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Materiale per esame di Reti I corso universitario Informatica
Tipologia: Prove d'esame
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Se si utilizza Internet o quasi qualsiasi rete di computer è probabile che, ad oggi, si sta utilizzando il protocollo IPv4. La pubblicazione ufficiale di IPv4 risale al 1981 a cura dell’ Internet Engineering Task Force (IETF), quando ancora Internet era in uno stato embrionale. La sua progettazione tuttavia non prese in considerazione l’espansione mondiale del web e questo portò a una serie di problemi:
● La scarsità di indirizzi IPv4: Gli indirizzi IPv4 utilizzano uno spazio di indirizzamento a 32 bit classificato in classi A, B, e C. Con 32 bit è possibile creare circa 4 miliardi di indirizzi IPv4, ma bisogna tener presente che non vengono usati tutti, perché alcuni sono riservati a un particolare utilizzo (ad esempio gli indirizzi 0.0.0.0, 127.0.0.1, 255.255.255.255, 192.0.34.166 e la classe 192.168.0.1/16). Nonostante il numero sembri esorbitante, gli indirizzi ip stanno per esaurirsi. ● Problemi relativi alla sicurezza: nel 1981, le minacce alla sicurezza delle rete attuali non erano minimamente prevedibili. Per ovviare a questo problema, sono stati definiti protocolli IP completi per la sicurezza della rete (Internet Protocol Security o IPSec) e per la protezione dei dati tuttavia non sono protocolli built-in e molti di loro sono proprietari e commerciali. ● Problemi relativi alla configurazione dell’indirizzo: i nuovi dispositivi utilizzano indirizzi IP (statici o dinamici), per cui si dovrebbe rendere la configurazione quanto più semplice possibile. ● QoS: Quality of Service (QoS) è disponibile in IPv4 e si basa sugli 8 bit del campo Type of Service (TOS) e sull’identificazione del payload (i dati utili trasmessi). Tuttavia il campo ha funzionalità limitate e l’identificazione del payload non è possibile quando il pacchetto è crittografato. A causa di ciò anche la qualità del servizio è influenzato.
La seguente tabella elenca le principali differenze tra IPv4 e IPv6.
IPv4 IPv Gli indirizzi IPv4 hanno lunghezza pari a 32 bit Gli indirizzi IPv6 hanno lunghezza pari a 128 bit
Gli indirizzi IPv4 sono numeri binari rappresentati in decimali
Gli indirizzi IPv6 sono numeri binari rappresentati in esadecimale Supporto IPSec solo opzionale Supporto IPSec built-in La frammentazione è fatta dal mittente e inoltrata router
La frammentazione è fatta solo dal mittente
Nessuna identificazione del flusso di pacchetti Identificazione del flusso di pacchetti è disponibile all’interno del intestazione IPv utilizzando il campo Flow Label E’ presente un campo Checksum Nessun campo Checksum presente Campi Opzioni sono disponibili in IPv4 Non ci sono campi di opzione, ma sono disponibili IPv6 Extension Address Resolution Protocol (ARP) è disponibile per mappare indirizzi IPv4 a indirizzi MAC
Address Resolution Protocol (ARP) viene sostituito con una funzione di Neighbor Discovery Protocol (NDP) Internet Group Management Protocol (IGMP) viene utilizzato per gestire l’appartenenza ai gruppi multicast
IGMP viene sostituito con dei messaggi Multicast Listener Discovery (MLD)
I messaggi broadcast sono disponibili I messaggi broadcast non sono disponibili. Viene invece usato un Link-local scope per il multicast (FF02 :: 1) Configurazione manuale (statico) di indirizzi IPv4 o DHCP (dinamica) necessaria per configurare gli indirizzi IPv
Configurazione automatica degli indirizzi
Physical components of a network may corrupt individual bits in a packet. To deal with this, we need mechanisms to detect errors and provide feedback, as well as support for retransmitting erroneous packets. This type of protocol is known as an ARQ (Automatic Repeat reQuest) protocol.
Errors are usually detected by verifying a checksum.
Acknowledging received packets with either positive (ACK) or negative (NAK) acknowledgement replies, based on whether or not a received packet is error-free.