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Politecnico di Milano
Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria
Laboratorio di Reti di Comunicazione ed Internet – Mod. 2
Quarta Lezione
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Sommario
• Rotte IP statiche
• Rotte dinamiche con RIP
• Rotte dinamiche con RIPv2
• Reazione di RIP ai cambiamenti di topologia
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Sommario
• Rotte IP statiche
• Rotte dinamiche con RIP
• Rotte dinamiche con RIPv2
• Reazione di RIP ai cambiamenti di topologia
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Rotte IP statiche
• Sono entry nella tabella di routing impostate manualmente dall'amministratore di rete
• Non sono aggiornate automaticamente, devono essere aggiornate manualmente
• Sono utilizzate per
– piccole reti, con traffico prevedibile
– Inserire rotte speciali: ad es. la rotta di default
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Rotte IP staticheConfigurazione e gestione
• Per impostare una rotta statica è necessario specificare– Indirizzo IP della rete di destinazione (DestAddr)
– Netmask associata alla rete di destinazione (DestNetmask)
– Indirizzo IP del next-hop (NextHop/Iface). Oppure nome dell'interfaccia locale del router mittente (Interface)
• Aggiungere una rotta statica
• Oppure
• Rimuovere una rotta statica
M1(config)#ip route DestAddr DestNetmask NextHop
M1(config)#ip route 192.168.4.2 255.255.255.0 192.168.50.2
M1(config)#no ip route DestAddr DestNetmask NextHop
M1(config)#no ip route DestAddr DestNetmask Interface
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M1(config)#ip route DestAddr DestNetmask Interface
M1(config)#ip route 192.168.4.2 255.255.255.0 Fa0/0
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Rotte statiche
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Un esempio di configurazione
LAN 172.16.1.0/24 LAN 172.16.3.0/24 LAN 172.16.5.0/24
LAN 172.16.2.0/24 LAN 172.16.4.0/24
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Un esempio di configurazione
• Configurare gli indirizzi IP dei PC in base alla sottorete di appartenenza (attenzione alla Subnet Mask!)– PC di sinistra: x.x.x.2 – PC di destra: x.x.x.3
• Inserire tutte le rotte statiche necessarie per la comunicazione tra i PC– Sui PC è necessario configurare l’indirizzo del Default Gateway,
ovvero l’indirizzo IP dell’interfaccia locale del router a cui i PC devono inviare i pacchetti per «uscire» dalla sottorete
• Inserire anche la rotta di default (default route). Qual è il suo significato?
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Rotte statiche
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Rotte statiche
sterling(config)#
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2
Rotta di default verso il next-hop a 172.16.2.2 (Hoboken). In alternativa si può impostare l’interfaccia di uscita (Serial 0/0).
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Un esempio di configurazione Router Sterling:
Rotta di default: rotta per tutti i pacchetti che sono destinati ad indirizzi IP sconosciuti.
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Rotte statiche
• I pacchetti destinati alla sottorete 172.16.1.0/24 li invio verso 172.16.2.1 (Sterling)
• I pacchetti destinati alla sottorete 172.16.5.0/24 li invio verso 172.16.4.2 (Waycross)
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Un esempio di configurazione Router Hoboken:
hoboken(config)#ip route
172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1
hoboken(config)#ip route
172.16.5.0 255.255.255.0 172.16.4.2
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Rotte staticheUn esempio di configurazione Router Waycross:
waycross(config)#ip route
0.0.0.0 0.0.0.0 Serial 0/1
Per tutti i pacchetti che sono destinati ad indirizzi IP sconosciuti, imposto (staticamente) il next-hop verso l’interfaccia di uscita Serial 0/1 (Hoboken)
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PING
• Tool che invia dei messaggi ICMP Echo-Request ad un determinato indirizzo IP e aspetta le risposte ICMP Echo-Reply
• In PacketTracer, la sintassi differisce tra PC e router
Router#ping IP_ADDRESS
