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INFORMATICAINFORMATICA

RETI di CALCOLATORI A.A. 2002/2003Progettazione indirizzamento

Alberto Polzonettialberto.polzonetti@unicam.it

Progettazione 2Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Pianificazione indirizzi : case studyPianificazione indirizzi : case study

Progettazione 3Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Passi da intraprenderePassi da intraprendere

1. Lista reti IP

2. Numero indirizzi necessari

3. Numero indirizzi allocati

4. Individuazione blocchi di indirizzi

5. Individuazione indirizzi di rete

6. Individuazione indirizzi di host

Progettazione 4Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Lista delle reti IPLista delle reti IP

Progettazione 5Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Numero indirizzi necessariNumero indirizzi necessari

Ogni rete deve disporre di un numero di indirizzi pari al numero di end system (quindi 40 per la LAN 1 e 100 per la LAN 2), più quelli necessari per il corretto funzionamento di IP, ossia i due indirizzi riservati denominati this net (oppure network) e directed broadcast.

Inoltre, su ogni LAN è affacciato un router con una interfaccia, aumentando di una unità il numero di indirizzi necessari.

Progettazione 6Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Numero indirizzi allocatiNumero indirizzi allocati

Progettazione 7Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Blocco di indirizzamento presceltoBlocco di indirizzamento prescelto

Questo punto non è soggetto ad una particolare scelta in quanto dipende dalla disponibilità di indirizzi da parte dell'amministratore di rete.

In generale ci possono essere due possibilità: si richiedono nuovi indirizzi, ossia si procede con

l'allocazione di un nuovo blocco (solitamente almeno un blocco /24) 256 indirizzi

si prendono dei "ritagli" già esistenti, e si allocano le reti in base a queste disponibilità

Indirizzamento minimo 196 indirizzi Address range prescelto 10.0.0.0/24

Progettazione 8Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Indirizzi di rete Indirizzi di rete

Questo punto è in assoluto il più critico, in quanto gli address range, oltre non poter aver dimensioni arbitrarie, devono essere allocati in posizioni predefinite.

In altre parole, dato un ipotetico blocco 10.0.0.0/24 ed avendo la necessità di allocare una rete da 128 indirizzi (ossia una rete /25),

la rete risultante potrà estendersi solamente tra gli indirizzi 0 e 127, oppure tra 128 e 255.

Non sarà possibile, ad esempio, allocare una rete /25 iniziante con l'indirizzo 10.0.0.100 e terminante con l'indirizzo 10.0.0.227.

La motivazione va ricercata nel modo con cui IP definisce la distinzione network/host, ossia con il partizionamento dell'indirizzo su 32 bit.

Ogni spazio di indirizzamento deve avere un prefisso di rete univoco e questo forza l'allocazione dei blocchi in posizioni ben definite.

Si supponga uno spazio di indirizzamento di 4 bit (da 0000 a 1111), dove i primi 2 identificano la rete. Un'address range valido per una rete sarà 0000-0011 (il cui prefisso di rete sarà 00), ma non 0001-0100, nonostante ambedue raggruppino al proprio interno 4 indirizzi utente

Progettazione 9Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Assegnazione degli address range : metodo Assegnazione degli address range : metodo formaleformale

Utilizzo della definizione formale di indirizzo IP Spazio di indirizzamento di una rete: prefisso di rete costante per

tutti gli hosts Utilizzo del sistema binario

Esempio: rete 10.0.0.0/30 Indirizzo 00001010 00000000 00000000 00000000 Netmask 11111111 11111111 11111111 1111100

Definizione dell’indirizzo di rete: Scrittura della parte network voluta Controllo che nella parte host esistano solo cifre “0” Traduzione in decimale del tutto (per la leggibilità)

Progettazione 10Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Assegnazione degli address range : metodo Assegnazione degli address range : metodo informaleinformale

Ricerca delle regolarità Esempio: rete /30

Rete /30 4 indirizzi Allocazione (partendo dall’inizio dello spazio di indirizzamento

di IP): 0.0.0.0, 0.0.0.4, 0.0.0.8, ... Regolarità: gli indirizzi sono multipli di 4 Indirizzi di rete validi nel blocco 10.0.0.0/24: 10.0.0.0, 10.0.0.4,

10.0.0.8, ...

Progettazione 11Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Address range non sovrappostoAddress range non sovrapposto

Si supponga di dover allocare, all'interno della rete di prova 10.0.0.0/24, una rete /25 ed una rete /30.

