I N D I C E. Cortesia della ssgrr.it - Creative Commons - CC-BY-SA. Presentazione...I

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1 I I N D I C E Presentazione...I 1 INTRODUZIONE Caratteristiche di una rete di calcolatori Tipi di reti Aspetti progettuali La struttura di una rete di calcolatori Gli standard "Chi è chi" nel mondo degli standard L'OSI (Open Systems Interconnections) Il progetto IEEE Gli standard CCITT Il cablaggio strutturato degli edifici I mezzi trasmissivi Le reti locali Le reti metropolitane Le reti geografiche L'internetworking I sistemi operativi di rete Gli applicativi...11 Bibliografia IL MODELLO ISO/OSI Il modello di riferimento OSI Sistemi, applicazioni e mezzi trasmissivi Architettura a livelli Protocolli, livelli e interfacce Principali architetture di rete...16

2 II RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING 2.6 Sistemi Intermedi Protocol Data Unit Il livello 7: Applicazione Il livello 6: Presentazione Il livello 5: Sessione Il livello 4: Trasporto Il livello 3: Network Il livello 2: Data Link Il livello 1: Fisico Nomi e indirizzi Le primitive OSI Protocolli connessi e non La modalità connessa La modalità non connessa Applicazioni connesse e non Relazione tra OSI e altri standard I principali protocolli OSI...26 Bibliografia I MEZZI TRASMISSIVI La trasmissione delle informazioni Attenuazione, distorsione, rumore, diafonia Mb/s e MHz: tecniche di codifica per la trasmissione digitale Codifiche 4B5B, 5B6B, 8B6T Scrambling Mezzi trasmissivi elettrici La sezione dei conduttori Materiali isolanti e sicurezza in caso di incendio Tecniche di trasmissione Schermatura Caratteristiche elettriche I compromessi nella realizzazione dei mezzi trasmissivi elettrici...48

3 III Il cavo coassiale Il doppino Classificazione dei doppini Doppini di nuova generazione Le fibre ottiche Fisica delle fibre ottiche Caratteristiche costruttive dei cavi in fibra ottica Modalità di utilizzo dei canali trasmissivi Topologie La stella L anello Il bus Le maglie...74 Bibliografia IL CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI Introduzione Sistemi di cablaggio proprietari Cabling System IBM DECconnect Digital Gli standard internazionali Lo standard EIA/TIA La topologia Elementi del cablaggio I mezzi trasmissivi Le dorsali Il cablaggio orizzontale Le norme d installazione Identificazione dei cavi Documentazione Tipi di connettori e giunzioni La bozza ISO/IEC DIS Introduzione Diversità di nomenclatura...99

4 IV RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING Topologia e caratteristiche principali del cablaggio I mezzi trasmissivi Elementi di connessione (connecting hardware) Classificazione delle connessioni Trattamento degli schermi e messa a terra Connettori per fibre ottiche La proposta SP-2840-A Introduzione I doppini ed il connecting hardware Modello di connessione Cablaggio in fibra ottica Certificazione dei cablaggi La proposta del gruppo di lavoro TR Interpretazione degli standard Lo standard EIA/TIA Lo standard TIA/EIA Particolarità di alcuni sistemi di cablaggio Il sistema IBM/ACS Il sistema Digital/Open DECconnect Il sistema AMP/ACO Il sistema AT&T/PDS Il sistema Trucco/SCP Il sistema Krone Bibliografia LE LAN E IL MODELLO DI RIFERIMENTO IEEE Definizione Apparecchiature indipendenti Area delimitata Un canale fisico a velocità elevata Basso tasso di errore Protocolli e cablaggi Attributi di una LAN Il progetto IEEE

5 V 5.5 IEEE Higher layer and management MAC IEEE (CSMA/CD) IEEE (Token Bus) IEEE (Token Ring) IEEE (DQDB) FDDI MAC PDU Indirizzi MAC Relazioni tra L3, LLC e MAC IEEE 802.2: Logical Link Control Il protocollo LLC LLC-PDU Gli indirizzi LLC Le SNAP-PDU Servizi LLC Bibliografia LA RETE ETHERNET E LO STANDARD IEEE Introduzione Metodo di accesso CSMA/CD Parametri del protocollo Caratteristiche funzionali Collision domain Prestazioni Ethernet versione Livello Fisico Livello Data Link Cavo coassiale Transceiver Interfaccia Ethernet Cavo transceiver Repeater Regole di configurazione...163