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Tool diagnosticiPing
Oppure PC>ping IP_ADDRESS
5 ICMP Echo requests
Invia 4 ICMP Echo
requests
PC>ping [-n COUNT] IP_ADDRESS Invia Count ICMP Echo
requests
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TRACEROUTE
• Elenca tutti i router attraversati per raggiungere un determinato indirizzo IP destinazione
• In PacketTracer, la sintassi differisce tra PC e router
Router#traceroute IP_ADDRESS
PC>tracert IP_ADDRESS
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Tool diagnosticiTraceroute
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Note su PING
PING 127.0.0.1• Ping all’indirizzo di loopback: verifico che il protocollo TCP/IP è
installato e configurato correttamente nel PC locale
PING IP_address_of_local_host• Ping ad un indirizzo della stessa rete locale: verifico che siano
entrambi correttamente connessi alla rete locale
PING IP_address_of_default_gateway• Ping all’indirizzo IP del default gateway: verifico il funzionamento
e la raggiungibilità del default gateway
PING IP_address_of_remote_host• Ping ad un indirizzo IP remoto (altra sottorete): verifico di poter
comunicare con macchine poste su altre sottoreti attraverso i router intermedi
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Esercizio 13Configurazione delle rotte IP statiche
Creare la rete mostrata in figura– Rete SubNet_mask– 192.168.1.0 255.255.255.0 : PC0 e Router0 Fa0/1– 192.168.2.0 255.255.255.0 : Router0 Fa0/0 e Router1 Fa0/0– 192.168.3.0 255.255.255.0 : Router1 Fa0/1 e Router2 Fa0/0– 192.168.4.0 255.255.255.0 : Router2 Fa0/1 e PC1
(Ricordarsi di avviare le interface usate nei router :no shut down)14
IP addr 192.168.1.2
Def Gtw: 192.168.1.1IP addr 192.168.4.2
Def Gtw: 192.168.4.1
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Esercizio 13Configurazione delle rotte IP statiche
● Impostare le rotte statiche opportune su tutti i nodi della rete e verificare la completa connettività della rete effettuando un traceroute dal PC0 al PC1– Ricordarsi di configurare anche indirizzo IP e Default Gateway
per i PC
● In modalità simulazione (filtrare solo pacheti ARP e ICMP), analizzare i pacchetti generati dal comando traceroute trane PC0 e PC1 . Che messaggi usa e in che modo?
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Sommario
• Rotte IP statiche
• Rotte dinamiche con RIP
• Rotte dinamiche con RIPv2
• Reazione di RIP ai cambiamenti di topologia
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RIPRouting Information Protocol
● RFC 1058 – 1988
● E’ un protocollo di routing IGP (Interior Gateway Protocol)
● Effettua Distance Vector Routing per mezzo dell’algoritmo di Bellman-Ford
● Come metrica usa l'hop-count con un massimo di 15 hop
• Reti di piccole/medie dimensioni
• Una rete distante 16 hop viene considerata irraggiungibile
● I messaggi RIP vengono inviati mediamente ogni 30 secondi
● Una rotta è considerata inutilizzabile se non viene aggiornata da 180 secondi o più
● Dopo 240 secondi che la rotta è inutilizzabile viene eliminata
● Problema del Count to Infinity Si usa Split Horizon
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Count to Infinity
• Si supponga di avere la rete A-B-C-D e che si interrompa il collegamento A-B.
• Al momento di aggiornare la propria tabella di routing, B noterà che non può più raggiungere A tramite il suo collegamento diretto.
• C (che è ancora inconsapevole della situazione) continuarà a dichiarare di poter raggiungere A in due passi (hops) tramite B; B riterrà quindi di poter raggiungere A in tre passi tramite C.
• Questa situazione può propagarsi sulla rete generando stime di distanza sempre maggiori.
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A B C D
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Come risolvere Count to Infinity?
Si deve evitare la creazione di loop nel routing.
• Split Horizon: quando il router inoltra la propria tabelladi routing ad un altro router vicino, omette i percorsiche ha appreso proprio da quel vicino.
• Split Horizion Poison Reverse: il router invia al propriovicino anche i percorsi che ha ricevuto da quello stesso,ma con una metrica infinita (16), indicando quindi cheper lui la destinazione è irraggiungibile.
