X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=netlayer.tex;h=3344c6f531e034cc5d879e366b616138dcb8c07b;hp=b143281510dbd68b42c8ba0e0b03461ea4cf057b;hb=b81723c64c1d63b89cd3cec12f2fcccc4a756967;hpb=ff76d56c6a2c280cbe4f153173488871d7b12336 diff --git a/netlayer.tex b/netlayer.tex index b143281..3344c6f 100644 --- a/netlayer.tex +++ b/netlayer.tex @@ -1,13 +1,13 @@ %% netlayer.tex %% -%% Copyright (C) 2000-2007 Simone Piccardi. Permission is granted to +%% Copyright (C) 2000-2010 Simone Piccardi. Permission is granted to %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo", %% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts. A copy of the %% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation %% License". -%% +%% \chapter{Il livello di rete} \label{cha:network_layer} @@ -24,7 +24,8 @@ Data la loro prevalenza il capitolo sar protocolli principali esistenti su questo livello: il protocollo IP, sigla che sta per \textit{Internet Protocol}, (ma che più propriamente si dovrebbe chiamare IPv4) ed la nuova versione di questo stesso protocollo, denominata -IPv6. +IPv6. Tratteremo comunque anche il protocollo ICMP e la sua versione +modificata per IPv6 (cioè ICMPv6). \section{Il protocollo IP} @@ -236,45 +237,46 @@ pacchetto (cio \textbf{Nome} & \textbf{Bit} & \textbf{Significato} \\ \hline \hline - \textit{version} & 4& numero di \textsl{versione}, nel caso + \textit{version} & 4& Numero di \textsl{versione}, nel caso specifico vale sempre 4.\\ - \textit{head length} & 4& lunghezza dell'intestazione, + \textit{head length} & 4& Lunghezza dell'intestazione, in multipli di 32 bit.\\ - \textit{type of service}&8& \textsl{tipo di servizio}, è suddiviso in: - 3 bit di precedenza, che nelle attuali + \textit{type of service}&8& Il ``\textsl{tipo di servizio}'', è suddiviso + in: 3 bit di precedenza, che nelle attuali implementazioni del protocollo non vengono comunque utilizzati; un bit riservato che deve essere mantenuto a 0; 4 bit che identificano il tipo di servizio richiesto, uno solo dei quali può essere attivo.\\ - \textit{total length} &16& \textsl{lunghezza totale}, indica + \textit{total length} &16& La \textsl{lunghezza totale}, indica la dimensione del carico di dati del pacchetto IP in byte.\\ - \textit{identification}&16& \textsl{identificazione}, assegnato alla + \textit{identification}&16& L'\textsl{identificazione}, assegnato alla creazione, è aumentato di uno all'origine della trasmissione di ciascun pacchetto, ma resta lo stesso per i pacchetti frammentati, consentendo così di identificare quelli che derivano dallo stesso pacchetto originario.\\ - \textit{flag} & 3& \textsl{flag}, sono nell'ordine: il primo è - riservato e sempre nullo, il secondo indica - se il pacchetto non può essere frammentato, - il terzo se ci sono ulteriori frammenti.\\ - \textit{fragmentation offset}&13& \textsl{offset di frammento}, indica + \textit{flag} & 3& I \textsl{flag} di controllo nell'ordine: il + primo è riservato e sempre nullo, il secondo + indica se il pacchetto non può essere + frammentato, il terzo se ci sono ulteriori + frammenti.\\ + \textit{fragmentation offset}&13& L'\textsl{offset di frammento}, indica la posizione del frammento rispetto al pacchetto originale.\\ - \textit{time to live} &16& \textsl{tempo di vita}, è decrementato di + \textit{time to live} &16& Il \textsl{tempo di vita}, è decrementato di uno ogni volta che un router ritrasmette il pacchetto, se arriva a zero il pacchetto viene scartato.\\ - \textit{protocol} & 8& \textsl{protocollo}, identifica il tipo di + \textit{protocol} & 8& Il \textsl{protocollo}, identifica il tipo di pacchetto che segue l'intestazione di IPv4.\\ - \textit{header checksum}&16&\textsl{checksum di intestazione}, somma di - controllo per l'intestazione.\\ - \textit{source IP} &32& \textsl{indirizzo di origine}.