Comunicazione in rete - lezione 08 - accesso fisico alla rete

ed eccoci a parlare del livello di accesso fisico alla rete iniziamo recuperando qualche informazione sulle reti abbiamo visto che una rete fatta da un insieme di dispositivi che sono connessi tra di loro e possono raggiungersi a vicenda cioè inviarsi dei dati le reti possono avere dimensioni molto diverse essere locali metropolitane enormi globali possono anche avere forme diverse e tra un attimo approfondito cominciamo a capire meglio come funzionano le che semplice per esempio la lan di casa nostra nella maggior parte dei casi le reti di casa nostra si assomigliano un po tutte la forma di questa

rete normalmente è quella di una stella apriamo allora una piccola parentesi su quella che in informatica si chiama topologia ovvero la forma che possono avere le reti le reti come vedete nell'immagine possono essere strutturate con forme diverse i nodi in verde sono i dispositivi intermedio finali e gli archi vari collegamenti in rame in fibra wireless come abbiamo visto nell'immagine in ordine vedete una topologia ad anello la prima a fianco una forma match in italiano diciamo parzialmente magliata per differenziarla questa che vedete sopra completamente a destra che è completamente sbagliata ci sono tutti gli archi possibili

fra i nodi sotto ne vedete 3 andiamo a daisy chain catena di d marguerite viene detto in inglese ad albero oa basso ma quella che ci interessa in questo momento di più è la terza come vedete si chiama topologia star a stella è la forma più comune che troviamo perler e soprattutto per le reti locali a uno switch al centro a volte potrebbe essere un hub ma non ci soffermiamo investimento su questa differenza che funziona funge da punto centrale per la trasmissione delle informazioni ogni host è connesso a questo punto centrale che il quadratino in

figura se due nodi vogliono comunicare devono sempre passare da questo questo switch che caratteristiche a questa tipologia è molto resistente ai guasti in quanto se si dovesse anche interrompere una linea trasmissiva che collega 1 st lo switch questo risulterà isolato da tutti gli altri ma il resto della rete continuerà a funzionare tranquillamente quindi a casa nostra a fare da centro di questa stella sarà il nostro modem router il laboratorio di informatica ci sarà uno switch da cui partono i cavi che arrivano tutte le postazioni come in figura l'avrete sicuramente visto qualche volta ed in questo

modo tutti i dispositivi ad esempio a casa nostra possono raggiungere il centro della stella attraverso il centro della stella raggiungersi tra di loro quindi se il mio pc manna un pacchetto può raggiungere direttamente la smart tv o il cellulare se sono collegati alla stessa rete locale ma come fanno i dispositivi collegati alla stessa rete locale a riconoscersi tra di loro come fa il mio computer a sapere che sta inviando qualcosa proprio al cellulare o proprio alla televisione serve qualche cosa che identifica univocamente ogni dispositivo che si affaccia su una rete una sorta di targa diciamo

che distingue poi dispositivo da tutti gli altri una targa che solo il mio dispositivo possiede hanno inventato uno standard a livello mondiale per poter identificare in maniera univoca di dispositivi e questo è il mac address mac sta per media access control avrebbe sentito nominare anche come indirizzo fisico indirizzo ethernet indirizzo lan è un codice di 48 bit 6 byte che viene assegnato in maniera univoca da ogni produttore direttamente alla scheda di rete può essere ethernet o wireless che viene prodotta tutte le serie di reti che sono state prodotte al mondo hanno un mac diverso come

vedete nell'immagine qui sopra i 6 byte normalmente vengono scritti in esadecimale come vedete nell'immagine sopra i 6 matri normalmente vengono scritti nelle finali come avevamo fatto per definire i colori in css in modo da rendere più facile a un utente umano leggerli eventualmente convertirli in binario ma anche per distinguere visivamente in maniera molto semplice il make up che è un indirizzo da un altro indirizzo importantissimo lo vedevano degli indirizzi ip che invece viene definito non con byte descritti in esse decimale ma con byte convertiti direttamente in in decimali ill.me cadere se stampato in hardware nella

scheda di rete quindi qualunque oggetto che si può connettere in rete avrà un mac address o anche più di uno vedremo i sei by sono divisi in due blocchi i primi 3bite identificano la ditta che ha prodotto la scheda di rete ogni ditta poi si occupa di stampare altri negli altri 3bite un valore diverso del nic del network interface card identifier in questo modo ogni scheda di rete alla fine avrà mccandless diverso da tutte le altre del mondo la sua descrizione un link che vi permette di capire qual è l'azienda che ha prodotto la vostra

