Come ormai sapete, l’indirizzamento IP è parte integrante del networking e data la complessità dell’indirizzamento e del subnetting, è comune avere errori di indirizzamento IP nella rete. Quindi è essenziale per te essere in grado di risolvere i problemi comuni relativi all’indirizzamento IP. Prima di risolvere i problemi di una rete, è necessario comprendere i protocolli e le utilità comuni indicati di seguito utilizzati per la risoluzione dei problemi:
- Packet InterNet Grouper (PING) – Ping è una delle utility più comunemente utilizzate per risolvere i problemi di indirizzamento e connettività. Questa utilità è disponibile in quasi tutti i sistemi operativi, inclusi i dispositivi Cisco, ed è possibile accedervi dall’interfaccia della riga di comando utilizzando il comando ping . Utilizza il protocollo ICMP per verificare se l’host di destinazione è attivo o meno.
- Traceroute – Traceroute è un’altra utilità comune disponibile con tutti i sistemi operativi. In alcuni sistemi operativi è possibile accedere all’utilità utilizzando il comando tracert o traceroute sulla CLI. Viene utilizzato per trovare ogni salto tra gli host di origine e di destinazione ed è utile per vedere il percorso intrapreso da un pacchetto.
- Tabella ARP – A volte è utile guardare la tabella ARP di un sistema. Questa tabella contiene le associazioni tra indirizzo MAC e indirizzo IP apprese dal sistema. Sulla maggior parte dei sistemi operativi la tabella ARP può essere visualizzata utilizzando il comando arp –a . Su un dispositivo Cisco, la tabella arp può essere visualizzata utilizzando il comando show ip arp .
- Configurazione IP : a volte, è necessario verificare l’indirizzo IP, la subnet mask, il gateway predefinito e gli indirizzi DNS utilizzati dall’host. Su una macchina Windows tutte queste informazioni possono essere visualizzate nell’output del comando ipconfig / all . Su un sistema basato su unix, queste informazioni possono essere visualizzate utilizzando il comando ifconfig .
Per la sezione seguente si consideri la rete mostrata nella Figura 2-6. In questa rete, HostA sta cercando di raggiungere ServerA e ServerB ma non è in grado di farlo.
Prima di esaminare l’indirizzamento IP, è necessario verificare rapidamente la connettività di rete utilizzando i quattro passaggi consigliati da Cisco:
1. Ping 127.0.0.1, l’indirizzo di loopback dall’host. Dovrai aprire una finestra del terminale del tuo sistema operativo per utilizzare l’utilità ping. Se ottieni un output simile al seguente, mostra che lo stack IP nell’host funziona bene:
ping 127.0.0.1
PING 127.0.0.1 (127.0.0.1): 56 byte di dati
64 byte da 127.0.0.1: icmp_seq = 0 ttl = 64 tempo = 0,073 ms
64 byte da 127.0.0.1: icmp_seq = 1 ttl = 64 time = 0,096 ms
64 byte da 127.0.0.1: icmp_seq = 2 ttl = 64 time = 0,095 ms
64 byte da 127.0.0.1: icmp_seq = 3 ttl = 64 time = 0,145 ms
Figura 2-6 Scenario di risoluzione dei problemi di indirizzamento IP
2. Eseguire il ping dell’indirizzo IP dell’host stesso. Se ha successo, allora mostra che la scheda di rete dell’host funziona bene.
> ping 192.168.1.50
PING 192.168.1.50 (192.168.1.50): 56 byte di dati
64 byte da 192.168.1.50: icmp_seq = 0 ttl = 64 tempo = 0,075 ms
64 byte da 192.168.1.50: icmp_seq = 1 ttl = 64 time = 0,096 ms
64 byte da 192.168.1.50: icmp_seq = 2 ttl = 64 time = 0,155 ms
64 byte da 192.168.1.50: icmp_seq = 3 ttl = 64 time = 0,151 ms
3. Eseguire il ping del gateway predefinito dall’host. Se il ping funziona, mostra che il tuo host è in grado di comunicare con la rete e il gateway predefinito.
> ping 192.168.1.1
PING 192.168.1.1 (192.168.1.1): 56 byte di dati
64 byte da 192.168.1.1: icmp_seq = 0 ttl = 64 tempo = 0,075 ms
64 byte da 192.168.1.1: icmp_seq = 1 ttl = 64 time = 0,096 ms
64 byte da 192.168.1.1: icmp_seq = 2 ttl = 64 time = 0,155 ms
64 byte da 192.168.1.1: icmp_seq = 3 ttl = 64 time = 0,151 ms
4. Infine pingare l’host remoto, ServerA o ServerB nel nostro caso. Se il ping ha esito positivo, significa che c’è un problema di protocollo del livello di applicazione o DNS tra l’host e il ServerA. Tuttavia, nel nostro caso il ping fallisce.
