di comando
Î Ogni router dispone di una porta seriale asincrona (o porta di console) per l’accesso locale Î Ogni router dispone di una
porta seriale asincrona (o porta di console) per l’accesso locale Î La configurazione avviene
tramite terminale alfanumerico o collegamento seriale a un PC con emulatore di terminale Î La configurazione avviene
tramite terminale alfanumerico o collegamento seriale a un PC con emulatore di terminale
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 40
Interfacce a riga di comando Interfacce a riga di comando
Î La stessa interfaccia è disponibile anche con un collegamento tramite terminale virtuale (TELNET)
Î La stessa interfaccia è disponibile anche con un collegamento tramite terminale virtuale (TELNET)
Î L’apparato deve essere raggiungibile attraverso una delle proprie interfacce IP Î L’apparato deve essere
raggiungibile attraverso una delle proprie interfacce IP
Configurazione dei router Configurazione dei router
Privilegi di accesso organizzati su livelli progressivi
Privilegi di accesso organizzati su livelli progressivi
Autenticazione mediante password Autenticazione mediante password
Comandi di configurazione organizzati in modo gerarchico
(albero dei comandi) Comandi di configurazione organizzati in modo gerarchico
(albero dei comandi)
La configurazione viene scritta nella memoria non volatile del router (NVRAM) La configurazione viene scritta nella memoria non volatile del router (NVRAM) Î Un file ASCII contiene lo script
di configurazione nel linguaggio di programmazione
ÎUn file ASCII contiene lo script di configurazione nel linguaggio di programmazione
Î Prodotti diversi⇒ linguaggi diversi ÎProdotti diversi ⇒ linguaggi diversi
Configurazione dei router
Configurazione dei router
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 43
Laboratorio:
accesso alla console di programmazione
Laboratorio:
accesso alla console di programmazione
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 44
Laboratorio:
configurazione Laboratorio:
configurazione
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 45
Router e indirizzi IP Router e indirizzi IP
Î Ogni router deve avere un indirizzo IP per ciascuna delle sottoreti cui è connesso Î Ogni router deve avere
un indirizzo IP per ciascuna delle sottoreti cui è connesso Î Gli indirizzi IP vengono associati
alle interfacce di rete
Î Gli indirizzi IP vengono associati alle interfacce di rete
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 46
Rete di laboratorio Rete di laboratorio
Esempio: intranet aziendale Esempio: intranet aziendale Rete isolata da Internet Rete isolata da Internet Indirizzamento di tipo privato Indirizzamento di tipo privato Î Reti private di classe C
(192.168.0.0 ⇒ 192.168.255.0) Î Reti private di classe C
(192.168.0.0 ⇒ 192.168.255.0) Î Routing limitato alle reti interne Î Routing limitato alle reti interne
Rete di laboratorio Rete di laboratorio
192.168.3.254 192.168.3.254 192.168.3.1
192.168.3.1 192.168.9.254
192.168.9.254
192.168.8.254 192.168.8.254 Netmask
Netmask: 255.255.255.0: 255.255.255.0
EE
192.168.1.1 192.168.1.1
192.168.2.1 192.168.2.1 192.168.7.252
192.168.7.252 192.168.9.252192.168.9.252 192.168.8.253 192.168.8.253
CC DD
Hub Hub
BB AA
192.168.1.254 192.168.1.254
192.168.2.254 192.168.2.254 192.168.7.254 192.168.7.254
192.168.7.253 192.168.7.253
192.168.6.254
192.168.6.254 192.168.6.253192.168.6.253
192.168.9.253 192.168.9.253
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 49
Esempio di configurazione:
router B
Esempio di configurazione:
router B
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 50
Tabella di progetto completa Tabella di progetto completa
AA BB CC DD EE 192.168.1.0/24
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.3.0/24 192.168.6.0/24 192.168.6.0/24 192.168.7.0/24 192.168.7.0/24 192.168.8.0/24 192.168.8.0/24 192.168.9.0/24 192.168.9.0/24
A A A A
B -- B E B
E E D E --
B -- B E --
-- -- -- A B
C C -- -- D
-- C D -- -- --
Router Router
DestinazioneDestinazione
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 51 192.168.3.254 192.168.3.254 192.168.3.1
192.168.3.1 192.168.9.254
192.168.9.254
192.168.8.254 192.168.8.254 Netmask
Netmask: 255.255.255.0: 255.255.255.0
EE
192.168.1.1 192.168.1.1
192.168.2.1 192.168.2.1 192.168.7.252
192.168.7.252 192.168.9.252192.168.9.252 192.168.8.253 192.168.8.253
CC DD
Hub Hub
BB AA
192.168.1.254 192.168.1.254
192.168.2.254 192.168.2.254 192.168.7.254 192.168.7.254
192.168.7.253 192.168.7.253
192.168.6.254
192.168.6.254 192.168.6.253192.168.6.253
192.168.9.253 192.168.9.253
Rete di laboratorio Rete di laboratorio
© 2003 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 52
! Righe di commento
! Router B configured for static routing
!
interface create ip lan2 address-netmask 192.168.2.254/24 port et.1.1
interface create ip lan7 address-netmask 192.168.7.253/24 port et.1.8
interface create ip lan6 address-netmask 192.168.6.254/24 port et.2.8
!
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