Rete/25128 indirizzi

10.0.0.0

10.0.0.127

Rete/304 indirizzi

10.0.0.128 (divisibile per 4)

10.0.0.131

Inutilizzati 124 indirizzi

10.0.0.13210.0.0.255

Rete/304 indirizzi

10.0.0.0

10.0.0.3

Rete/25128 indirizzi

10.0.0.4 (non multiplo di 128)

10.0.0.128 primo indirizzo

valido

Inutilizzati 124 indirizzi10.0.0.4

10.0.0.127

10.0.0.255

Progettazione 12Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Address range nel case studyAddress range nel case study

Allocare, all'interno della rete di prova 10.0.0.0/24, una rete con 128 indirizzi/25, con 64 indirizzi/26 e con 4 indirizzi/30

Rete/25128 indirizzi

10.0.0.0

10.0.0.127

Rete/2664 indirizzi

10.0.0.128 (divisibile per 64)

10.0.0.191

Inutilizzati 60 indirizzi

10.0.0.19610.0.0.255

Rete/304 indirizzi

10.0.0.192 (divisibile per 4)

10.0.0.195

Progettazione 13Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Soluzione finaleSoluzione finale

Progettazione 14Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Routing IP: case studyRouting IP: case study

Progettazione 15Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Determinazione delle destinazioni remoteDeterminazione delle destinazioni remote

vanno individuate e inserite manualmente (a meno che non sia stato attivato il routing dinamico).

Progettazione 16Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Destinazioni localiDestinazioni locali

sono conosciute dal router e vengono inserite nella routing table automaticamente

Progettazione 17Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Percorso migliore e next hopPercorso migliore e next hop

Per ognuna delle reti remote individuate è necessario determinare il percorso migliore al loro raggiungimento in base ai costi dei vari tratti del percorso

nell'esempio ogni rete attraversata è stata supposta di costo unitario.

I percorsi devono essere scelti correttamente, pena l'insorgere di problemi (dovuti a scelte incompatibili fatte dai vari router) nel routing della rete finale.

Ogni informazione di routing necessita dell'indicazione del next hop, ossia di quel router a cui l'host in esame invierà i pacchetti destinati a quella rete.

Questa operazione è abbastanza meccanica: ad esempio la rete 10.0.1.0/24 si raggiunge attraverso la macchina

10.0.4.1, la quale rappresenta il next hop per quella destinazione.

Progettazione 18Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Reti aggregabiliReti aggregabili

le reti 10.0.2.0/24 e 10.0.3.0/24 si raggiungono attraverso lo stesso next hop, quindi sono aggregabili.

La corrispondente riga che comparirà nella routing table sarà 10.0.2.0/23 anzichè le due informazioni singole.

Progettazione 19Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Routing Table finaleRouting Table finale

Progettazione 20Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Route di backup (1)Route di backup (1)

La routing table supporta anche la definizione di percorsi alternativi grazie al parametro metrica (o costo), il quale definisce qual è il percorso predefinito (in caso di uguale metrica tra due percorsi viene scelto uno dei due). Contrariamente a quanto potrebbe sembrare, questa possibilità non è di grande aiuto nella definizione di route di backup.

Progettazione 21Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Route di backup (2)Route di backup (2)

Progettazione 22Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Esercizio 1Esercizio 1

Progettazione 23Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Esercizio 2Esercizio 2

Sia data una topologia come quella in figura. Si scelga la serie di indirizzi da acquistare per coprire le necessità di questa rete, assegnandoli alle varie reti in maniera opportuna.

Progettazione 24Alberto Polzonetti

Reti di calcolatori

Esercizio 3Esercizio 3

Assegnare gli indirizzi alle interfacce della rete indicata in figura considerando che le tre reti (LAN0, LAN1, LAN2) hanno rispettivamente 120, 500 e 63 host, che deve esserci il minimo spreco di indirizzi, e che tutti gli host in ogni rete si devono vedere direttamente senza la necessità di passare attraverso un router.

Disegnare inoltre l'albero di instradamento per ciascun router considerando che l’attraversamento di una LAN ha costo 1 e l’attraversamento di un link punto-punto ha costo 2, riportando inoltre in forma tabulare il costo verso ogni destinazione.

Scrivere infine le righe di configurazione principali necessarie per configurare le interfacce e il routing statico su ogni router