Istruttore: Ora, quando abbiamo le
nostre reti e queste si basano sugli indirizzi IP, come l'IPv4,
come facciamo a dire ai nostri
dispositivi quali indirizzi avranno?
Ci sono due metodi diversi che possiamo utilizzare.
Una è quella di assegnarli manualmente o staticamente,
l'altra è quella di assegnarli dinamicamente.
Quando utilizzo un'assegnazione statica,
il processo è molto semplice.
Come tecnico, digito
manualmente l'indirizzo IP dell'host, la maschera
di sottorete, il gateway predefinito e il server DNS.
Ma questo può richiedere molto tempo ed essere soggetto a errori.
Ad esempio, supponiamo di avere 20 dispositivi in rete.
Ora dovrò assegnare queste
quattro informazioni 20 volte diverse, una per ogni
dispositivo, ovvero 80 posti
in cui inserire le informazioni.
Ciò significa che c'è una grande possibilità di errore umano, perché
è molto facile sbagliare a digitare questi numeri.
Se si sbaglia a digitare, si rischia di
assegnare le informazioni sbagliate
ai dispositivi sbagliati.
Oppure si possono avere le stesse informazioni su più dispositivi
e questo può causare problemi
o conflitti tra due dispositivi.
Pertanto, quando si inizia a lavorare su reti aziendali di grandi
dimensioni, diventa molto poco pratico assegnare staticamente
gli indirizzi IP a tutti i dispositivi.
In passato ho gestito reti con 500
clienti, 1.000 clienti, 5.000 clienti,
10.000 clienti, centomila clienti o addirittura 1 milione
di computer client in una rete Internet su
larga scala.
Quindi, per noi assegnare tutti questi indirizzi
statici e tenere traccia di tutti i diversi indirizzi
IP diventerebbe un lavoro a tempo pieno
per un grande team di persone dislocate in tutto il mondo, perché
questa grande rete internet si estende su sei continenti.
Sarebbe uno spreco di tempo, denaro,
lavoro e risorse.
Per questo motivo semplifichiamo questo processo utilizzando
l'assegnazione dinamica degli indirizzi IP.
Si tratta di un'assegnazione dinamica.
In questo modo, abbiamo un metodo più rapido, più
semplice e meno confuso per assegnare i nostri IP a tutti
i nostri client di rete quando si uniscono alla rete.
Per le reti di grandi o piccole dimensioni,
l'utilizzo dell'indirizzamento
IP dinamico è di solito l'opzione migliore.
A casa vostra, che lo sappiate o meno, probabilmente
state già utilizzando l'indirizzamento IP dinamico.
Quando avete comprato un nuovo smartphone, un tablet,
un computer portatile o un desktop, lo
avete tirato fuori dalla scatola, lo avete acceso, vi
siete collegati alla vostra rete wireless e siete
stati in grado di andare online e navigare sul web, giusto?
Non era necessario fare configurazioni assurde.
In questo caso, non avete assegnato al vostro nuovo dispositivo
un indirizzo IP, una maschera di argomento, un gateway predefinito
o un server DNS da utilizzare.
Invece, il server DHCP della vostra rete
fa tutto questo automaticamente,
senza che dobbiate chiederglielo.
Questo perché la maggior parte dei dispositivi
di rete dei piccoli uffici e degli uffici
domestici, come il modem via cavo, il modem a fibra ottica o il punto di accesso
wireless, hanno già un server DHCP in funzione ed è attivo per impostazione
predefinita.
Basta dire al dispositivo a quale rete unirsi
e il router utilizzerà il DHCP per
distribuire un indirizzo IP dinamico
che il client di rete potrà utilizzare.
Quali sono quindi i quattro componenti di un
client completamente configurato?
L'ho inviato un paio di volte e, sia
che si utilizzi un'assegnazione statica
o dinamica, è necessario utilizzare gli stessi quattro
componenti: un indirizzo IP, una maschera di sottorete, un gateway predefinito,
che di solito è solo l'IP del router, e
un server per DNS o WINS.
