Fondamenti CCNA

CCNA 1

Capitolo 1

LAN e WAN

I tipi di reti più comuni sono:

– Local Area Network (LAN), è un’infrastruttura di rete che si estende su una piccola area

geografica, interconnette i dispositivi in un’area limitata. È amministrata da una singola

organizzazione o individuo. Fornisce larghezza di banda ad alta velocità ai dispositivi interni.

– Wide Area Network (WAN), è un’infrastruttura di rete che si estende un’ampia area

geografica. Interconnette LAN su ampie aree geografiche. È tipicamente amministrata da

uno o più fornitori di servizi. In genere forniscono collegamenti a velocità più basse tra le

LAN.

Intranet ed Extranet

Intranet è una raccolta privata di LAN e WAN interne a un’organizzazione, quindi accessibile solo ai

membri di essa.

Extranet è quando l’organizzazione da accesso ad utenti esterni selezionati per la condivisione di

informazioni personali.

Rete convergente

Le reti di dati convergenti trasportano più servizi su un collegamento, quindi possono trasportare

contemporaneamente dati, voce e video.

Architettura di rete

Ci sono quattro caratteristiche di base che le reti devono soddisfare:

– Tolleranza all’errore, limita il numero di dispositivi interessati durante un guasto. É costruita

per consentire un rapido ripristino quando si verifica un errore. Un modo per fornire questa

tolleranza è la ridondanza, cioè implementare una rete che dipende da più percorsi tra

l’origine e la destinazione del messaggio.

– Scalabilità, fa in modo che la rete può espandersi rapidamente e facilmente per supportare

nuovi utenti e applicazioni senza influire sulle prestazioni e servizi per gli utenti esistenti.

– Qualità del servizio (QoS), è il meccanismo principale utilizzato per garantire la

distribuzione affidabile dei contenuti per tutti gli utenti.

– Sicurezza, gli amministratori di rete devono far in modo di garantire la sicurezza sia

dell’infrastruttura che delle informazioni. Tra gli obiettivi della sicurezza ci sono la

riservatezza (solo i destinatari possono leggere i dati), integrità (garanzia che i dati non

sono stati alterati durante la trasmissione) e disponibilità (garanzia di accesso tempestivo e

affidabile ai dati per gli utenti autorizzati).

Trend recenti

Ci sono alcune tendenze nel networking che interessano organizzazioni e consumatori:

– Bring Your Own Device (BYOD), indica qualsiasi dispositivo, di qualsiasi proprietario,

utilizzato ovunque.

– Collaborazione online, fa in modo che attraverso la rete si possa lavorare e collaborare con

altri su progetti comuni. La collaborazione è una priorità molto elevata per le imprese.

– Comunicazione video, il video viene utilizzato per comunicazioni, collaborazione e

intrattenimento.

– Cloud computing, consente di archiviare file o eseguire backup dei dati su server internet. Il

cloud computing è reso possibile dai data center. Possono essere:

-cloud pubblici, disponibili per il grande pubblico tramite il pay-for-use o gratuitamente.

-cloud privati, destinati a un’azienda o un ente specifico.

-cloud ibridi, composti da due o più tipi di cloud,esempio una parte personalizzata e una

pubblica.

-cloud personalizzati, creati per le esigenze di un settore specifico e possono essere privati

o pubblici.

Capitolo 2

Sistemi operativi

Tutti i dispositivi finali sono composti da:

– Hardware, la parte fisica composta dalle componenti interne.

– kernel, la parte del sistema operativo che interagisce direttamente con l’hardware del pc.

– shell, la parte che consente agli utenti di richiedere attività specifiche al pc. Queste richieste

possono essere effettuate tramite interfaccia CLI o GUI.

GUI

Le GUI consentono all’utente di interagire con il sistema utilizzando icone, menu e finestre. Una GUI

richiede minor conoscenza della struttura sottostante che controlla il sistema. Esempi di GUI sono

macOS, Linux KDE, Apple iOS, Android.

Le GUI possono bloccarsi o si possono verificare degli errori. Per questi motivi, i dispositivi di rete

vengono resi accessibili tramite le CLI.

Scopo di un sistema operativo

Il sistema tramite GUI:

– Fa in modo di poter utilizzare il mouse per effettuare selezioni ed eseguire programmi.

– Immettere testo e comandi basati sul testo.

– Visualizzare l’output su un monitor.