6 VI RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING 6.4 Lo standard IEEE 802.3/ISO Livello Fisico Sottolivello MAC Mezzi trasmissivi Transceiver Interfaccia Cavo AUI Repeater Base5 - Coax Base5 - FOIRL Base BaseT BaseF BaseFP BaseFB BaseFL Parametri di configurazione per le reti IEEE Inter Packet Gap Round Trip Delay Regole di configurazione: prima versione Regole di configurazione: seconda versione Definizioni Parametri associati ai segmenti Primo modello di configurazione Secondo modello di configurazione Convivenza di Ethernet e IEEE Bibliografia LA RETE TOKEN RING E LO STANDARD IEEE Introduzione Metodo di accesso a token Formato del token e del pacchetto Architettura di una stazione Token Ring Trasmissione, ripetizione e ricezione dei pacchetti Lunghezza massima dei pacchetti...206

7 VII Sincronizzazione Indirizzi funzionali Elezione dell'active monitor Azzeramento del ring (ring purge) Notifica della stazione vicina (neighbor notification) Isolamento dei guasti (beacon process) Rilascio anticipato del token (early token release) Priorità di accesso Inserzione della stazione sull'anello Test della stazione Timer principali utilizzati da Il livello fisico Il jitter Il cablaggio Interfacciamento al mezzo trasmissivo Controllo di accesso al ring fisico Ripetizione dei pacchetti ricevuti Codifica e decodifica dei segnali I concentratori Regole di configurazione Regole IBM Cablaggio con cabina singola Cablaggio con più cabine Regole Attenuazione massima Rapporto segnale/disturbo Numero massimo di stazioni Utilizzo di soli concentratori passivi Cavi utilizzabili Concentratori attivi o parzialmente attivi Bibliografia LA RETE FDDI E LO STANDARD ISO Introduzione Gli standard di FDDI...227

8 VIII RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING Le stazioni FDDI PMD PHY MAC SMT Metodo di accesso timed token passing Trasmissione dei pacchetti Ricezione dei pacchetti Formato del token e del pacchetto Funzione di ripetizione dei simboli Funzione di rimozione del pacchetto (frame stripping) Monitoraggio dell'anello (ring monitoring) Accensione delle stazioni Token claim e inizializzazione dell'anello Processo di isolamento dei guasti (beacon process e stuck beacon) Parametri, contatori e timer Funzioni dell'elemento PHY Le funzioni dell'elemento SMT Tipi di stazioni Gli standard PMD Lo standard ANSI X ISO/IEC Lo standard ANSI X La bozza di standard ANSI X La bozza di standard ANSI TP-PMD Regole di configurazione Topologie Regole di configurazione Bibliografia LA RETE DQDB E LO STANDARD IEEE Introduzione Il livello MAC Metodo di accesso...253

9 IX Servizi della sottorete DQDB Unità base di trasferimento delle informazioni (slot) Metodo di accesso Queued Arbitrated (QA) Controllo d'accesso pre-arbitrato Servizi forniti dal MAC a LLC Il livello Fisico Bibliografia INTERCONNESSIONE DI LAN TRAMITE BRIDGE Introduzione Caratteristiche generali Spanning tree Frammentazione Prestazioni di un bridge Bridge remoti Architettura fisica di un bridge Architettura logica di un bridge Principali funzioni di un bridge Filtraggio Ritrasmissione (relay) Informazione di stato delle porte Tabella di instradamento Ricezione dei pacchetti Trasmissione di pacchetti Inoltro dei pacchetti Condizioni di inoltro Accodamento dei pacchetti Ricalcolo della FCS Processo di apprendimento Bridge management Indirizzamento Entità di protocollo dei bridge Entità di management dei bridge...282

