DHCP - Corsi a Distanza

DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol
! RFC 2131, 2132
! Protocollo client/server per
configurare dinamicamente
gli host di una rete
09CDUdc
Reti di Calcolatori
! Permette l’allocazione automatica
e dinamica degli indirizzi IP
DHCP
Client DHCP
Client DHCP
All’accensione, il client DHCP
non conosce:
! Il client DHCP invia un messaggio
DHCPDISCOVER (Lease Request)
! Il proprio indirizzo IP
! L’indirizzo e la netmask della rete
su cui si trova
! L’indirizzo di livello MAC del server
DHCP
Client DHCP
! Pacchetto broadcast a livello 2
(FF-FF-FF-FF-FF-FF) e di livello 3
(255.255.255.255)
! Il messaggio è destinato alla
porta 67 di UDP
Server DHCP
00-00-AA-44-3E-5B
È in ascolto sulla porta 67 di UDP
08-00-D5-45-E9-B1
RETE
08-00-32-AF-CE-D5
Server DHCP UDP DSAP= 67
DHCPDISCOVER
! Intercetta le richieste broadcast
di informazioni da parte dei client
! Gestisce un pool di indirizzi IP
e li assegna agli host secondo
un criterio temporale (lease time)
MAC DSAP = FF-FF-FF-FF-FF-FF
IP DSAP = 255.255.255.255
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Server DHCP
Server DHCP
00-00-AA-44-3E-5B
! Risponde al client con un
pacchetto DHCPOFFER
(o IP Lease Offer)
! Pacchetto broadcast a livello 3
(255.255.255.255)
! Frame unicast a livello 2
(DSAP: MAC Address del client)
Server DHCP
! Il messaggio è indirizzato
alla porta 68 di UDP
! Contiene i parametri di
configurazione necessari per
accedere alla rete e ai servizi
08-00-D5-45-E9-B1
RETE
Server DHCP
UDP DSAP= 68
DHCPOFFER
MAC DSAP = 08-00-32-AF-CE-D5
IP DSAP = 255.255.255.255
Parametri DHCP
Parametri di configurazione
stabiliti dall’RFC 1123
Il protocollo prevede anche
parametri opzionali, specifici per
produttori e sistemi operativi
Parametri DHCP
Parametri DHCP
Parametri tipici
Parametri opzionali
! Indirizzo IP assegnato dal server
! Netmask
08-00-32-AF-CE-D5
! Estendono le funzionalità di base
del protocollo
! Indirizzo IP del default router
! Dipendono dal sistema operativo
e dalle applicazioni di rete
! Durata del lease: indica al client
per quanto tempo potrà utilizzare
l’indirizzo IP assegnato
! Ad esempio: indirizzo IP del server
DNS, hostname del client e dominio
di appartenenza
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DHCP e ISP
Usato dagli Internet Service
Provider per i collegamenti
di tipo dial-up
Permette di utilizzare un
numero di indirizzi IP inferiore
al numero di clienti del servizio
DHCP e server
DHCP e ISP
Regola di dimensionamento
num_indirizzi_IP_pubblici
num_max_utenti_contemporanei
DHCP e server
Soluzioni
! Un server di rete deve essere
sempre raggiungibile
! Il suo indirizzo IP non può
cambiare nel tempo
Indirizzamento statico
oppure tabelle di corrispondenza
MAC↔IP sul server DHCP
DSL
Digital Subscriber Line
! Fornisce il trasporto di servizi
numerici ad alta velocità
! Utilizza il doppino telefonico
della tradizionale rete commutata
09CDUdc
Reti di Calcolatori
! Offre un servizio di connettività
permanente ("always on")
Tecnologie per il Collegamento a Internet
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DSL
DSLAM
...01100...
cable modem
collegamento
digitale all’ISP
rete a larga banda
(ATM)
centrale DSLAM
telefonica
DSL e fonia
! Codifica e decodifica i segnali DSL
di tutte le utenze che convergono
alla centrale telefonica
! È il nodo di accesso alla rete a
larga banda dell’ISP (ad es. ATM)
DSL e fonia
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
Separazione con filtri (splitter)
DSL : frequenze utilizzate
ampiezza
del segnale
DSLAM: DSL Access Multiplexer
...01100...