Il DNS è il sistema dei nomi di dominio.
Il DNS viene utilizzato per convertire i nomi di dominio
utilizzati da un sito web nell'indirizzo
IP del suo server, in modo che il computer possa
collegarsi ad esso.
Ora, tratteremo il DNS in modo più approfondito in un video a sé stante,
perché ci sono molte cose da sapere al riguardo,
ma per il momento è sufficiente rendersi conto che il DNS è essenzialmente
la versione di Internet di una rubrica telefonica, in cui è possibile
cercare un nome e ottenere un
numero a cui collegarsi direttamente.
Ora, i nomi ai numeri e i numeri ai nomi:
questo è l'obiettivo del DNS.
Per esempio, quando sei andato a diontraining. com, si utilizzerà il DNS
in background per determinare l'indirizzo
IP del mio server in modo da potersi connettere e
accedere alle nostre
pagine web o ai nostri video.
Questo è il DNS al lavoro.
WINS, invece, W-I-N-S, viene utilizzato all'interno
di una rete locale.
In particolare, WINS viene utilizzato nei domini Windows
ed è noto come Windows Internet Name Service.
Viene utilizzato per consentire
a Windows di identificare i nomi NetBIOS su una rete TCP/IP e
di convertire tali nomi NetBIOS in indirizzi IP.
Fondamentalmente WINS è come il DNS, ma funziona
solo all'interno di un ambiente di dominio Windows.
Quindi, se volessi collegarmi al mio server di
posta all'interno di un dominio Windows,
potrei digitare il suo indirizzo IP, se lo conosco, oppure
potrei semplicemente digitare il nome del server, qualcosa
come mailbox o qualsiasi altro nome io abbia scelto.
Ora, quando arriva il momento di assegnare dinamicamente
le informazioni di indirizzamento critico per ogni client, possiamo
usare quattro metodi diversi per farlo.
Questo include BOOTP, DHCP, APIPA e ZeroConfig.
BOOTP è di gran lunga la più vecchia e
la meno utilizzata di queste quattro opzioni.
BOOTP, o Bootstrap Protocol, è stato originariamente
introdotto nel 1985 per l'uso nelle workstation Unix
senza disco, perché poteva assegnare dinamicamente le
informazioni sull'indirizzo IP
e poi permettere alla workstation
di caricare una copia della
propria immagine di avvio attraverso la rete.
Ora, BOOTP utilizzava un database statico di IP e indirizzi MAC.
In sostanza, ogni volta che un client si connetteva
alla rete per avviare il processo BOOTP,
quest'ultimo trovava il suo indirizzo Mac all'interno
del database e quindi inviava al client richiedente
l'indirizzo IP corrispondente come assegnazione.
Questo non era così dinamico come avremmo
voluto, quindi nel 1993 è stato introdotto un nuovo protocollo aggiornato,
noto come DHCP, per sostituire BOOTP.
Il DHCP, o Dynamic Host Configuration Protocol, consente
l'assegnazione di un IP in base
a un ambito o a un pool di indirizzi assegnati e
permette di configurare
numerose altre opzioni.
Ora, dato che il DHCP mi permette di configurare il mio ambito, posso dire
al mio server DHCP qualcosa del tipo: "Voglio che tu distribuisca solo
gli indirizzi che vanno da 192".
168. 1. 100
fino a 192. 168. 1. 200.
In questo modo si ottiene un centinaio di clienti che
possono essere assegnati automaticamente.
Ogni volta che qualcuno si connette
alla rete, il DHDP invia uno di questi IP da quell'intervallo e
lo assegna a un client per un determinato
periodo di tempo, noto come lease.
Ora, ogni IP può essere escluso da questo pool per un certo
periodo di tempo.
Quando il lease scade,
il server DHCP ritira l'indirizzo.
Questo non è un problema per noi, perché il computer
può dire in qualsiasi momento: "Ehi,
sto ancora usando quell'indirizzo".