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RIPSplit Horizon
A B C D
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RIPComandi per configurare RIP
● Abilitare e configurare il protocollo RIPRouter(config)#router rip
Router(config-router)#
● Specificare la versione di RIP da usareRouter(config-router)#version N
● Abilitare/disabilitare il debug per il protocollo RIPRouter#debug ip rip
Router#no debug ip rip
● Definire per quali reti abilitare RIPRouter(config-router)#network A.B.C.D
● Disabilitare il protocollo RIPRouter(config)#no router rip
Per default
RIP version 1
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RIPComandi di diagnostica per il routing e RIP
● Ottenere la tabella di routingRouter#show ip route
● Visualizzare le informazione raccolte dal routing RIPRouter#show ip rip database
● Ottenere l'elenco dei protocolli di routing attivi e il loro statoRouter#show ip protocols
● Visualizzare le entry nella tabella di routing ottenute con RIPRouter#show ip route rip
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RIPOutput dei comandi «show ip route» e «show ip route rip»
Router#show ip route
Codes:
C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o – ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
R 192.168.1.0/24 [120/1] via 192.168.2.1, 00:00:17, FastEthernet0/0
C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C 192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
R 192.168.4.0/24 [120/1] via 192.168.3.2, 00:00:02, FastEthernet0/1
Router#show ip route rip
R 192.168.1.0/24 [120/1] via 192.168.2.1, FastEthernet0/0
R 192.168.4.0/24 [120/1] via 192.168.3.2, FastEthernet0/1
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RIPOutput del comando «show ip protocols»
Router#show ip protocols
Routing Protocol is "rip"
Sending updates every 30 seconds, next due in 16 seconds
Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Redistributing: rip
Default version control: send version 1, receive 1
Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain
FastEthernet0/0 1 1
FastEthernet0/1 1 1
Automatic network summarization is in effect
Maximum path: 4
Routing for Networks:
192.168.1.0
192.168.2.0
192.168.3.0
192.168.4.0
Passive Interface(s):
Routing Information Sources:
Gateway Distance Last Update
192.168.2.1 120 00:00:09
192.168.3.2 120 00:00:21
Distance: (default is 120)
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RIPUn esempio di configurazione
BHM(config)#router rip
BHM(config-router)#network 10.0.0.0
BHM(config-router)#network 192.168.13.0
GAD(config)#router rip
GAD(config-router)#network 192.168.13.0
GAD(config-router)#network 192.168.14.0
BOAZ(config)#router rip
BOAZ(config-router)#network 192.168.14.0
BOAZ(config-router)#network 172.31.0.0
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Esercizio 14RIP
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● Eliminare tutte le rotte statiche sui router e abilitare il protocollo di routing RIP (versione 1) sui tre router
● Verificare la completa connettività della rete effettuando un traceroute dal PC0 al PC1
Partiamo dalla topologia e dalla configurazione dell’Esercizio 13
IP addr 192.168.1.2
Def Gtw: 192.168.1.1IP addr 192.168.4.2
Def Gtw: 192.168.4.1
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Esercizio 14RIP
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● In modalità simulazione, analizzare i pacchetti RIP generati dai router• A quale indirizzo IP e porta sono destinati i pacchetti RIP?• Quali reti annuncia il Router1 nei propri messaggi RIP?• Viene utilizzata procedura “Split Horizon”, la procedura “Split
Horizon with Poisoned Reverse” oppure nessuna delle due?
Partiamo dalla topologia e dalla configurazione dell’Esercizio 13
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Sommario
• Rotte IP statiche
• Rotte dinamiche con RIP
• Rotte dinamiche con RIPv2
• Reazione di RIP ai cambiamenti di topologia
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RIPVersion 2
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● Include il trasporto delle informazioni riguardanti la subnetmask (subnetting degli indirizzi)
● Supporta il Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
● Include l’informazione sul next-hop router da utilizzare
● Prevede l’autenticazione dei messaggi per maggiore sicurezza
● Le regole di routing rimangono invariate
● Massimo numero di hop = 15
● Algoritmo di Bellman-Ford
● I messaggi RIPv2 vengono inviati ad un indirizzo IP speciale
● 224.0.0.9 è l’indirizzo multicast di RIPv2
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Esercizio 15RIPv2
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● Abilitare sui tre router il protocollo RIPv2● Verificare la completa connettività della rete effettuando un
traceroute dal PC0 al PC1● In modalità Simulazione analizzare i pacchetti RIPv2 generati dai
router● A quale indirizzo IP e porta sono destinati i pacchetti RIPv2?● Che differenze ci sono tra i messaggi RIP e quelli RIPv2?