> ping 192.168.2.65
PING 192.168.2.65 (192.168.2.65): 56 byte di dati
Richiedi timeout per icmp_seq 0
Richiedi timeout per icmp_seq 1
Richiedi timeout per icmp_seq 2
Richiedi timeout per icmp_seq 3
Dopo aver utilizzato il metodo consigliato da Cisco per determinare che il problema risiede nella rete, è il momento di esaminare l’indirizzamento. In questo esercizio, è necessario esaminare l’indirizzo IP, la maschera di sottorete e il gateway predefinito configurati (come mostrato nella Figura 2-6) per vedere se sono configurati correttamente. Puoi semplicemente guardare la subnet mask e vedere quali sono gli indirizzi host validi in quella subnet per vedere se sono stati configurati indirizzi IP validi. Adotta un approccio graduale come mostrato di seguito per restringere l’area problematica:
- L’host ha un indirizzo IP di 192.168.1.50/25. Una maschera di / 25 mostra che l’host si trova nella sottorete 192.168.1.0/25 (/ 25 = 255.255.255.128, che fornisce due sottoreti: 0 e 128). Quindi l’indirizzo IP fornito all’host è un indirizzo host valido.
- L’indirizzo del gateway sull’host è 192.168.1.1 e questo è l’indirizzo IP sull’interfaccia del router collegata alla rete. L’indirizzo IP si trova nello stesso intervallo di sottorete dell’indirizzo host. I passaggi 1 e 2 eliminano il problema di indirizzamento nel segmento di rete a cui è connesso l’host.
- Il segmento di rete successivo è il collegamento punto a punto tra RouterA e RouterB. La subnet mask di / 30 fornisce sottoreti 0,4,8,12… .128. Gli indirizzi host validi nella rete 192.168.1.128/30 sono 192.168.1.129 e 192.168.1.130. Quindi i collegamenti punto a punto hanno indirizzi validi.
- Il segmento di rete successivo è quello a cui è connesso ServerA. La maschera / 26 viene convertita in 255.255.255.192. 192 detratto da 256 foglie 64. Ciò significa che le sottoreti valide sono 192.168.2.0, 192.168.2.64, 192.168.2.128, 192.168.2.192. L’indirizzo di ServerA è un indirizzo valido nella sottorete 192.168.2.64 ma il gateway predefinito e l’indirizzo del router si trova nella sottorete 192.168.2.0. Quindi l’indirizzo di ServerA si trova nella sottorete sbagliata e deve essere cambiato in un indirizzo valido nella sottorete 192.168.2.0. Questo spiega perché HostA non è in grado di raggiungere ServerA.
- Il segmento finale è quello a cui si connette ServerB. Dai calcoli eseguiti nel passaggio precedente, puoi vedere che l’indirizzo di ServerB si trova nella sottorete 192.168.2.128. Gli indirizzi host validi in questa sottorete sono compresi tra 129 e 190. 191 è l’indirizzo di trasmissione della sottorete. Mentre il router (gateway predefinito) è configurato con un indirizzo valido, a ServerB è stato assegnato l’indirizzo di trasmissione, che deve essere modificato. Questo spiega perché HostA non è in grado di raggiungere ServerB.
Se stai attento a procedere passo dopo passo e a trovare indirizzi validi in ogni sottorete, puoi risolvere qualsiasi problema di indirizzamento in pochissimo tempo. Diamo un’occhiata a un altro esempio, due esempi. Per questi esempi, useremo la rete mostrata nella Figura 2-7.
Figura 2-7 Risoluzione dei problemi relativi all’indirizzo IP – Esempi # 2 e # 3
Esempio n. 2
Problema: HostB è in grado di raggiungere HostD ma non è in grado di raggiungere HostA
Soluzione: la domanda ci dice due cose. Innanzitutto che HostB è in grado di raggiungere HostD, ciò significa che la rete da HostB fino a HostD funziona correttamente. In secondo luogo, HostB non è in grado di raggiungere HostA. È semplice capire che c’è un problema in HostA. Per trovare il problema, dai un’occhiata alle informazioni sull’indirizzo IP fornite per HostA:
- Una subnet mask di / 27 viene convertita in 255.255.255.224.
- Sottraendo 224 da 256 si ottiene 32. Quindi le sottoreti host valide sono 0, 32, 64 e così via.
- Gli indirizzi di HostB e RouterA si trovano nella sottorete 192.168.1.0/27 con un intervallo di host valido compreso tra 1 e 30. L’indirizzo di trasmissione per questa sottorete è 192.168.1.31.
- Noterai che HostA ha un indirizzo IP 192.168.1.31/27, che è l’indirizzo di trasmissione di questa sottorete e non un indirizzo host valido. Quindi, HostA non può essere raggiunto dalla rete.
Esempio n. 3
Problema: HostD è in grado di raggiungere HostB ma non HostC.