10 X RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING Supporto del servizio MAC Qualità del servizio Disponibilità del servizio Pacchetti persi o fuori sequenza Duplicazione di pacchetti Ritardo di transito Dimensione massima della Service Data Unit Throughput Spanning tree L algoritmo di spanning tree Bridge PDU e loro utilizzo nell algoritmo di spanning tree Notifica del cambiamento di topologia Cambio di stato delle porte Parametri raccomandati Source Routing Bridge puramente Source Routing Source Routing Transparent Bridge Campo RI Campo Routing Type (RT) Campo Length (LTH) Campi LAN ID e bridge number Campo Direction (D) Campo di Largest Frame (LF) Bibliografia EVOLUZIONI DELLE LAN Introduzione Evoluzione delle LAN cablate Ethernet switching Ethernet dedicato Ethernet dedicato full-duplex Reti locali virtuali Ethernet a 100 Mb/s Base-T...318

11 XI VG AnyLAN Reti wireless Classificazione in base alla copertura geografica Classificazione in base alla tecnologia usata Standardizzazione delle wireless LAN A livello mondiale Europa Giappone Stati Uniti IEEE : wireless LAN Livello Fisico Livello MAC MAC: Distributed Coordination Function MAC: Point Coordination Function MAC: sincronizzazione e power management Bibliografia IL LIVELLO FISICO NELL ACCESSO ALLE RETI PUBBLICHE Introduzione Interfacce seriali Trasmissione seriale o parallela Trasmissione sincrona o asincrona Controllo di flusso RS RS-422, RS-423, RS RS V Modem Tecniche di modulazione Trasmissione half-duplex e full-duplex Standard Comandi ai modem Sicurezza CDA, CDN, commutazione di circuito e di pacchetto PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)...397

12 XII RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING 12.6 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ISDN Architettura della rete ISDN Interfacce Bibliografia I PROTOCOLLI DI LINEA ED I SERVIZI A PACCHETTO Introduzione HDLC, LAPB e SDLC Connessioni NRM (Normal Reponse Mode) ABM (Asynchronous Balanced Mode) ARM (Asynchronous Response Mode) Bit stuffing Formato della trama HDLC U-frame S-frame I-frame Il bit P/F FCS Esempio PPP Introduzione ll livello Data Link Il protocollo LCP X Introduzione Il livello Fisico Il livello Data Link Il livello Network Indirizzamento Il campo CUD e il supporto multiprotocollo Frame Relay Introduzione L'evoluzione di Frame Relay...426

13 XIII Il livello Data Link di Frame Relay Le trame LMI Global addressing Multicasting SMDS Analisi comparata Bibliografia LE TECNICHE DI INTERNETWORKING Introduzione Tecniche di instradamento Indirizzi L'instradamento Neighbor greetings L'internetworking multiprotocollo Il livello Network Algoritmi di instradamento Algoritmi statici Fixed directory routing Flooding Algoritmi adattativi Routing centralizzato Routing isolato Routing distribuito Algoritmi di routing distance vector Algoritmi di routing Link State Packet Architettura di un router LSP LSP e LAN Neighbor greetings Routing gerarchico Bibliografia L'ARCHITETTURA DI RETE DNA/DECNET Introduzione...467

14 XIV RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING 15.2 DECnet fase IV Nodi, linee e circuiti Architettura a livelli Indirizzi Gerarchia Router di livello 1 e Gateway verso altri mondi Cluster ATG Altri Protocolli DEC LAT e terminal server LAVC MOP DECnet fase V Bibliografia L'ARCHITETTURA DI RETE TCP/IP Introduzione Architettura Sotto l'ip Il protocollo IP Indirizzamento IP Il protocollo ICMP I protocolli ARP e RARP Gli Autonomous System I protocolli di Routing RIP IGRP OSPF Integrated IS-IS EGP BGP CIDR Il protocollo TCP...501

15 XV Il protocollo UDP Gli applicativi Telnet e rlogin FTP, RCP e TFTP SMTP DNS BOOTP ISODE RSH, REXEC e RWHO NFS e Netbios SNMP X-Window NIR Servizi multicast Bibliografia L'ARCHITETTURA DI RETE OSI Introduzione I livelli 1 e Il livello Il livello Il livello Il livello Il livello Il livello 3 OSI Protocolli connessi Protocolli non connessi ISO CLNS Gerarchia Neighbor greeetings Indirizzamento AFI PreDSP PreDSP USA...522