\\ - \textit{destination IP}&32& \textsl{indirizzo di destinazione}.\\ + \textit{header checksum}&16&La \textsl{checksum di intestazione}, somma + di controllo per l'intestazione.\\ + \textit{source IP} &32& L'\textsl{indirizzo di origine}.\\ + \textit{destination IP}&32& L'\textsl{indirizzo di destinazione}.\\ \hline \end{tabular} \caption{Legenda per il significato dei campi dell'intestazione di IPv4} @@ -291,18 +293,18 @@ questo campo. \begin{table}[!htb] \centering \footnotesize - \begin{tabular}[c]{|l|l|} + \begin{tabular}[c]{|l|p{6 cm}|} \hline \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\ \hline \hline - \const{IPTOS\_LOWDELAY} & minimizza i ritardi per il traffico + \const{IPTOS\_LOWDELAY} & Minimizza i ritardi per il traffico interattivo. \\ - \const{IPTOS\_THROUGHPUT} & ottimizza la trasmissione per il massimo + \const{IPTOS\_THROUGHPUT} & Ottimizza la trasmissione per il massimo flusso di dati.\\ - \const{IPTOS\_RELIABILITY}& ottimizza per l'affidabilità della + \const{IPTOS\_RELIABILITY}& Ottimizza per l'affidabilità della trasmissione. \\ - \const{IPTOS\_MINCOST} & usato per dati di riempimento, dove non + \const{IPTOS\_MINCOST} & Usato per dati di riempimento, dove non interessa se c'è una bassa velocità di trasmissione.\\ \hline @@ -393,7 +395,7 @@ grandi linee nei seguenti punti: \begin{itemize} \item l'espansione delle capacità di indirizzamento e instradamento, per supportare una gerarchia con più livelli di indirizzamento, un numero di - nodi indirizzabili molto maggiore e una autoconfigurazione degli indirizzi + nodi indirizzabili molto maggiore e una auto-configurazione degli indirizzi \item l'introduzione un nuovo tipo di indirizzamento, l'\textit{anycast} che si aggiungono agli usuali \textit{unicast} e \itindex{multicast} \textit{multicast} @@ -479,25 +481,25 @@ numero dei campi da 12 a 8. \textbf{Nome} & \textbf{Bit} & \textbf{Significato} \\ \hline \hline - \textit{version} & 4& \textsl{versione}, nel caso specifico vale + \textit{version} & 4& La \textsl{versione}, nel caso specifico vale sempre 6.\\ - \textit{priority} & 4& \textsl{priorità}, vedi + \textit{priority} & 4& La \textsl{priorità}, vedi sez.~\ref{sec:IPv6_prio}.\\ - \textit{flow label} &24& \textsl{etichetta di flusso}, vedi + \textit{flow label} &24& L'\textsl{etichetta di flusso}, vedi sez.~\ref{sec:IP_ipv6_flow}.\\ - \textit{payload length}&16& \textsl{lunghezza del carico}, cioè del + \textit{payload length}&16& La \textsl{lunghezza del carico}, cioè del corpo dei dati che segue l'intestazione, in byte. \\ - \textit{next header} & 8& \textsl{intestazione successiva}, identifica - il tipo di pacchetto che segue - l'intestazione di IPv6, usa gli stessi + \textit{next header} & 8& L'\textsl{intestazione successiva}, + identifica il tipo di pacchetto che segue + l'intestazione di IPv6, ed usa gli stessi valori del campo protocollo nell'intestazione di IPv4.\\ - \textit{hop limit} & 8& \textsl{limite di salti}, stesso significato - del \textit{time to live} nell'intestazione - di IPv4.\\ - \textit{source IP} &128&\textsl{indirizzo di origine}.\\ - \textit{destination IP}&128&\textsl{indirizzo di destinazione}.\\ + \textit{hop limit} & 8& Il \textsl{limite di salti}, ha lo stesso + significato del \textit{time to live} + nell'intestazione di IPv4.\\ + \textit{source IP} &128&L'\textsl{indirizzo di origine}.\\ + \textit{destination IP}&128&L'\textsl{indirizzo di destinazione}.