scheda di rete direttamente inserendo il mac address che trovate sul vostro computer o sul vostro cellulare come fare a trovare il mac address sul tuo smartphone sul tuo computer allora su lo smartphone se hai un android sotto le impostazioni classico rotella dell'ingranaggio di solito sta sotto connessioni aprire impostazioni wifi avanzate e dovrebbe esserci di indirizzo mac su un iphone invece sempre passando dalle informazioni sotto la voce generale dovrebbe essere nella sezione info in particolare di nuovo quando parliamo di indirizzo e wifi sui computer puoi passare attraverso le impostazioni di rete se non lo trovi facilmente

trovi mille tutorial in rete procediamo l'indirizzo mac per sua natura è permanente ma esistono alcuni metodi applicazioni eccetera che vi permettono di camuffarlo quindi cambiare il mercato e scariche stampati in hardware con mehcad che scegliete voi questa operazione tecnicamente si chiama mac spoofing perché uno dovrebbe pensare di cambiare su mac address per esempio se navigate su una rete wifi aperta aumentato un po il livello di privacy nel vostro dispositivo evitate di poter essere riconosciuti ed eventualmente ha un nuovo accesso che qualche malintenzionato in rete possa sapere che è sempre la vostra macchina che sia connessa

una seconda volta può essere però per esempio utilizzato il match fu finanche per effettuare degli attacchi per esempio molte reti utilizzano come meccanismi di controllo di sicurezza una white list una lista di dispositivi che hanno il permesso di entrare nella rete di autenticarsi alla rete ma se io scopro il mcadams di uno di questi dispositivi posso camuffare il mio dispositivo e far finta che sia un altro dispositivo ora abbiamo tutti gli elementi per capire che cosa fa il livello di accesso fisico alla rete quindi mettiamoci nel caso semplice di una topologia stella con lo switch

cablata con dei cavi in rame il computer a deve mandare dei dati al computer b supponiamo che aveva mandare mille byte di dati per poter mandare i dati deve sapere qual è l'indirizzo mac di b allora a creerà una sequenza di bit destinata a b in questa sequenza di sera tutti i dati necessari a raggiungere b la scheda di rete di a modulerà questa sequenza di boot in un segnale elettrico che viaggerà sul cavo in rame fino allo switch lo switch leggerà questa sequenza di it in questa sequenza di bici sarà scritto che sono destinati

a b e invierà i dati sul cavo che fisicamente lo collegabili e quindi ab arriveranno i dati quando i dati arrivano a bb controlla che non ci siano stati errori durante la trasmissione se tutto corretto uguale legge non fa abbiamo capito come si scambiano dati due dispositivi sulla stessa rete quindi quello che viaggia sulla rete è sempre un blocchetto di dati nel caso del livello di accesso fisico alla rete ogni blocco di dati si chiama frame i frame vengono costruiti seguendo delle regole definite come potete immaginare in un protocollo in uno standard in questo caso

lo standard lo ha scritto lai triple p il nome dello standard ai tripoli 802 lascio anche qui il link in descrizione per chi volesse approfondire qualche aspetto un po più tecnico questo standard ci dice che il pacchetto che parte da destinazione di deve essere fatto in questo modo i primi sette viper vedete qui sopra è formato del pacchetto i primi sette veit sono definiti preambolo servono a indicare al ricevente che sta per iniziare la trasmissione dei dati in modo che il ricevente si possa mettere in ascolto e sincronizzarsi per ricevere correttamente tutti i dati successivi

solitamente questo viene fatto scrivendo 7 mike di 10 e alternati 10 10 00 per sette mai il mike successivo ci dice che da lì in poi inizia la trasmissione infatti si chiama sfdr startv rende limiter quindi avrà la sua struttura possiamo immaginare che sia fatto per esempio con il 10 10 10 11 quindi io vedo che sta cambiando qualcosa da 10 sono passato a 11 allora so che terminato quel doppio 1 inizia la trasmissione vera e propria i sei bike successivi sono indirizzo mac del destinatario in questo caso l'indirizzo di di i sei bike successivi

ancora sono indirizzo del mittente poi ci sono due byte che di solito vengono usati per sapere quanti sono i dati inviati nella parte gialla che viene definita payload nel nostro caso se inviamo mille byte di dati scriveremo mille il binario lo metteremo nel campo arancione lunghezza perché è importante dire quanti dati ci sono perché io devo sapere dove finisce la parte gialla ricordatevi ha parteggiato è l'unica parte veramente importanti sono i dati che ha volevi arabi quindi una volta inviato i dati viene inviato anche il placet some nel crc 2bite che contengono una certa del

