delle reti aziendali:

(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

Il collegamento delle reti aziendali:

DHCP, DSL, PPPoE Il collegamento Il collegamento delle reti aziendali:

delle reti aziendali:

DHCP, DSL,

DHCP, DSL, PPPoE PPPoE

Argomenti della lezione Argomenti della lezione

Î DHCP Î DHCP

Î PPP over Ethernet Î PPP over Ethernet

Î DSL e collegamento delle reti aziendali

Î DSL e collegamento delle reti aziendali

DHCP DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol Dynamic Host Configuration Protocol Î RFC 2131, 2132

ÎRFC 2131, 2132

Î Protocollo client/server per configurare dinamicamente gli host di una rete

ÎProtocollo client/server per configurare dinamicamente gli host di una rete

Î Permette l’allocazione automatica e dinamica degli indirizzi IP ÎPermette l’allocazione automatica

e dinamica degli indirizzi IP

(2)

Client DHCP Client DHCP

All’accensione, il client DHCP non conosce:

All

All’’accensione, ilaccensione, ilclientclientDHCP DHCP non conosce:

non conosce:

Î Il proprio indirizzo IP ÎIl proprio indirizzo IP

Î L’indirizzo e la netmask della rete su cui si trova

ÎL’indirizzo e la netmask della rete su cui si trova

Î L’indirizzo di livello MAC del server ÎDHCPL’indirizzo di livello MAC del server

DHCP

Client DHCP Client DHCP

Î Pacchetto broadcast a livello 2 (FF-FF-FF-FF-FF-FF) e di livello 3 (255.255.255.255)

ÎPacchetto broadcast a livello 2 (FF-FF-FF-FF-FF-FF) e di livello 3 (255.255.255.255)

Î Il messaggio è destinato alla porta 67 di UDP

ÎIl messaggio è destinato alla porta 67 di UDP

Î Il client DHCP invia un messaggio DHCPDISCOVER (Lease Request) ÎIl client DHCP invia un messaggio

DHCPDISCOVER (Lease Request)

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 ÎIntercetta 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) ÎGestisce un pool di indirizzi IP

e li assegna agli host secondo un criterio temporale (lease time)

Server DHCP Server DHCP

Î Pacchetto broadcast a livello 3 (255.255.255.255)

Î Pacchetto broadcast a livello 3 (255.255.255.255)

Î Risponde al client con un

pacchetto DHCPOFFER (o IP Lease Offer)

Î Risponde al client con un

pacchetto DHCPOFFER (o IP Lease Offer)

Î Frame unicast a livello 2 (DSAP: MAC Address del client) Î Frame unicast a livello 2

(DSAP: MAC Address del client)

Server DHCP Server DHCP

MAC DSAP = 08

MAC DSAP = 08--0000--3232--AFAF--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

(3)

Server DHCP Server DHCP

Î Contiene i parametri di configurazione necessari per accedere alla rete e ai servizi Î Contiene i parametri di

configurazione necessari per accedere alla rete e ai servizi Î Il messaggio è indirizzato

alla porta 68 di UDP

Î Il messaggio è indirizzato alla porta 68 di UDP

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 DHCP

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 ÎIndirizzo IP assegnato dal server Î Netmask

ÎNetmask

Î Indirizzo IP del default router ÎIndirizzo IP del default router Î Durata del lease: indica al client

per quanto tempo potrà utilizzare l’indirizzo IP assegnato

ÎDurata del lease: indica al client per quanto tempo potrà utilizzare l’indirizzo IP assegnato

Î Estendono le funzionalità di base del protocollo

ÎEstendono le funzionalità di base del protocollo

Î Dipendono dal sistema operativo e dalle applicazioni di rete ÎDipendono dal sistema operativo

e dalle applicazioni di rete

Î Ad esempio: indirizzo IP del server DNS, hostname del client e dominio di appartenenza

ÎAd esempio: indirizzo IP del server DNS, hostname del client e dominio di appartenenza