\\ \hline \end{tabular} \caption{Legenda per il significato dei campi dell'intestazione di IPv6} @@ -798,9 +800,9 @@ delle scheda di rete, e si usano i restanti 16~bit per indicare la sottorete. \end{table} Qualora si dovesse avere a che fare con una necessità di un numero più -elevato di sottoreti, il precedente schema andrebbe modificato, per evitare +elevato di sotto-reti, il precedente schema andrebbe modificato, per evitare l'enorme spreco dovuto all'uso dei MAC-address, a questo scopo si possono -usare le capacità di autoconfigurazione di IPv6 per assegnare indirizzi +usare le capacità di auto-configurazione di IPv6 per assegnare indirizzi generici con ulteriori gerarchie per sfruttare efficacemente tutto lo spazio di indirizzi. @@ -846,7 +848,7 @@ localmente (all'interno di un sito o di una sottorete), e possono avere una unicità locale o globale. Questi indirizzi sono pensati per l'uso all'interno di un sito per mettere su -una comunicazione locale immediata, o durante le fasi di autoconfigurazione +una comunicazione locale immediata, o durante le fasi di auto-configurazione prima di avere un indirizzo globale. \begin{table}[htb] @@ -1190,24 +1192,24 @@ tab.~\ref{tab:IP_ipv6_nexthead}. \textbf{Valore} & \textbf{Keyword} & \textbf{Tipo di protocollo} \\ \hline \hline - 0 & & riservato\\ - & HBH & Hop by Hop \\ - 1 & ICMP & Internet Control Message (IPv4 o IPv6) \\ - 2 & ICMP & Internet Group Management (IPv4) \\ - 3 & GGP & Gateway-to-Gateway \\ - 4 & IP & IP in IP (IPv4 encapsulation) \\ - 5 & ST & Stream \\ - 6 & TCP & Trasmission Control \\ - 17 & UDP & User Datagram \\ - 43 & RH & Routing Header (IPv6) \\ - 44 & FH & Fragment Header (IPv6) \\ - 45 & IDRP & Inter Domain Routing \\ - 51 & AH & Authentication Header (IPv6) \\ - 52 & ESP & Encrypted Security Payload (IPv6) \\ - 59 & Null & No next header (IPv6) \\ - 88 & IGRP & Internet Group Routing \\ - 89 & OSPF & Open Short Path First \\ - 255& & riservato \\ + 0 & & Riservato.\\ + & HBH & Hop by Hop.\\ + 1 & ICMP & Internet Control Message (IPv4 o IPv6).\\ + 2 & ICMP & Internet Group Management (IPv4).\\ + 3 & GGP & Gateway-to-Gateway.\\ + 4 & IP & IP in IP (IPv4 encapsulation).\\ + 5 & ST & Stream.\\ + 6 & TCP & Trasmission Control.\\ + 17 & UDP & User Datagram.\\ + 43 & RH & Routing Header (IPv6).\\ + 44 & FH & Fragment Header (IPv6).\\ + 45 & IDRP & Inter Domain Routing.\\ + 51 & AH & Authentication Header (IPv6).\\ + 52 & ESP & Encrypted Security Payload (IPv6).\\ + 59 & Null & No next header (IPv6).\\ + 88 & IGRP & Internet Group Routing.\\ + 89 & OSPF & Open Short Path First.\\ + 255& & Riservato.\\ \hline \end{tabular} \caption{Tipi di protocolli e intestazioni di estensione} @@ -1285,12 +1287,12 @@ valori di priorit \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di traffico} \\ \hline \hline - 0 & traffico generico \\ - 1 & traffico di riempimento (es. news) \\ - 2 & trasferimento dati non interattivo (es. e-mail)\\ - 3 & riservato \\ - 4 & trasferimento dati interattivo (es. FTP, HTTP, NFS) \\ - 5 & riservato \\ + 0 & Traffico generico.\\ + 1 & Traffico di riempimento (es. news).\\ + 2 & Trasferimento dati non interattivo (es. e-mail).\\ + 3 & Riservato.\\ + 4 & Trasferimento dati interattivo (es. FTP, HTTP, NFS).\\ + 5 & Riservato.\\ \hline \end{tabular} \caption{Formato di un indirizzo \textit{site-local}.} @@ -1434,15 +1436,15 @@ fino al vettore di inizializzazione, il resto -\subsection{Autoconfigurazione} +\subsection{Auto-configurazione} \label{sec:IP_ipv6_autoconf} -Una delle caratteristiche salienti di IPv6 è quella dell'autoconfigurazione, +Una delle caratteristiche salienti di IPv6 è quella dell'auto-configurazione, il protocollo infatti fornisce la possibilità ad un nodo di scoprire automaticamente il suo indirizzo acquisendo i parametri necessari per potersi connettere a internet. -L'autoconfigurazione sfrutta gli indirizzi link-local; qualora sul nodo sia +L'auto-configurazione sfrutta gli indirizzi link-local; qualora sul nodo sia presente una scheda di rete che supporta lo standard IEEE802 (ethernet) questo garantisce la presenza di un indirizzo fisico a 48 bit unico; pertanto il nodo può assumere automaticamente senza pericoli di collisione l'indirizzo @@ -1461,13 +1463,13 @@ richiedendo assistenza). Una volta ottenuto