cable modem
splitter (filtro)
DSLAM
centrale
telefonica
collegamento
digitale all’ISP
rete a larga banda
(ATM)
commutatore
telefonico
rete telefonica
DSL: problematiche
Banda fonica: Banda traslata:
voce, fax
comunicazione dati
Lo stesso mezzo trasmissivo è
condiviso dai servizi di fonia
tradizionali
L’attenuazione del doppino
telefonico è elevata alle alte
frequenze
0,4 3,4
20
1000
f (kHz)
xDSL applica tecniche
di modulazione avanzate
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CAP
Carrierless Amplitude and
Phase modulation
! È una variante proprietaria
della tecnica QAM
! Trasmissione priva di portante
! Divide lo spettro in due
sottocanali, uno per la ricezione
e uno per la trasmissione
DMT
! Velocità trasmissive più elevate
rispetto al CAP
! Ciascun canale può trasmettere
a bit rate diversi
! Adattamento dinamico del baud
rate sul singolo canale in base
al rapporto S/N
Famiglia dei servizi xDSL
DMT
Discrete Multitone Transmission
! Trasmissione priva di portante
! Modulazione multiportante
! Suddivide lo spettro in 256 canali
da 4 kHz mediante Discrete FFT
! Trasmissione QAM su ciascun
canale
DSL: flussi
collegamento
digitale all’ISP
...01100...
cable modem
downstream
upstream
rete a larga banda
(ATM)
centrale DSLAM
telefonica
Famiglia dei servizi xDSL
HDSL (High-bit-rate DSL)
! Usa 2 doppini (3 in Europa)
! 1,544 Mb/s (Europa: 2,048 Mb/s)
downstream e upstream
! Distanza massima: 5 km
SDSL (Symmetric o Single-line DSL)
! Usa 1 doppino
! 768 kb/s downstream e upstream
! Distanza massima: 3,3 km
HDSL 2
! Come HDSL, ma usa 1 doppino
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Famiglia dei servizi xDSL
Famiglia dei servizi xDSL
RADSL (Rate-Adaptive DSL)
ADSL (Asymmetric DSL)
! Usa 1 doppino
! Usa 1 doppino
! Da 1,5 a 8 Mb/s downstream
! Può adattare la velocità alle
condizioni di rumore sulla linea
! Da 16 a 640 kb/s upstream
! Da 1,5 a 8 Mb/s downstream
! Distanza massima: 6 km
! Da 16 a 640 kb/s upstream
! Distanza massima: 6 km
Famiglia dei servizi xDSL
Collegamento ADSL
VDSL (Very-high-speed DSL)
Modem ADSL
! Richiede la fibra ottica
! Trasporto ATM in modalità nativa
a livello 2
! Da 13 a 52 Mb/s downstream
! Da 1,5 a 6 Mb/s upstream
! Distanze: tra 350 m e 1,5 km
ADSL e LAN
Indirizzamento IP base
! Lato ISP: 1 indirizzo IP pubblico
all’interfaccia ADSL del router di
accesso
! Può essere statico o assegnato
mediante DHCP
! Lato rete interna: NAT in modalità
IP masquerading
! Stand-alone (interfaccia seriale
verso il PC)
! Integrato in un router con
un’interfaccia ADSL
Splitter (quando necessario)
! Filtro passivo installato sulla linea
telefonica
ADSL e NAT
192.168.1.1
Internet
router
192.168.1.254
intranet
indirizzi ufficiali
Interfaccia ADSL:
193.206.84.37
indirizzi privati
192.168.1.2
192.168.1.3
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ADSL e LAN
Indirizzi IP pubblici
Indirizzamento IP esteso
! Assegnazione di indirizzi IP
pubblici agli host della LAN
193.206.43.17
Interfaccia ADSL:
193.206.43.199
LAN
! I server della rete interna sono
raggiungibili anche da Internet
! Tipicamente una subnet con pochi
host
Internet
router
193.206.43.22
193.206.43.19
Rete 193.206.43.16
Netmask 255.255.255.248
193.206.43.18
PPP
Point to Point Protocol
! Protocollo di tipo punto-punto
per linee seriali
! Permette l’incapsulamento di
più protocolli di livello rete
pacchetto IP
dentro un frame PPP
09CDUdc
Reti di Calcolatori
DSL e Protocolli di linea
PPPoE
header PPP
trailer PPP
(FCS)
PPPoE
PPP over Ethernet
! Protocollo ibrido di livello data-link
! Utilizzato nel collegamento tra
il modem DSL e il DSLAM della
centrale telefonica
pacchetto IP
dentro un frame PPPoE
header Ethernet
FCS Ethernet
Due modalità di funzionamento
Discovery mode
! Gestisce le procedure di setup
della connessione con il DSLAM
Session mode
! Scambio dei dati attraverso una
sessione PPP incapsulata in frame
Ethernet modificati
header PPP
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