Il sistema tramite CLI:

– Fa in modo di dover utilizzare una tastiera per eseguire programmi di rete basati su CLI.

– Utilizzare una tastiera per immettere testo e comandi basati su testo.

– Visualizzare l’output su monitor.

Metodi di accesso

Per poter accedere ai dispositivi di rete o ai dispositivi intermedi (Switch) bisogna utilizzare:

– Console, è una porta di gestione fisica utilizzata ad esempio per l’esecuzione le

configurazioni iniziali.

– Secure Shell (SSH), stabilisce una connessione CLI remota sicura a un dispositivo.

– Telnet, stabilisce una connessione dell’interfaccia della riga di comando remota non sicura.

Programmi di emulazione terminale

Vengono utilizzati per connettersi a un dispositivo di rete tramite una porta console o tramite una

connessione SSH/Telnet. Tra i diversi programmi di emulazione ci sono PuTTY, Tera Term e

SecureCRT.

Modalità di comando primarie

– Modalità user EXEC, consente l’accesso sono a un numero limitato di comandi per il

monitoraggio. Spesso viene chiamata “view-only”.

– Modalità privileged EXEC, consente l’accesso a tutti i comandi e funzionalità della CLI.

Modalità di configurazione e sottoconfig.

– Configurazione globale, utilizzata per accedere alle opzioni di configurazione del

dispositivo. (config)

– Configurazione di linea, utilizzata per configurare l’accesso da console, SSH, Telnet o

AUX. (config-line)

– Configurazione interfaccia, utilizzata per configurare una porta switch o un’interfaccia

router. (config-if)

Struttura base del comando IOS

Switch>show ip protocol

– Switch, è il prompt.

– Show, è il comando.

– Ip protocol, è o la parola chiave o l’argomento.

Tasti principali

Sequenza di tasti Descrizione

Tab Completa un nome parziale di un comando.

Backspace Cancella il carattere a sinistra del cursore.

Ctrl+D Cancella il carattere in corrispondenza del cursore.

Ctrl+K Cancella tutti i caratteri dal cursore alla fine della riga di comando.

Esc D Cancella tutti i caratteri dal cursore alla fine della parola.

Ctrl+U o Ctrl+X Cancella tutti i caratteri dal cursore all'inizio della riga di comando.

Ctrl+W Cancella la parola a sinistra del cursore.

Ctrl+A Sposta il cursore all'inizio della riga.

Freccia sinistra o Ctrl+B Sposta il cursore di un carattere a sinistra.

Esc B Sposta il cursore indietro di una parola a sinistra.

Esc F Sposta il cursore in avanti di una parola a destra.

Freccia destra o Ctrl+F Sposta il cursore di un carattere a destra.

Ctrl+E Sposta il cursore alla fine della riga di comando.

Richiama i comandi nel buffer della cronologia, iniziando dal più

Freccia su o Ctrl+P recente.

Visualizza nuovamente il prompt di sistema e la riga di comando dopo

Ctrl+R o Ctrl+I o Ctrl+L la ricezione di un messaggio della console.

In qualsiasi modalità di configurazione, termina la modalità di configurazione e

Ctrl-C ritorna alla modalità privileged EXEC. In modalità di configurazione, torna al prompt

del comando.

In qualsiasi modalità di configurazione, termina la modalità di configurazione e

Ctrl-Z ritorna alla modalità privileged EXEC.

Sequenza di interruzioni per tutti gli usi utilizzata per interrompere ricerche DNS,

Ctrl-Shift-6 traceroute, ping, ecc.

Nomi dispositivi

Il primo comando di configurazione su qualsiasi dispositivo è quello per l’assegnazione di un nome

univoco. Per assegnare un nome bisogna rispettare delle linee guida, esse sono:

– Iniziare con una lettera

– Non contenere spazi, quindi utilizzare i trattini per scomporre il nome

– Terminare con una lettere o una cifra

– Avere una lunghezza inferiore ai 64 caratteri

Linee guida per la password

Tutti i dispositivi di rete dovrebbero proteggere l’accesso amministrativo e remoto con password.

Inoltre devono essere crittografate e devono essere fornite di notifiche legali. Le linee guida per la

password sono:

– Utilizzare una lunghezza superiore a 8 caratteri.

– Utilizzare una combinazione alfanumerica con caratteri speciali e lettere maiuscole e

minuscole.

– Non usare parole comuni.

Per proteggere l’accesso alla modalità EXEC bisogna accedere alla linea console utilizzando il

comando line console 0. Successivamente specificare la password utilizzando il comando

password. E infine abilitare l’accesso con il comando login. Per proteggere l’accesso alla modalità

privileged EXEC invece bisogna accedere alla configurazione globale e utilizzare il comando enable

secret password.

Per proteggere l’accesso alla linea VTY (linea virtuale) bisogna entrarci tramite il comando line vty 0

15 e successivamente specificare la password con il comando password e infine abilitarla con il

comando login.

Se non vengono crittografate le password possono essere visualizzate. Per criptare le password si

utilizza il comando service password-encryption.

Messaggi Banner

Il messaggio banner serve ad avvertire il personale non autorizzato che tenta di accedere al

dispositivo. Per creare un banner si utilizza il comando banner motd “ o #.

File di configurazione

– startup-config, è il file di configurazione salvato nella NVRAM. Contiene tutti i comandi che

verranno utilizzati dal dispositivo all’avvio o al riavvio.

– Running-config, è il file che è archiviato nella RAM. Perde tutto il contenuto quando il

dispositivo viene spento o riavviato.

Modifica delle configurazioni in esecuzione

Per ricaricare il dispositivo utilizzando il comando reload. Se le modifiche indesiderate sono state

salvate, potremmo cancellarle utilizzando il comando erase startup-config.

Acquisizione della configurazione su un file

di testo

I file di configurazione possono anche essere salvati e archiviati in un documento di testo. Per far ciò

si deve:

– Aprire il software di emulazione come PuTTY o Tera Term.

– Abilitare l’accesso al software e assegnare un nome e un percorso file per salvare il file di

registro.

– Eseguire il comando show running-config o show startup-config. Il testo visualizzato

nella CLI verrà inserito nel file scelto.

– Disabilitare la registrazione nel software del terminale.

Indirizzi IP

L’indirizzo IP è il mezzo principale per consentire ai vari dispositivi di localizzarsi e stabilire una

comunicazione su internet. Ci sono due tipi di indirizzi IP:

– IPv4, è rappresentato da quattro numeri decimali compresi tra 0 e 255 divisi da un punto. La

subnet mask è un valore a 32 bit, insieme all’indirizzo IP determina a quale sottorete

appartiene il dispositivo.

– IPv6, hanno una lunghezza di 128 bit vengono scritti come una stringa di valori esadecimali.

Ogni 4 bit è rappresentato da una cifra esadecimale, per un totale di 32 valori esadecimali e

sono separati da :.

Gli indirizzi IP possono essere configurati sia manualmente che assegnati automaticamente.

Configurazione dello switch

Per accedere allo switch da remoto è necessario configurare un indirizzo IP e una subnet mask

sull’SVI. Per accedere alla SVI bisogna entrare nell’interface vlan 1.

Capitolo 3

Fondamenti di comunicazione

Tutti i metodi di comunicazione hanno i seguenti tre elementi in comune:

– Origine del messaggio (mittente), le origini sono persone o dispositivi che devono inviare

un messaggio ad altre persone o dispositivi.

– Destinazione del messaggio (destinatario), riceve il messaggio e lo interpreta.

– Canale, percorso attraverso cui il messaggio transita dalla sorgente alla destinazione.

Tutte le comunicazioni sono regolate da protocolli. I protocolli sono le regole che le comunicazioni

seguiranno. Queste regole variano a seconda del protocollo.

Definizione delle regole

I protocolli devono tener conto di requisiti per recapitare correttamente un messaggio compreso dal

destinatario:

– Un mittente e un destinatario identificati.

– Lingua e grammatica comuni ad entrambi.

– Velocità e tempistiche di consegna.

– Requisiti di conferma o riscontro.

Oltre a questi requisiti i protocolli informatici comuni definiscono i dettagli della modalità di

trasmissione di un messaggio sulla rete:

– Codifica del messaggio, è il processo di conversione delle informazioni in un’altra forma

accettabile a scopo di trasmissione.

– Formattazione e incapsulamento del messaggio, quando un messaggio viene inviato

deve utilizzare un formato o una struttura specifici. I formati dipendono dal tipo di messaggio

e del canale utilizzato per recapitarlo.

– Dimensione del messaggio, il processo di codifica deve avvenire in un formato appropriato

in base al supporto utilizzato. Ad esempio i messaggi inviati attraverso la rete vengono

convertiti in bit, i bit sono codificati in uno schema di luce, suono o impulsi elettrici, l’host

deve decodificare i segnali per interpretare il messaggio.

– Tempistica del messaggio, include il controllo del flusso (gestisce la velocità di

trasmissione dei dati e definisce la qualità di informazioni che possono essere inviate e la

velocità alla quale possono essere consegnate), timeout di risposta (consente di gestire

quanto tempo un dispositivo attente quando non riceve una risposta dalla destinazione) e

metodo di accesso (determina quando qualcuno può inviare un messaggio).

– Opzioni di consegna del messaggio, può essere effettuato in unicast (comunicazione da

uno a uno), multicast (comunicazione da uno a molti, in genere non tutti) e broadcast

(comunicazione da uno a tutti).

Protocolli

I protocolli di rete definiscono un insieme comune di regole. I dispositivi utilizzano protocolli

concordati per comunicare. I protocolli possono avere una o più funzioni. Le reti richiedono l’uso di

diversi protocolli. Ogni protocollo ha la sua funzione e il suo formato. I protocolli devono essere in

grado di funzionare con altri protocolli.

Suite di protocolli di rete

Le suite sono un gruppo di protocolli correlati necessari per svolgere una funzione di comunicazione

e che interagiscono per risolvere un problema. I protocolli sono visualizzati in layer:

– Layer superiori

– Layer inferiori che si occupano dello spostamento dei dati e forniscono servizi agli strati

superiori.

Ci sono diverse suite di protocollo:

– Internet Protocol Suite o TCP/IP, più comune e gestita da Internet Engineering Task Force

(IETF).

– Protocolli Open Systems Interconnection (OSI), sviluppato dall’Organizzazione

Internazionale per la Standardizzazione (ISO) e dall’Unione internazionale delle

telecomunicazioni (ITU).

– AppleTalk, suite proprietaria di Apple Inc.

– Novell NetWare, suite proprietaria da Novell Inc.

TCP/IP

TPC/IP è una suite di protocolli cioè un insieme di protocolli che operano in diversi livelli o layers e

consentono la comunicazione.

Processo di comunicazione TCP/IP

Un server web che incapsula e invia una pagina web a un client, spedisce un frame composto da

diversi protocolli che comprendono tutti i layer:

Il client che de-incapsula la pagina web per il browser web invece traduce il pacchetto per il browser

web:

I vantaggi dell’uso di un modello a layer

Per rendere comprensibili concetti complessi come il funzionamento di una rete viene utilizzato un

modello a layer. Due modelli a layer descrivono le operazioni di rete:

– ,

Modello di riferimento Open System Interconnection (OSI) diviso in 7 layer tra i quali

troviamo il layer fisico, data link, network, trasporto, sessione, presentazione e applicazione.

– Modello di riferimento TCP/IP, diviso in 4 layer tra i quali troviamo il layer network access

(che comprende i layer fisco e data link della pila OSI), internet, trasporto e applicazione

(che comprende i layer sessione, presentazione e applicazione della pila OSI).

Modello OSI

Ogni layer ha il proprio compito:

– Layer fisico, descrive i mezzi per attivare, mantenere e disattivare le connessioni fisiche.

– Layer collegamento dati, descrive i metodi per lo scambio di frame di dati su un supporto

comune.

– Layer rete, fornisce servizi per lo scambio dei singoli dati in rete.

– Layer trasporto, definisce i servizi per segmentazione trasferire e riassemblare i dati per le

singole comunicazioni.

– Layer sessione, fornisce servizi nel layer di presentazione per organizzare il dialogo e per

gestire lo scambio dei dati.

– Layer presentazione, offre una rappresentazione comune dei dati trasferiti tra i servizi del

livello applicazione.

– Layer applicazione, contiene i protocolli utilizzati per le comunicazioni da processo a

processo.

Modello TCP/IP

Ogni layer ha il proprio compito:

– Layer accesso alla rete, controlla i dispositivi hardware e i supporto che compongono la

rete (ingloba il primo e secondo layer della pila OSI).

– Layer internet, determina il migliore percorso nella rete.

– Layer trasporto, supporta la comunicazione tra vari dispositivi nelle diverse reti.

– Layer applicazione, rappresenta i dati all’utente, oltre alla codifica e al controllo del dialogo

(ingloba gli ultimi 3 layer della pila OSI).

Segmentazione dei messaggi

La segmentazione è il processo di divisione dei messaggi in unità più piccole. La segmentazione ha

due vantaggi:

– Aumenta la velocità, in modo che grandi quantità