Non si può accettare. In questo caso, il
server DHCP direbbe: "Oh, ok, puoi
tenerlo" e lo riassegnerebbe
per un altro periodo rinnovando il lease.
È come se si prendesse un libro in biblioteca.
Se siete a metà della lettura
e la scadenza è domani, potete
riportarlo in biblioteca e ricontrollarlo.
È lo stesso concetto del DHCP e degli indirizzi dinamici.
Ora, quando il lease scade e non è
più necessario per il cliente, viene
restituito all'ambito o al pool ed è pronto per essere
rilasciato a un altro cliente.
In sostanza, ogni client può prendere in prestito quell'IP
durante la sua assegnazione
e poi restituirlo quando ha finito di usarlo.
Ora, la gestione degli IP
verrà eseguita dal server DHCP per nostro conto e verrà utilizzata
per gestire tutti gli IP che vengono
assegnati e restituiti nel tempo.
Questo è ottimo perché non dobbiamo controllarlo
da soli o tenerne traccia manualmente.
Invece, abbiamo la possibilità di entrare in qualsiasi momento, guardare
i log e dire: "Ehi, chi stava
usando l'IP 192". 168. 1. 132 il 9 settembre
alle 15:00? E poi possiamo scoprirlo usando
la gestione degli
indirizzi IP del DHCP e i suoi registri.
In questo modo si ottengono tutti
i vantaggi di capire chi
ha fatto cosa, senza dover gestire e sorvegliare
la distribuzione degli indirizzi IP.
Ora, un'altra cosa fantastica del DHCP è che fornisce
ai nostri clienti tutte le diverse variabili di cui hanno
bisogno per comunicare.
Questo include l'indirizzo IP dinamico che viene assegnato,
la maschera di sottorete, il gateway predefinito
e il server DNS.
Se si utilizza un server WINS, è
possibile inviarlo anche tramite DHCP.
Tutto questo può essere
fatto utilizzando il protocollo DHCP automaticamente
ogni volta che un nuovo client si connette alla rete.
Sì, so che ho ripetuto queste quattro opzioni di configurazione
un sacco di volte e sapete cosa
significa?
Significa che queste informazioni sono davvero importanti.
È quindi sufficiente conoscere i quattro elementi di configurazione
che il DHCP fornisce ai client e tenerli a mente
per il giorno del test.
Ricordate che si tratta dell'indirizzo IP, della maschera
di sottorete, del gateway e dell'IP del server DNS.
Il server WINS è un componente opzionale
che può essere inviato o meno.
Bene, parleremo molto di più del DHCP in un video
separato, ma per ora è necessario
ricordare che il DHCP è l'implementazione
moderata del BOOTP ed è comunemente usato nelle
nostre reti moderne per poter assegnare automaticamente
l'indirizzo IP e altri dati necessari a un client per comunicare su una
rete.
Il terzo modo per realizzare un indirizzamento automatico
o dinamico è quello di utilizzare l'APIPA, A-P-I-P-A,
ovvero l'Automatic Private Internet Protocol Addressing.
In pratica, se per qualsiasi motivo il DHCP non riesce a completare
il processo di assegnazione
o a trovare un indirizzo da assegnare
al client perché è esaurito,
verrà utilizzato APIPA.
Questo tipo di problema può verificarsi
se il client non riesce a raggiungere il
server DHCP a causa di problemi di rete o altro.
In questi casi, il
client si firma con l'indirizzo APIPA, che
è un indirizzo autoassegnato.
Per impostazione predefinita, su una workstation Window
Server, APIPA è selezionato per impostazione predefinita
nelle proprietà TCP/IP, nella scheda
Configurazione alternativa.
In questo modo, la macchina Windows
può assegnarsi un indirizzo a caso
tra i 169 disponibili. 254 dot qualcosa dot qualcosa scope se
non riesce a raggiungere un server DHCP o non
riesce a contattarlo e a terminare il processo di negoziazione.
Ora, APIPA è stato progettato per consentire una rapida configurazione
di una rete locale senza la necessità
di disporre di un server DHCP.
