Concetti Fondamentali di TCP, UDP e Indirizzamento IP

Protocolli di Trasporto: TCP e UDP

Caratteristiche UDP

• Associate alle sessioni UDP: I dispositivi di destinazione ricevono il traffico con un ritardo minimo.
• Affidabilità: I dati ricevuti non sono riconosciuti (UDP non garantisce la consegna).
• Riassemblaggio: UDP riassembla i datagrammi ricevuti nell'ordine in cui sono stati ricevuti. (Nota: UDP non garantisce l'ordine di consegna dei datagrammi)

Caratteristiche TCP

• Recupero Errori (Esempio FTP): Se una parte del messaggio FTP viene persa, viene reinviata grazie a TCP.
• Handshake a Tre Vie: Utilizza i flag SYN e ACK per stabilire la connettività.
• Riassemblaggio e Ordinamento: Utilizza i numeri di sequenza per riassemblare e riordinare i segmenti ricevuti.
• Consegna Affidabile: Necessaria per protocolli come HTTP.

Porte e Socket

Multiplexing

Consente a un dispositivo host di supportare più sessioni contemporaneamente.

IANA (Internet Assigned Numbers Authority)

Assegna i numeri di porta.

Porta Registrata

Intervallo di numeri di porta utilizzato da applicazioni specifiche (tipicamente 1024-49151).

Intestazione del Trasporto

Contiene, tra le altre cose, i numeri di porta di destinazione e di origine.

Cos'è un socket?

The combination of a source IP address and port number or a destination IP address and port number.

Intervallo Porte Note (Well-known Ports)

Da 0 a 1023.

Server TCP e Porte

Possono esserci molte porte aperte contemporaneamente su un server, una per ogni applicazione server attiva.

Handshake e Sessione TCP

Flag per Stabilire Connessione (Handshake a Tre Vie)

Quali due flag nell'intestazione TCP vengono utilizzati per stabilire la connettività?

• SYN (Synchronize)
• ACK (Acknowledgement)

Flag di Conferma

Quale flag nell'intestazione TCP viene utilizzato per confermare la ricezione dei dati?

ACK

Numero di Riconoscimento (Acknowledgement Number)

Durante una sessione TCP, un dispositivo di destinazione invia un numero di riconoscimento al dispositivo di origine. Cosa rappresenta?

Il byte successivo che la destinazione si aspetta di ricevere.

Controllo di Flusso e Congestione TCP

Dimensione Finestra (Window Size)

Fattori che influenzano la dimensione della finestra TCP:

The amount of data the destination can process at one time.

Esempio: Se la dimensione della finestra è 1000 byte e un segmento viene inviato, quanti segmenti possono essere inviati prima di ricevere una conferma (supponendo segmenti da 100 byte)?

10 segmenti.

Gestione della Congestione di Rete

Cosa succede se si verifica congestione?

L'origine ridurrà la quantità di dati che invia prima di dover ricevere conferme dalla destinazione.

Applicazioni e Scelta del Protocollo (TCP vs UDP)

Quando usare UDP invece di TCP?

Quando un'applicazione può tollerare una certa perdita di dati durante la trasmissione.

Esempio TFTP (su UDP)

L'applicazione TFTP ritenterà la richiesta se non viene ricevuta una risposta (l'affidabilità è gestita a livello applicazione).

Esempio Streaming Live (spesso su UDP)

Cosa succede se alcuni pacchetti vengono persi durante uno streaming live?

Il dispositivo continuerà a ricevere il video in streaming, ma potrebbe verificarsi un'interruzione momentanea.

Perché HTTP utilizza TCP?

Perché HTTP richiede una consegna affidabile dei dati.

Indirizzamento IP e Subnetting

Concetti Base IP

Socket (Componenti)

• Indirizzo IP di destinazione: 192.168.2.2
• Numero di porta di destinazione: 80
• Indirizzo IP di origine: 192.168.1.2
• Numero di porta di origine: 2578

Nibble

A nibble consists of 4 bits.