Soluzione: ancora una volta questa dichiarazione del problema ci dice che la rete da HostD a HostB funziona bene. Quindi il problema richiede uno sguardo all’indirizzamento di HostC:
- Di nuovo, una maschera di / 27 ci fornisce le sottoreti 0, 32, 64, 96, 128 e così via.
- Gli indirizzi di HostD e RouterB si trovano nella rete 192.168.1.64/27. Gli indirizzi host validi per questa sottorete sono 192.168.1.65-94. L’indirizzo di trasmissione per la sottorete è 192.168.1.95.
- La sottorete successiva è 192.168.1.94/27 con un intervallo di host valido di 192.168.1.95-192.168.1.127.
- Noterai che l’indirizzo IP di HostC si trova nella sottorete 192.168.1.94/27 e non nella sottorete 192.168.1.64/27. Si trova in una sottorete diversa rispetto al gateway predefinito (RouterB) e HostD. Quindi, HostD non è in grado di raggiungere HostC.
Avviso esame : aspettati molte domande in diverse forme in cui tali errori di indirizzamento IP saranno nascosti durante l’esame. Ogni volta sarà necessario trovare pazientemente la sottorete e gli indirizzi host validi.
Indirizzi di trasmissione
Gli indirizzi di trasmissione e broadcast sono discussi molte volte nel Capitolo 1 e nel Capitolo 2. Broadcast è un termine generico che significa messaggio o dati inviati a tutti gli host in una rete mentre indirizzo broadcast è un termine generico che significa un indirizzo a cui vengono inviate le trasmissioni. È importante capire che non tutte le trasmissioni sono uguali. Possono essere suddivisi in due diverse tipologie:
- Trasmissioni di livello 2: queste trasmissioni vengono inviate al livello 2 e sono limitate a una LAN. Questi non attraversano il confine di una LAN, che è definito da un router.
- Trasmissioni di livello 3: queste trasmissioni vengono inviate al livello 3 e passano alla rete.
Sai già cosa sono unicast e multicast ma solo per metterli nella prospettiva delle trasmissioni, questi termini sono definiti di seguito:
- Unicast: i messaggi oi dati inviati a un singolo host sono chiamati unicast.
- Multicast: i messaggi oi dati inviati a un gruppo di dispositivi sono chiamati multicast.
Come le trasmissioni, anche gli indirizzi di trasmissione differiscono in base al livello. I diversi tipi sono discussi di seguito:
- Indirizzo di trasmissione di livello 2: gli indirizzi di livello 2 sono valori esadecimali a 48 bit. Un esempio di indirizzi di livello 2 è a3.4c.56.ea.f5.aa. Allo stesso modo, una trasmissione di livello 2 è un valore esadecimale di tutti gli F o un valore binario di tutti gli 1 – FF.FF.FF.FF.FF.FF
- Indirizzo di trasmissione di livello 3 – Questo capitolo ha mostrato che l’ultimo indirizzo di una sottorete è un indirizzo di trasmissione come 192.168.1.255/24. Questi indirizzi hanno tutti i bit dell’host e fanno riferimento a tutti gli host in quella sottorete. Un indirizzo con tutti i suoi bit attivati - 255.255.255.255 – è un indirizzo di trasmissione speciale che si riferisce a tutti gli host in tutte le reti.
Un buon esempio per capire come vengono utilizzati gli indirizzi di trasmissione, si consideri il seguente esempio di come un host richiede l’indirizzo IP da un server DHCP:
- Quando un host si avvia e ha bisogno di ottenere un indirizzo IP dal server DHCP, non sa se il server DHCP si trova nello stesso segmento LAN o attraverso un router. Quindi invia una richiesta DHCP con l’indirizzo IP di destinazione impostato su 255.255.255.255 e l’indirizzo MAC di destinazione impostato su FF.FF.FF.FF.FF.FF
- La trasmissione di livello 2 esce alla LAN e se un server DHCP è connesso al segmento, risponderà.
- Se il server DHCP non è sul segmento, il router vedrà il pacchetto e lo trasformerà in un messaggio unicast e lo invierà al server DHCP. Tuttavia, il router deve essere configurato per questo.
- Il DHCP risponderà con un unicast.
Come dimostra l’esempio sopra, la trasmissione è molto utile e può essere convertita in unicast quando necessario.
Sommario
Questo capitolo è uno dei capitoli più importanti di questo libro e copre i blocchi più fondamentali di una rete. Le classi di indirizzi IP, gli indirizzi privati e pubblici e il subnetting sono molto importanti sia per l’esame CCNA che per la comprensione del resto degli argomenti in arrivo
Non sottolineerò mai abbastanza l’importanza di questi argomenti e ti suggerisco caldamente di esaminarli di nuovo e chiarire eventuali dubbi che potresti avere prima di andare avanti.
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