Parametri DHCP Parametri DHCP

Parametri opzionali Parametri opzionali

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

DHCP e ISP

Usato dagli Internet Service Provider per i collegamenti di tipo dial-up

num_indirizzi_IP_pubblici ≥ num_max_utenti_contemporanei numnum__indirizziindirizzi_IP__IP_pubblicipubblici ≥≥

num_max_num_max_utentiutenti__contemporaneicontemporanei Regola di dimensionamento Regola di dimensionamento

DHCP e ISP

(4)

DHCP e server DHCP e server

Î Un server di rete deve essere sempre raggiungibile

Î Un server di rete deve essere sempre raggiungibile

Î Il suo indirizzo IP non può cambiare nel tempo

Î Il suo indirizzo IP non può cambiare nel tempo

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

DSL DSL

Î Offre un servizio di connettività permanente ("always on") ÎOffre un servizio di connettività

permanente ("always on") Î Fornisce il trasporto di servizi

numerici ad alta velocità ÎFornisce il trasporto di servizi

numerici ad alta velocità Î Utilizza il doppino telefonico

della tradizionale rete commutata ÎUtilizza il doppino telefonico

della tradizionale rete commutata Digital Subscriber Line Digital Subscriber Line

DSL DSL

centrale centrale telefonica telefonica

DSLAM DSLAM

collegamento collegamento digitale all digitale all’’ISPISP

rete

reteaalarga bandalarga 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

ÎCodifica e decodifica i segnali DSL di tutte le utenze che convergono alla centrale telefonica

DSLAM: DSL Access Multiplexer DSLAM: DSL Access Multiplexer

Î È il nodo di accesso alla rete a larga banda dell’ISP (ad es. ATM) ÎÈ il nodo di accesso alla rete a

larga banda dell’ISP (ad es. ATM)

(5)

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

DSLAM DSLAM DSLAM

rete

cable modem cable modem ...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

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 Divide lo spettro in due

sottocanali, uno per la ricezione e uno per la trasmissione Î Divide lo spettro in due

sottocanali, uno per la ricezione e uno per la trasmissione Î Trasmissione priva di portante Î Trasmissione priva di portante 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

Î Trasmissione QAM su ciascun canale

ÎTrasmissione QAM su ciascun canale

Î Suddivide lo spettro in 256 canali da 4 kHz mediante Discrete FFT ÎSuddivide lo spettro in 256 canali

da 4 kHz mediante Discrete FFT

DMT DMT

Î Trasmissione priva di portante ÎTrasmissione priva di portante Discrete Multitone Transmission Discrete Multitone Transmission

Î Modulazione multiportante ÎModulazione multiportante

(6)

DMT DMT

Î Ciascun canale può trasmettere a bit rate diversi

Î Ciascun canale può trasmettere a bit rate diversi

Î Velocità trasmissive più elevate rispetto al CAP

Î Velocità trasmissive più elevate rispetto al CAP

Î Adattamento dinamico del baud rate sul singolo canale in base al rapporto S/N

Î Adattamento dinamico del baud rate sul singolo canale in base al rapporto S/N

DSLAM DSLAM

rete

cable modem ...01100...

...01100...

DSL: flussi DSL: flussi

upstream upstream

downstream downstream

HDSL (High-bit-rate DSL) HDSL (High-bit-rate DSL) Î Usa 2 doppini (3 in Europa) ÎUsa 2 doppini (3 in Europa) Î 1,544 Mb/s (Europa: 2,048 Mb/s)

downstream e upstream

Î1,544 Mb/s (Europa: 2,048 Mb/s) downstream e upstream

Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL

Î Distanza massima: 5 km ÎDistanza massima: 5 km

Î Come HDSL, ma usa 1 doppino ÎCome HDSL, ma usa 1 doppino

HDSL 2 HDSL 2

SDSL (Symmetric o Single-line DSL) SDSL (Symmetric o Single-line DSL) Î Usa 1 doppino

ÎUsa 1 doppino

Î 768 kb/s downstream e upstream Î768 kb/s downstream e upstream

Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL

Î Distanza massima: 3,3 km ÎDistanza massima: 3,3 km

ADSL (Asymmetric DSL) ADSL (Asymmetric DSL) Î Usa 1 doppino

ÎUsa 1 doppino

Î Da 1,5 a 8 Mb/s downstream ÎDa 1,5 a 8 Mb/s downstream

Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL

Î Da 16 a 640 kb/s upstream ÎDa 16 a 640 kb/s upstream Î Distanza massima: 6 km ÎDistanza massima: 6 km