un indirizzo locale valido diventa possibile per il nodo comunicare con la rete locale; sono pertanto previste due modalità di -autoconfigurazione, descritte nelle seguenti sezioni. In ogni caso +auto-configurazione, descritte nelle seguenti sezioni. In ogni caso l'indirizzo link-local resta valido. -\subsection{Autoconfigurazione stateless} +\subsection{Auto-configurazione stateless} \label{sec:stateless} -Questa è la forma più semplice di autoconfigurazione, possibile quando +Questa è la forma più semplice di auto-configurazione, possibile quando l'indirizzo globale può essere ricavato dall'indirizzo link-local cambiando semplicemente il prefisso a quello assegnato dal provider per ottenere un indirizzo globale. @@ -1489,10 +1491,10 @@ l'indirizzo, nel qual caso, se il prefisso unito all'indirizzo link-local non supera i 128 bit, la stazione ottiene automaticamente il suo indirizzo globale. -\subsection{Autoconfigurazione stateful} +\subsection{Auto-configurazione stateful} \label{sec:stateful} -Benché estremamente semplice l'autoconfigurazione stateless presenta alcuni +Benché estremamente semplice l'auto-configurazione stateless presenta alcuni problemi; il primo è che l'uso degli indirizzi delle schede di rete è molto inefficiente; nel caso in cui ci siano esigenze di creare una gerarchia strutturata su parecchi livelli possono non restare 48~bit per l'indirizzo @@ -1507,11 +1509,128 @@ interrogher l'indirizzo link-local e riceverà un indirizzo unicast globale. +\section{Il protocollo ICMP} +\label{sec:ICMP_protocol} + +Come già accennato nelle sezioni precedenti, l'\textit{Internet Control + Message Protocol} è un protocollo di servizio fondamentale per il +funzionamento del livello di rete. Il protocollo ICMP viene trasportato +direttamente su IP, ma proprio per questa sua caratteristica di protocollo di +servizio è da considerarsi a tutti gli effetti appartenente al livello di +rete. + + +\subsection{L'intestazione di ICMP} +\label{sec:ICMP_header} + +Il protocollo ICMP è estremamente semplice, ed il suo unico scopo è quello di +inviare messaggi di controllo; in fig.~\ref{fig:ICMP_header} si è riportata la +struttura dell'intestazione di un pacchetto ICMP generico. + +\begin{figure}[htb] + \centering \includegraphics[width=12cm]{img/icmp_head} + \caption{L'intestazione del protocollo ICMP.} + \label{fig:ICMP_header} +\end{figure} + + + + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}{|l|l|p{9.5cm}|} + \hline + \textbf{Valore}&\textbf{Tipo}&\textbf{Significato}\\ + \hline + \hline + \texttt{any} & -- & Seleziona tutti i possibili valori \\ + \hline + \texttt{echo-reply} &0& Inviato in risposta ad un ICMP + \textit{echo-request}.\\ + \texttt{destination-unreachable}&3& Segnala una destinazione + irraggiungibile, viene + inviato all'IP sorgente di un + pacchetto quando un router realizza + che questo non può essere inviato a + destinazione.\\ + \texttt{source-quench} &4& Inviato in caso di congestione della + rete per indicare all'IP sorgente di + diminuire il traffico inviato.\\ + \texttt{redirect} &5& Inviato per segnalare un errore di + routing, richiede che la macchina + sorgente rediriga il traffico ad un + altro router da esso specificato.\\ + \texttt{echo-request} &8& Richiede l'invio in risposta di un + \texttt{echo-reply}.\\ +% \texttt{router-advertisement} & & \\ +% \texttt{router-solicitation} & & \\ + \texttt{time-exceeded} &11& Inviato quando il TTL di un pacchetto + viene azzerato.\\ + \texttt{parameter-problem} &12& Inviato da un router che rileva dei + problemi con l'intestazione di un + pacchetto.\\ + \texttt{timestamp-request} &13& Richiede l'invio in risposta di un + \texttt{timestamp-reply}.\\ + \texttt{timestamp-reply} &14& Inviato in risposta di un + \texttt{timestamp-request}.\\ + \texttt{info-request} &15& Richiede l'invio in risposta di un + \texttt{info-reply}.