crc e questo il pacchetto che a inviarli sotto forma di un segnale elettrico mollato sul cavo il pacchetto arriva attraverso lo switch arriva a b e b che cosa fa riceve tutti i dati legge quanto è lungo il contenuto da parte gialli quindi ci interessa il payload una volta ricevuto tutto il frame controlla che il crc sia corretto se il crc è corretto non sono stati commessi errori allora tutto bene ho ricevuti dati esattamente come me li ha mandati a altrimenti c'è stato un errore e il pacchetto è corrotto non posso utilizzarlo perché non so

dove l'errore viene scartato e adesso abbiamo visto in maniera davvero abbastanza completa come funziona questo livello di accesso fisico alla rete proviamo a sintetizzare le funzioni che vengono svolte quindi le tre funzioni che svolge a un livello di accesso fisico alla rete sono 1 la trasmissione e la ricezione dal mezzo fisico di sequenze di bit a questo livello i pacchetti si chiamano frame quindi riuscire a inviare sul mezzo fisico in questo caso attraverso la scheda di rete sul cavo in rame una sequenza di bit il secondo compito che viene svolto è il controllo degli errori

usando il controllo del vino mans aciclico è il terzo compito che viene svolto è l'identificazione del mittente del destinatario attraverso il mercato come vedete queste tre funzioni si possono leggere facilmente dentro il formato del frame se voi guardate il formato del frame a parte la parte iniziale di sincronizzazione avete poi indizio mittente destinazione quindi l'identificazione del mittente del destinatario abbiamo i dati che vengono trasportati sul dentro il nostro freno e l'ultimo pezzettino questo questo qui in blu è il contorno degli errori e con questo abbiamo concluso il prossimo step sarà capire come reti che al

loro interno si possono scambiare i dati come abbiamo visto attraverso dei frame possono essere collegate per costruire una inter network una rete molto più ampia che ci permetta di far viaggiare i nostri pacchetti decisamente più lontano a livello mondiale geografico quindi costruire internet per come la conoscete grazie per l'ascolto alla prossima ed eccoci a parlare del livello di accesso fisico alla rete iniziamo recuperando qualche informazione sulle reti abbiamo visto che una rete fatta da un insieme di dispositivi che sono connessi tra di loro e possono raggiungersi a vicenda cioè inviarsi dei dati le reti possono

avere dimensioni molto diverse essere locali metropolitane enormi globali possono anche avere forme diverse e tra un attimo approfondito cominciamo a capire meglio come funzionano le che semplice per esempio la lan di casa nostra nella maggior parte dei casi le reti di casa nostra si assomigliano un po tutte la forma di questa rete normalmente è quella di una stella apriamo allora una piccola parentesi su quella che in informatica si chiama topologia ovvero la forma che possono avere le reti le reti come vedete nell'immagine possono essere strutturate con forme diverse i nodi in verde sono i dispositivi

intermedio finali e gli archi vari collegamenti in rame in fibra wireless come abbiamo visto nell'immagine in ordine vedete una topologia ad anello la prima a fianco una forma match in italiano diciamo parzialmente magliata per differenziarla questa che vedete sopra completamente a destra che è completamente sbagliata ci sono tutti gli archi possibili fra i nodi sotto ne vedete 3 andiamo a daisy chain catena di d marguerite viene detto in inglese ad albero oa basso ma quella che ci interessa in questo momento di più è la terza come vedete si chiama topologia star a stella è la

forma più comune che troviamo perler e soprattutto per le reti locali a uno switch al centro a volte potrebbe essere un hub ma non ci soffermiamo investimento su questa differenza che funziona funge da punto centrale per la trasmissione delle informazioni ogni host è connesso a questo punto centrale che il quadratino in figura se due nodi vogliono comunicare devono sempre passare da questo questo switch che caratteristiche a questa tipologia è molto resistente ai guasti in quanto se si dovesse anche interrompere una linea trasmissiva che collega 1 st lo switch questo risulterà isolato da tutti gli altri