RADSL (Rate-Adaptive DSL) RADSL (Rate-Adaptive DSL) Î Usa 1 doppino

ÎUsa 1 doppino

Î Può adattare la velocità alle condizioni di rumore sulla linea ÎPuò adattare la velocità alle

condizioni di rumore sulla linea

Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL

Î Da 1,5 a 8 Mb/s downstream ÎDa 1,5 a 8 Mb/s downstream Î Da 16 a 640 kb/s upstream ÎDa 16 a 640 kb/s upstream Î Distanza massima: 6 km ÎDistanza massima: 6 km

(7)

VDSL (Very-high-speed DSL) VDSL (Very-high-speed DSL) Î Richiede la fibra ottica

ÎRichiede la fibra ottica

Î Trasporto ATM in modalità nativa a livello 2

ÎTrasporto ATM in modalità nativa a livello 2

Famiglia dei servizi xDSL Famiglia dei servizi xDSL

Î Da 13 a 52 Mb/s downstream ÎDa 13 a 52 Mb/s downstream Î Da 1,5 a 6 Mb/s upstream ÎDa 1,5 a 6 Mb/s upstream Î Distanze: tra 350 m e 1,5 km ÎDistanze: tra 350 m e 1,5 km

Modem ADSL Modem ADSL

Î Stand-alone (interfaccia seriale verso il PC)

ÎStand-alone (interfaccia seriale verso il PC)

Î Integrato in un router con un’interfaccia ADSL ÎIntegrato in un router con

un’interfaccia ADSL

Collegamento ADSL Collegamento ADSL

Î Filtro passivo installato sulla linea telefonica

ÎFiltro passivo installato sulla linea telefonica

Splitter (quando necessario) Splitter (quando necessario)

Indirizzamento IP base Indirizzamento IP base

Î Lato ISP: 1 indirizzo IP pubblico all’interfaccia ADSL del router di accesso

ÎLato ISP: 1 indirizzo IP pubblico all’interfaccia ADSL del router di accesso

Î Può essere statico o assegnato mediante DHCP

ÎPuò essere statico o assegnato mediante DHCP

ADSL e LAN ADSL e LAN

Î Lato rete interna: NAT in modalità IP masquerading

ÎLato 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 InterfacciaADSL: 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 ÎAssegnazione di indirizzi IP

pubblici agli host della LAN Î I server della rete interna sono

raggiungibili anche da Internet ÎI server della rete interna sono

raggiungibili anche da Internet Î Tipicamente una subnet con pochi ÎhostTipicamente una subnet con pochi

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 InterfacciaADSL: ADSL:

193.206.43.199 193.206.43.199

193.206.43.18 193.206.43.18

LAN LAN

193.206.43.17 193.206.43.17

(8)

DSL e protocolli di linea DSL e protocolli di linea

PPP PPP

Î Protocollo di tipo punto-punto per linee seriali

ÎProtocollo di tipo punto-punto per linee seriali

Î Permette l’incapsulamento di più protocolli di livello rete ÎPermette l’incapsulamento di

più protocolli di livello rete Point to Point Protocol Point to Point Protocol

pacchetto pacchettoIPIP dentro un

dentro unframe PPPframe PPP header PPP

header PPP trailer PPP trailer PPP (FCS) (FCS)

PPPoE PPPoE

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

Î Protocollo ibrido di livello data-link Î Protocollo ibrido di livello data-link

PPP over Ethernet PPP over Ethernet

pacchetto pacchettoIPIP dentro un

dentro unframeframePPPoEPPPoE

header PPP header PPP

FCS Ethernet FCS Ethernet header Ethernet

header Ethernet

Î Scambio dei dati attraverso una sessione PPP incapsulata in frame Ethernet modificati

ÎScambio dei dati attraverso una sessione PPP incapsulata in frame Ethernet modificati

Session mode Session mode

PPPoE PPPoE

Î Gestisce le procedure di setup della connessione con il DSLAM ÎGestisce le procedure di setup