IP addr 192.168.1.2
Def Gtw: 192.168.1.1IP addr 192.168.4.2
Def Gtw: 192.168.4.1
Partiamo dalla topologia e dalla configurazione dell’Esercizio 14
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RIP e interfacceConfigurare un'interfaccia in modalità passiva
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● Per configurare un'interfaccia in modalità passiva si usa il comando
Router(config-router)#passive-interface tipo
slot/porta
● Ad esempio
Router(config-router)#passive-interface Serial
0/0
● E' possibile annunciare una rete senza generare messaggi sulla relativa interfaccia
● In questo caso l'interfaccia si comporta in modo passivo
● Può essere utile per evitare la generazione di traffico inutile su tutte le reti su cui si sa che non ci sono e/o saranno altri router
Router(config-router)#passive-interface fa0/0
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Esercizio 16Interfacce passive
31
● Configurare il protocollo RIPv2 sui Router0 e Router2 in modo che la loro interfaccia Fa0/1 operi in modo passivo
● In modalità Simulazione, analizzare i pacchetti RIPv2 generati dai router
● Che cosa cambia rispetto alla rete precedente?
● Quali reti vengono annunciate dal Router0 e dal Router2?
Partiamo dalla topologia e dalla configurazione dell’Esercizio 15
IP a
ddr
19
2.1
68.1
.2
Def G
tw: 19
2.1
68.1
.1
IP a
ddr
19
2.1
68.4
.2
Def G
tw: 19
2.1
68.4
.1
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Esercizio 16Interfacce passive
32
● Visualizzare le tabelle di routing dei tre router utilizzando il comando di IOS
● Visualizzare lo stato delle informazioni ottenute con il protocollo RIP dai tre router [Continua…]
Partiamo dalla topologia e dalla configurazione dell’Esercizio 15
IP a
ddr
19
2.1
68.1
.2
Def G
tw: 19
2.1
68.1
.1
IP a
ddr
19
2.1
68.4
.2
Def G
tw: 19
2.1
68.4
.1
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33
Sommario
• Rotte IP statiche
• Rotte dinamiche con RIP
• Rotte dinamiche con RIPv2
• Reazione di RIP ai cambiamenti di topologia
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Esercizio 16Cambiamenti di topologia – Interfacce ON/OFF
34
● […Continua] Abilitare sui tre router il debug per il protocollo RIP● Router#debug ip rip
● In seguito spegnere l'interfaccia Fa0/1 del Router0● Cosa succede? Vengono generati dei “Trigger Updates”?● Dopo quanto tempo i tre router si accorgono del cambio di
topologia? Impiegano tutti lo stesso tempo?● Dopo quanto tempo i router rimuovono dalla propria tabella di
routing la riga relativa alla rete 192.168.1.0/24?● Successivamente riattivare l'interfaccia Fa0/1 del Router0:
● Cosa succede? Vengono generati dei “Trigger Updates”?● Dopo quanto tempo i tre router si accorgono del cambio di
topologia? Impiegano tutti lo stesso tempo?● Dopo quanto tempo i router aggiungono alla propria tabella di
routing la riga relativa alla rete 192.168.1.0/24?
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Esercizio 17Cambiamenti di topologia – Nuovo link
35
● Realizzare la rete mostrata in figura aggiungendo il link in fibra ottica
● Aggiungere modulo di fibra NM-1FE-FX nei Router0 e Router2
● Assegnare alle interfacce di tale link di fibra indirizzi appartenenti alla rete 192.168.5.0/24
● Seguire le istruzioni nella slide successiva
IP addr
192.168.1.2
Def Gtw:
192.168.1.1
IP addr
192.168.4.2
Def Gtw:
192.168.4.1
Partiamo dalla topologia e dalla configurazione dell’Esercizio 16
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36
● Abilitare sulle nuove interfacce il protocollo RIPv2 (ovvero fare in modo che i router direttamente connessi alla nuova rete annuncino per mezzo di RIPv2 la rete stessa) : (Router(config-router)#network A.B.C.D)
● Ottenere le tabelle di routing dei tre router (Router#:show ip route)Quali rotte sono cambiate rispetto all‘essercizio 16?
● Con traceroute verificare quanti hop ci sono tra il PC0 e il PC1● Spegnere l'interfaccia Fa0/1 del Router1 e verificare l'evoluzione
delle tabelle di routing dei tre router● Dopo quanto tempo i tre router si accorgono del cambio di
topologia? Impiegano tutti lo stesso tempo?● Dopo quanto tempo i router rimuovono dalla propria tabella
di routing la riga relativa alla rete 192.168.3.0/24?● Successivamente riattivare l'interfaccia Fa0/1 del Router1
● Dopo quanto tempo i tre router si accorgono del cambio di topologia?
Esercizio 17Cambiamenti di topologia – Nuovo link