ma il resto della rete continuerà a funzionare tranquillamente quindi a casa nostra a fare da centro di questa stella sarà il nostro modem router il laboratorio di informatica ci sarà uno switch da cui partono i cavi che arrivano tutte le postazioni come in figura l'avrete sicuramente visto qualche volta ed in questo modo tutti i dispositivi ad esempio a casa nostra possono raggiungere il centro della stella attraverso il centro della stella raggiungersi tra di loro quindi se il mio pc manna un pacchetto può raggiungere direttamente la smart tv o il cellulare se sono collegati alla stessa

rete locale ma come fanno i dispositivi collegati alla stessa rete locale a riconoscersi tra di loro come fa il mio computer a sapere che sta inviando qualcosa proprio al cellulare o proprio alla televisione serve qualche cosa che identifica univocamente ogni dispositivo che si affaccia su una rete una sorta di targa diciamo che distingue poi dispositivo da tutti gli altri una targa che solo il mio dispositivo possiede hanno inventato uno standard a livello mondiale per poter identificare in maniera univoca di dispositivi e questo è il mac address mac sta per media access control avrebbe sentito nominare

anche come indirizzo fisico indirizzo ethernet indirizzo lan è un codice di 48 bit 6 byte che viene assegnato in maniera univoca da ogni produttore direttamente alla scheda di rete può essere ethernet o wireless che viene prodotta tutte le serie di reti che sono state prodotte al mondo hanno un mac diverso come vedete nell'immagine qui sopra i 6 byte normalmente vengono scritti in esadecimale come vedete nell'immagine sopra i 6 matri normalmente vengono scritti nelle finali come avevamo fatto per definire i colori in css in modo da rendere più facile a un utente umano leggerli eventualmente convertirli

in binario ma anche per distinguere visivamente in maniera molto semplice il make up che è un indirizzo da un altro indirizzo importantissimo lo vedevano degli indirizzi ip che invece viene definito non con byte descritti in esse decimale ma con byte convertiti direttamente in in decimali ill.me cadere se stampato in hardware nella scheda di rete quindi qualunque oggetto che si può connettere in rete avrà un mac address o anche più di uno vedremo i sei by sono divisi in due blocchi i primi 3bite identificano la ditta che ha prodotto la scheda di rete ogni ditta poi

si occupa di stampare altri negli altri 3bite un valore diverso del nic del network interface card identifier in questo modo ogni scheda di rete alla fine avrà mccandless diverso da tutte le altre del mondo la sua descrizione un link che vi permette di capire qual è l'azienda che ha prodotto la vostra scheda di rete direttamente inserendo il mac address che trovate sul vostro computer o sul vostro cellulare come fare a trovare il mac address sul tuo smartphone sul tuo computer allora su lo smartphone se hai un android sotto le impostazioni classico rotella dell'ingranaggio di solito

sta sotto connessioni aprire impostazioni wifi avanzate e dovrebbe esserci di indirizzo mac su un iphone invece sempre passando dalle informazioni sotto la voce generale dovrebbe essere nella sezione info in particolare di nuovo quando parliamo di indirizzo e wifi sui computer puoi passare attraverso le impostazioni di rete se non lo trovi facilmente trovi mille tutorial in rete procediamo l'indirizzo mac per sua natura è permanente ma esistono alcuni metodi applicazioni eccetera che vi permettono di camuffarlo quindi cambiare il mercato e scariche stampati in hardware con mehcad che scegliete voi questa operazione tecnicamente si chiama mac spoofing perché

uno dovrebbe pensare di cambiare su mac address per esempio se navigate su una rete wifi aperta aumentato un po il livello di privacy nel vostro dispositivo evitate di poter essere riconosciuti ed eventualmente ha un nuovo accesso che qualche malintenzionato in rete possa sapere che è sempre la vostra macchina che sia connessa una seconda volta può essere però per esempio utilizzato il match fu finanche per effettuare degli attacchi per esempio molte reti utilizzano come meccanismi di controllo di sicurezza una white list una lista di dispositivi che hanno il permesso di entrare nella rete di autenticarsi alla

rete ma se io scopro il mcadams di uno di questi dispositivi posso camuffare il mio dispositivo e far finta che sia un altro dispositivo ora abbiamo tutti gli elementi per capire che cosa fa il livello di accesso fisico alla rete quindi mettiamoci nel caso semplice di una topologia stella con lo switch cablata con dei cavi in rame il computer a deve mandare dei dati al computer b supponiamo che aveva mandare mille byte di dati per poter mandare i dati deve sapere qual è l'indirizzo mac di b allora a creerà una sequenza di bit destinata a