Ad esempio, se prendo 10 client
e li collego tutti a uno switch senza server DHCP,
questi 10 client prenderanno
di default il proprio indirizzo IP dall'intervallo
APIPA, ovvero 169. 254 punto qualcosa punto qualcosa.
Anche in questo caso, trattandosi di un indirizzo
di classe B, va benissimo perché
saranno tutti sulla stessa rete locale.
Quindi se volessi giocare a "Doom" su questa rete locale
con queste 10 macchine, andrebbe bene.
Si troveranno tutti
insieme e parleranno in base ai loro indirizzi
APIPA senza alcun problema.
L'unico problema è che si tratta
di indirizzi IP privati.
Quindi non possono essere instradati al di fuori della nostra rete locale.
Pertanto, se abbiamo bisogno di comunicare localmente,
possiamo farlo utilizzando uno switch e tutto andrà bene.
Ma non saremo in grado di raggiungere Internet
perché non abbiamo la stessa rete del router, perché il
router aveva un indirizzo IP valido, non
un indirizzo APIPA.
Quindi non abbiamo un gateway predefinito
per uscire da questa rete locale che abbiamo creato.
Questa è la sfida più grande che si presenta
quando si ha un indirizzo APIPA assegnato ai client,
perché questi non possono
comunicare al di fuori della rete
locale o con altri dispositivi che non hanno un indirizzo IP.
Se si dispone di
un computer che inizia con 169. 254 punti qualcosa e non riuscite
a capire perché
non si connette a Internet, beh,
questo è il vostro motivo.
È un indirizzo APIPA e gli
indirizzi APIPA non possono superare il router.
Pertanto, gli indirizzi APIPA non consentono
di connettersi a Internet.
Il nostro ultimo metodo dinamico di configurazione di un
indirizzo IP è noto come ZeroConfig, o configurazione zero.
Ora, ZeroConfig è una tecnologia più recente,
basata su APIPA.
Può offrire molte delle stesse funzioni di APIPA,
oltre ad alcune nuove.
Ad esempio, ZeroConfig può effettivamente assegnare
un indirizzo IPv4 link-local a un client.
Si tratta di una forma di IP non instradabile
utilizzato su una sottorete locale, proprio come APIPA.
Ma la grande differenza è che con ZeroConfig, questo
client può ora avere la capacità
di risolvere i nomi dei computer in indirizzi
IP senza la necessità del DNS, utilizzando
un servizio noto come mDNS o Multicast
Domain Name Service.
Inoltre, ZeroConfig è in grado di eseguire una
ricerca di servizi su una rete, in modo da
scoprire quali sono le cose connesse e
disponibili per l'uso.
Quindi, se c'è una stampante, uno scanner o un file system condiviso,
è possibile trovarlo utilizzando ZeroConfig.
Negli ultimi anni sono state realizzate molte
implementazioni diverse di ZeroConfig, che viene
chiamato in modo diverso a seconda
dell'implementazione e della
linea di prodotti utilizzata.
Ad esempio, sui prodotti Apple, ZeroConfig
si chiama Bonjour ed è utilizzato principalmente
per la scoperta di servizi di altri
client e dispositivi sulla rete locale.
In Microsoft Windows si chiama LLMNR, Link-Local
Multicast Name Resolution.
E si affiderà ad esso come estensione di APIPA per fornire
la risoluzione dei nomi e la scoperta dei servizi,
oltre a fornire la connettività di rete.
-: Ora, se si usa Linux,
ZeroConfig è solitamente implementato usando SystemD,
o il servizio demone di sistema,
in particolare il servizio in background systemd-resolved.
Quindi ricordate che esistono molti modi diversi per
assegnare gli indirizzi IP.
L'assegnazione può essere manuale, nota come assegnazione
statica, o automatica, nota come assegnazione dinamica.
Se si utilizza un'assegnazione
dinamica, è possibile farlo con uno dei
quattro metodi disponibili: BOOTP, DHCP, APIPA o ZeroConfig.
Tutto dipende dalle esigenze dei vostri clienti e
della vostra rete.