Subnetting IPv4

Calcolo Host

• 192.168.1.32/27: Quanti host validi? 30
• 172.16.128.0/22: Quanti host validi? 1022 (Assumendo maschera /22 o 255.255.252.0)
• Maschera 255.255.255.248 (/29): Quanti host validi? 6
• Maschera 255.255.254.0 (/23): Ospiterà 510 host validi (quindi 500 host è possibile).

Calcolo Maschera/Prefisso

• Rete 128.107.0.0/16, subnet con /25: Qual è la subnet mask? 255.255.255.128
• Necessità di 100 host: Quale prefisso di rete è necessario? /25 (fornisce 126 host)

Bit Presi in Prestito (Subnetting)

Quanti bit sono stati presi in prestito se una rete /24 viene suddivisa in sottoreti /27?

Tre (27 - 24 = 3)

Identificazione Rete/Host/Broadcast

• L'indirizzo IP 172.25.0.126 è l'ultimo indirizzo host per la rete 172.25.0.64/26. (Rete: 172.25.0.64, Broadcast: 172.25.0.127, Ultimo Host: 172.25.0.126)

Esempi di Subnetting / VLSM

• Data la rete 192.168.1.64/27, quale potrebbe essere una sottorete successiva usando VLSM? Possibile risposta: 192.168.1.96/28 (se si necessita di meno host).
• Dato l'indirizzo di rete 192.168.5.0 e una subnet mask di 255.255.255.224 (/27), quanti host/subnet/altro? Risposta fornita: 72 (Nota: Questo numero è insolito per un calcolo standard di host o subnet con /27. Potrebbe riferirsi a un contesto specifico non fornito.)

Indirizzamento IPv6

Subnetting IPv6

• Un blocco /64 può essere ulteriormente suddiviso? Sì, ad esempio in blocchi /68 o /72, anche se /64 è lo standard per le reti locali.
• La lunghezza del prefisso per un intervallo di indirizzi IPv6 potrebbe essere /60.

Gestione degli Indirizzi (DHCP, Statici)

Vantaggi DHCP

• Elimina la maggior parte degli errori di configurazione degli indirizzi.
• Riduce l'onere per il personale di supporto della rete.

Indirizzi Statici

Perché usare indirizzi statici per alcuni dispositivi (es. server)?

• Monitoraggio: Indirizzi IP statici prevedibili per una più facile identificazione.
• Accessibilità: Necessari per host che devono essere accessibili da Internet o da altre reti in modo prevedibile (es. server web, DNS).

Raggruppamento Logico

Un motivo per usare subnetting è raggruppare logicamente gli host, ad esempio separare gli Host accessibili da Internet dagli host interni.

Troubleshooting Indirizzamento

Problema: Impossibile Accedere a Internet

Possibile causa legata alla configurazione IP:

L'indirizzo del gateway predefinito è configurato ma si trova in una sottorete diversa da quella dell'host.

Esempio Configurazione Errata (LBMIS):

• Indirizzo IP: 192.168.10.38
• Subnet mask: 255.255.255.248 (/29)
• Gateway predefinito: 192.168.10.33

Errore: L'IP 192.168.10.38 appartiene alla rete 192.168.10.32/29 (range host .33-.38). Il gateway .33 è un indirizzo host valido in questa subnet, ma se il gateway fosse .41, sarebbe errato. L'esempio fornito sembra valido, forse il contesto originale indicava un errore diverso. Assumendo che il gateway *dovrebbe* essere in un'altra subnet per illustrare l'errore.

Sottoreti Sovrapposte

Se l'Host A e l'Host B non comunicano correttamente, una possibile causa è:

L'host A e l'host B si trovano su sottoreti sovrapposte a causa di una configurazione errata della maschera di sottorete.

Domini di Trasmissione

Quanti domini di trasmissione ci sono in una topologia specifica (non mostrata)?

Risposta fornita: 4

Protocolli a Livello Applicazione su TCP

Quali tre protocolli a livello di applicazione tra i seguenti utilizzano TCP?

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
• FTP (File Transfer Protocol)
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol)