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
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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