\\ + \texttt{info-reply} &16& Inviato in risposta di un + \texttt{info-request}.\\ + \texttt{address-mask-request} &17& Richiede l'invio in risposta di un + \texttt{address-mask-reply}.\\ + \texttt{address-mask-reply} &18& Inviato in risposta di un + \texttt{address-mask-request}.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{I valori del \textsl{tipo} per i pacchetti ICMP.} +\label{tab:ICMP_type} +\end{table} + + + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}{|l|l|} + \hline + \textbf{Valore}&\textbf{Codice}\\ + \hline + \hline + \texttt{network-unreachable} &0\\ + \texttt{host-unreachable} &1\\ + \texttt{protocol-unreachable} &2\\ + \texttt{port-unreachable} &3 \\ + \texttt{fragmentation-needed} &4\\ + \texttt{source-route-failed} &5\\ + \texttt{network-unknown} &6\\ + \texttt{host-unknown} &7\\ + \texttt{host-isolated} &8\\ + \texttt{network-prohibited} &9\\ + \texttt{host-prohibited} &10 \\ + \texttt{TOS-network-unreachable} &11 \\ + \texttt{TOS-host-unreachable} &12 \\ + \texttt{communication-prohibited} &13 \\ + \texttt{host-precedence-violation}&14 \\ + \texttt{precedence-cutoff} &15 \\ + \hline + \texttt{network-redirect} &0 \\ + \texttt{host-redirect} &1 \\ + \texttt{TOS-network-redirect} &2 \\ + \texttt{TOS-host-redirect} &3 \\ + \hline + \texttt{ttl-zero-during-transit} &0 \\ + \texttt{ttl-zero-during-reassembly}&1 \\ + \hline + \texttt{ip-header-bad} &0 \\ + \texttt{required-option-missing} &1 \\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Valori del campo \textsl{codice} per il protocollo ICMP.} +\label{tab:ICMP_code} +\end{table} -%%% Local Variables: -%%% mode: latex -%%% TeX-master: "gapil" -%%% End: % LocalWords: sez Protocol IPv dall' RFC Ethernet Token FDDI Universal host of % LocalWords: addressing Best effort l'host router IANA Assigned Number tab to @@ -1522,16 +1641,27 @@ l'indirizzo link-local e ricever % LocalWords: destination identification fragment checksum TCP UDP ICMPv type % LocalWords: service head total fragmentation protocol broadcast broadcasting % LocalWords: multicasting path MTU discovery NSAP IPX based geografic local -% LocalWords: routing format prefix nell' Registry Subscriber Intra Regional +% LocalWords: routing format prefix Registry Subscriber Intra Regional % LocalWords: Register INTERNIC NCC APNIC subscriber Interface MAC address Reg % LocalWords: Subnet Naz Prov Subscr FEBF bootstrap FEC FEFF DNS socket FFFF % LocalWords: sull'host loopback scop all nodes routers rip cbt name dhcp HBH % LocalWords: agents servers relays solicited extension options route Keyword % LocalWords: Authentication Encapsulation ICMP Control Message GGP Gateway ST -% LocalWords: encapsulation Stream Trasmission Datagram RH FH IDRP ESP Null +% LocalWords: encapsulation Stream Trasmission Datagram RH FH IDRP ESP Null ip % LocalWords: Encrypted Security IGRP OSPF Short First tunnelling FFFFFF hash % LocalWords: news FTP NFS authentication Parameter Index ICV Integrity Value -% LocalWords: padding Option gateway dell'MD keyed Encripted IEEE ethernet -% LocalWords: dell'autoconfigurazione L'autoconfigurazione Solicitation l'IP -% LocalWords: stateless solicitation Advertisement stateful Transfer Unit -% LocalWords: l'autoconfigurazione +% LocalWords: padding Option gateway dell'MD keyed Encripted IEEE ethernet any +% LocalWords: Solicitation +% LocalWords: stateless solicitation Advertisement stateful Transfer Unit echo +% LocalWords: l'autoconfigurazione reply request unreachable all'IP quench TTL +% LocalWords: redirect exceeded parameter problem timestamp info mask port ttl +% LocalWords: needed failed unknown isolated prohibited communication cutoff +% LocalWords: precedence violation during reassembly bad required option +% LocalWords: missing + + + +%%% Local Variables: +%%% mode: latex +%%% TeX-master: "gapil" +%%% End: