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1 STP: protocollo di comunicazione tra gli switch, 3 Firewall e ACL, 2…

- - - - i BPDU contengono informazioni per: selezionare un solo switch come root dello Spanning Tree, calcolare il percorso piu breve da ogni switch alla root, eleggere uno switch come designed switch cioè quello più vicino alla root e dove passano tutte le informazioni della LAN, scegliere per ogni switch la root port cioè l'interfaccia che da il miglior percorso verso la root
        
        le porte dello switch in STP possono avere diversi stati
        
        blocking: puo ricevere le BPDU.
        
        disabled: è stata disabilitata dall'amministratore
        
        listening: sta costruendo la topologia "attiva" della rete, lo switch determina se ci sono altri percorsi verso il root bridge
        
        forwarding: puo inviare e ricevere dati e in generale è in grado di svolgere tutte le funzioni
        
        learning: sta costruendo la tabella di bridging, apprende gli indirizzi MAC, ma non invia ne riceve dati
        
        le porte dello Spanning Tree sono le designed port (che quella porta è stata scelta da STP come porta che permette a un determinato segmento di rete di avere il percorso migliore verso la root bridge) le altre sono bloccate, quando si attiva l'agoritmo passano ai 30 ai 50 secondi prima la rete converga (vuol dire che tutte le porte degli switch sono state messe blocked o forwarding oppure il tempo che ci mette ad aggiornare la rete dopo una modifica), quando la topologia cambia va ricalcolato lo Spanning Tree.
        
        nel 2001 è stato inventato un nuovo protocollo Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) che ha lo scopo di rendere piu veloce la convergenza dell'algoritmo, è in grado di intervenire in 3 Hello Time cioè 6 secondi ( 1 Hello time = 2 secondi).
        
        RSTP mantiene la struttura di STP con il root bridge, calcola un percorso alternativo definendo le porte alternative che lo costituiscono, le porte che partono altri percorsi con costo maggiore diventano blocked, quando una porta in forwarding smette di ricevere frame, viene attivato un altro percorso e vengono aperte le porte alternative, velocizzando la convergenza
        
        quando uno switch ha 2 porte in uno stesso segmento, quella a costo piu alto viene definita backup, quando quella di costo piu basso in forwarding non funziona piu, allora viene attivata quella di backup, tuttavia RSTP non migliora la convergenza nei link condivisi perche è stato pensato per le reti moderne che usano switch e lavorano in full duplex
        
        essendo che il tempo di convergenza è troppo alto, alcuni produttori hanno cercato di modificare il protocollo STP perche fosse piu veloce, una modifica è permettere all'amministratore di configurare manualemente le porte alle quali è connesso un computer, cosi che la porta possa essere solo di 3 stati (blocked/disable, forwarding), hanno abbassato queste modifiche il tempo di convergenza e gli switch di livello 2 sono sostituiti nei link ad alta velocita dai Multilayer Switch
      - Ogni switch della LAN invia dei messaggi detti BPDU ( Bridge Protocol Data Unit), che vengono trasmessi a tutte le porte per conoscere l'esistenza di altri switch e per eleggere una radice cioe un root bridge che sarà la radice dove si andrà a creare l'albero gerarchico, questo ha tutte le porte designed
  - - - per evitare questi loop gli switch usano un protocollo chiamato STP (Spanning Tree Protocol)
- - - - di fatto questo è molto difficile che accada, il problema è che gli switch inoltrano a tutte le porta un messaggio di broadcast e se ce ne sono tanti di questi messaggi, potrebbe generare traffico sulle reti che hanno tanti host
        
        Per sistemare questo problema, ci sono diverse tecnologie:
        
        VLAN: si creano delle sottoreti nella rete locale, la rete rimane configurata con la stessa topologia fisica ma cambia solo quella logica, perciò essendo che ci sono sottoreti se un computer manda un messaggio di broadcast, questo verrà trasmesso solo ai computer che si trovano nella medesima sottorete senza inviarlo a tutta la rete locale, diminuendo il traffico
        
        LAYER 3 SWITCHING: quando un host su una VLAN deve comunicare con un host su un altra VLAN è necessaria la presenza di un router che interconnette le due VLAN, poi ovviamente dovranno intervenire anche i 2 switch delle 2 sottoreti, questo processo viene chiamato router once, switch many
        
        se invece si usano switch layer 3 (che hanno le stesse funzionalità del router in grado di instradare pacchetti), non è necessario avere un router perchè sono in grado di leggere l'indirizzo di rete del pacchetto e mandarlo sullo switch desiderato, in modo da diminuire l'attività di routing tra VLAN
  - - - VTP client: switch ai quali sono propagati cambiamenti effettuali sui VTP server
      - VTP trasparent: switch che ricevono e inoltrano gli aggiornamenti, ma non li applicano alla loro configurazione, per cambiare la configurazione di questi switch occorre procedere manualmente
      - VTP server: switch sui quali si effettuano le modifiche di configurazione delle VLAN
- - - - TAG Control Information ( 2 byte) suddivise in:
        
        User Priority: 3 bit che indica il livello di priorità del frame va da 1 a 7 priorità, lo 0 indica nessuna priorità
        
        Canonical Format Indicator: 1 bit usato per indicare se gli indirizzi nel frame erano in forma canonica, ora è chiamato Drop Eligible Indicator viene usato insieme a user priority per dire quale frame scartare
        
        VLAN ID: 12 bit, indica a quale VLAN appartiene il frame
      - TAG Protocol ID (2 byte), usato per identificare il frame come frame di tipo IEEE 802.1Q
- - - - non modifica il funzionamento dei protocolli
      - offre una flessibilita elevata grazie allo sapzio esteso per gli indirzzi privati
      - mantiene inalterata la configurazione degli host
      - riduce i conti di accesso a internet
      - limita il numero di indirizzi IP pubblici necessari per collegare una LAN ad internet
      - garantisce maggior sicurezza per i computer della rete locale
  - - - ha a disposizione un insieme di indirizzi pubblici e ne sceglie uno tra quelli da dare ai pacchetti in uscita
    - - consente al router di usare un indirizzo IP per gestire più di 64.000 connessioni private contemporaneamente vuol dire che per più indirizzi IP client, il router li puo traslarli con un solo indirizzo IP di destinazione cambiando tra indirizzo e indirizzo soltanto la porta, rapporto 1:N
    - - ha 1 solo indirizzo pubblico e ogni pacchetto in uscita prenderà quell'indirizzo
- - - - Tunneling 4to6: i pacchetti IPV6 vengono incapsulati in pacchetti IPV4, il tunneling IPV4 è multicast permettendo ai nodi IPV6 di vedere tutta la rete alla quale sono connessi
      - Tunneling 6to4: i pacchetti IPV4 vengono incapsulati in pacchetti IPV6, è di difficile realizzazione sulle reti globale perchè introduce delle complicazioni a livello di routing e si usa perciò solo per reti piccole o a livello locale