Lezione 12DHCP e protocollo IP

Data: giovedì 20 marzo 2025 · Fonte: slide del corso Internet, UniPD (L10 e L11)

Argomenti trattati

1. Assegnazione degli indirizzi: configurazione manuale (inefficiente), BOOTP (statico, obsoleto) e DHCP (dinamico, lease).
2. Il protocollo DHCP: le fasi (DISCOVER, OFFER, REQUEST, ACK, RELEASE), porte UDP 67 e 68, indirizzi sorgente e destinazione di ogni messaggio, contenuto dell'ACK (netmask, default gateway, DNS), diagramma di stato del client, client e server su reti diverse.
3. Il protocollo IP: servizio best effort senza connessione, formato del datagramma (Vers, HLen, TOS, Total Length, TTL, Protocol, checksum, indirizzi, opzioni).
4. MTU e frammentazione: campi Identification, Flags (D, M) e Fragment Offset; esempio $4000$ byte con MTU $1500$; riconoscere primo, ultimo e frammenti intermedi; esempi sui campi; problemi della frammentazione.

Teoria

• Protocollo DHCPDopo che a un'organizzazione è stato assegnato un blocco di indirizzi, configurare a mano IP e netmask di ogni host non è efficiente. BOOTP (obsoleto) associa in modo statico un indirizzo MAC a un indirizzo IP; DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) assegna gli indirizzi in modo dinamico, a prestito (lease) per un tempo limitato, anche a sistema operativo già avviato. Il dialogo client-server è su UDP (porta 67 server, 68 client) e usa quattro messaggi: DHCPDISCOVER, DHCPOFFER, DHCPREQUEST, DHCPACK (più DHCPRELEASE a fine uso). Nell'ACK arrivano IP, netmask, default gateway e server DNS.Protocollo DHCP → — messaggi, stati e rinnovo del lease
• Datagramma IP e frammentazioneIPv4 è un servizio senza connessione, non affidabile, best effort: i pacchetti (datagrammi) possono essere persi, corrotti, riordinati o ritardati. L'intestazione ha 20-60 byte (HLen conta parole da 4 byte, da 5 a 15); il campo Total Length (16 bit) dà la lunghezza totale fino a 65 535 byte; TTL limita i salti, Protocol identifica il protocollo trasportato (1 ICMP, 6 TCP, 17 UDP), il checksum copre solo l'intestazione. Se un datagramma è più grande dell'MTU del collegamento viene frammentato: solo il payload si divide, ogni frammento ha un'intestazione propria; l'Offset (13 bit) è in unità di 8 byte, MF=1 in tutti i frammenti tranne l'ultimo, e il riassemblaggio avviene solo a destinazione.Datagramma IP e frammentazione → — intestazione, checksum, MTU, frammentazione

Esercizi

• Esercizio - Frammentazione di un pacchetto su tre collegamenti — frammentazione e tempo di trasmissione
• Esercizio - piano di indirizzamento e inoltro con MTU (tema d'esame) — frammentazione in un tema d'esame

Lezione precedente: Lezione 11 · Indirizzamento, subnetting e supernetting · Lezione successiva: Lezione 14 · Algoritmi di instradamento - link state e distance vector