b in questa sequenza di sera tutti i dati necessari a raggiungere b la scheda di rete di a modulerà questa sequenza di boot in un segnale elettrico che viaggerà sul cavo in rame fino allo switch lo switch leggerà questa sequenza di it in questa sequenza di bici sarà scritto che sono destinati a b e invierà i dati sul cavo che fisicamente lo collegabili e quindi ab arriveranno i dati quando i dati arrivano a bb controlla che non ci siano stati errori durante la trasmissione se tutto corretto uguale legge non fa abbiamo capito come si scambiano

dati due dispositivi sulla stessa rete quindi quello che viaggia sulla rete è sempre un blocchetto di dati nel caso del livello di accesso fisico alla rete ogni blocco di dati si chiama frame i frame vengono costruiti seguendo delle regole definite come potete immaginare in un protocollo in uno standard in questo caso lo standard lo ha scritto lai triple p il nome dello standard ai tripoli 802 lascio anche qui il link in descrizione per chi volesse approfondire qualche aspetto un po più tecnico questo standard ci dice che il pacchetto che parte da destinazione di deve essere

fatto in questo modo i primi sette viper vedete qui sopra è formato del pacchetto i primi sette veit sono definiti preambolo servono a indicare al ricevente che sta per iniziare la trasmissione dei dati in modo che il ricevente si possa mettere in ascolto e sincronizzarsi per ricevere correttamente tutti i dati successivi solitamente questo viene fatto scrivendo 7 mike di 10 e alternati 10 10 00 per sette mai il mike successivo ci dice che da lì in poi inizia la trasmissione infatti si chiama sfdr startv rende limiter quindi avrà la sua struttura possiamo immaginare che sia

fatto per esempio con il 10 10 10 11 quindi io vedo che sta cambiando qualcosa da 10 sono passato a 11 allora so che terminato quel doppio 1 inizia la trasmissione vera e propria i sei bike successivi sono indirizzo mac del destinatario in questo caso l'indirizzo di di i sei bike successivi ancora sono indirizzo del mittente poi ci sono due byte che di solito vengono usati per sapere quanti sono i dati inviati nella parte gialla che viene definita payload nel nostro caso se inviamo mille byte di dati scriveremo mille il binario lo metteremo nel campo

arancione lunghezza perché è importante dire quanti dati ci sono perché io devo sapere dove finisce la parte gialla ricordatevi ha parteggiato è l'unica parte veramente importanti sono i dati che ha volevi arabi quindi una volta inviato i dati viene inviato anche il placet some nel crc 2bite che contengono una certa del crc e questo il pacchetto che a inviarli sotto forma di un segnale elettrico mollato sul cavo il pacchetto arriva attraverso lo switch arriva a b e b che cosa fa riceve tutti i dati legge quanto è lungo il contenuto da parte gialli quindi ci

interessa il payload una volta ricevuto tutto il frame controlla che il crc sia corretto se il crc è corretto non sono stati commessi errori allora tutto bene ho ricevuti dati esattamente come me li ha mandati a altrimenti c'è stato un errore e il pacchetto è corrotto non posso utilizzarlo perché non so dove l'errore viene scartato e adesso abbiamo visto in maniera davvero abbastanza completa come funziona questo livello di accesso fisico alla rete proviamo a sintetizzare le funzioni che vengono svolte quindi le tre funzioni che svolge a un livello di accesso fisico alla rete sono 1

la trasmissione e la ricezione dal mezzo fisico di sequenze di bit a questo livello i pacchetti si chiamano frame quindi riuscire a inviare sul mezzo fisico in questo caso attraverso la scheda di rete sul cavo in rame una sequenza di bit il secondo compito che viene svolto è il controllo degli errori usando il controllo del vino mans aciclico è il terzo compito che viene svolto è l'identificazione del mittente del destinatario attraverso il mercato come vedete queste tre funzioni si possono leggere facilmente dentro il formato del frame se voi guardate il formato del frame a parte

la parte iniziale di sincronizzazione avete poi indizio mittente destinazione quindi l'identificazione del mittente del destinatario abbiamo i dati che vengono trasportati sul dentro il nostro freno e l'ultimo pezzettino questo questo qui in blu è il contorno degli errori e con questo abbiamo concluso il prossimo step sarà capire come reti che al loro interno si possono scambiare i dati come abbiamo visto attraverso dei frame possono essere collegate per costruire una inter network una rete molto più ampia che ci permetta di far viaggiare i nostri pacchetti decisamente più lontano a livello mondiale geografico quindi costruire internet per

come la conoscete grazie per l'ascolto alla prossima