16 XVI RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING PreDSP Italia NSAP: scrittura e visualizzazione Esempio 1: DCC USA Esempio 2: DCC Italia Esempio 3: Indirizzo privato Esempio 4: Numero telefonico Esempio 5: ICD Nordunet Esempio 6: DCC Svizzero Esempio 7: Indirizzo X Altre caratteristiche del livello 3 OSI Multi-link ES Autoconfigurazione Multi-homing Bibliografia LE ARCHITETTURE DI RETE SNA, APPN, HPR/APPN+ E BBNS Introduzione La rete SNA Il livello Fisico e Data Link Il canale Tipi di nodi Host Communication controller Cluster controller Interconnect controller Multiprotocol router Terminali NAU SSCP PU End user LU LU APPC Subaree Tipi di nodo...541

17 XVII Domini Sessioni Bind e unbind Cross-domain La path control Virtual route Explicit route Transmission group Transmission priority Class of service Scelta dell'instradamento La rete APPN Introduzione Il livello Data Link Topologie APPN: nodi LEN APPN: End Node APPN: Network Node Servizio di directory Route selection ISR Indirizzi APPN Dependent LU APPC Dependent LU Requester/Server La rete APPN+/HPR Automatic network routing Rapid transport protocol Adaptative rate base La rete BBNS Bibliografia B-ISDN E ATM Introduzione Fondamenti della tecnica ATM...568

18 XVIII RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING 19.3 Aspetti di indirizzamento Aspetti architetturali Commutatori con buffer in ingresso Commutatori con buffer in uscita Commutatori con buffer condiviso Aspetti trasmissivi Aspetti di protocollo Physical Layer ATM Layer ATM Adaptation Layer (AAL) AAL tipo 3/ AAL tipo Aspetti di segnalazione Aspetti di traffico Accettazione della connessione Controllo dei parametri utente Bibliografia LE LAN IN TECNOLOGIA ATM Confronto tra le LAN classiche e le LAN ATM Requisiti di una LAN ATM Adozione di ATM nelle LAN LAN Emulation su ATM Caratteristiche Architettura Elementi componenti Interfaccia LUNI Connessioni virtuali Modalità di funzionamento LE-PDU Bibliografia INTERNETWORKING CON ATM Terminologia...611

19 XIX 21.2 Approcci possibili Internetworking al sottolivello ATM Internetworking mediante bridge Internetworking mediante router Osservazioni Incapsulamento ed identificazione dei protocolli VC multiplexing Incapsulamento LLC/SNAP Altri metodi di incapsulamento Il Modello IP Classico applicato alle reti ATM Definizione della MTU di IP su reti ATM Risoluzione degli indirizzi Il server ATMARP Il client ATMARP Ageing delle tabelle ATMARP Trasporto dei pacchetti ATMARP e InATMARP Aspetti di segnalazione ATM Routing e forwarding IP su reti ATM Alcune soluzioni architetturali Hop-by-hop redirection Routing esteso NHRP: Next Hop Resolution Protocol Descrizione del protocollo NBMA NHRP Modalità di installazione Configurazione di NHRP Cell Switching Router Motivazioni Architettura di internetworking basata su CSR Supporto di servizi connection oriented e QoS Gestione delle VC in funzione della QoS Ridefinizione del concetto di LIS Esempio di interfaccia ATM Bibliografia...651

20 XX RETI LOCALI: DAL CABLAGGIO ALL'INTERNETWORKING APPENDICE A - PRINCIPALI CODIFICHE A.1 IEEE SAP A.1.1 LLC SAP definiti dall'ieee A.1.2 LLC SAP definiti dagli utenti A.2 Ethernet Protocol Type A.3 OUI: Organization Unique Identifier A.4 Indirizzi MAC Multicast A.5 Indirizzi IP A.6 Internet Multicast Addresses A.7 IP Protocol Numbers A.8 PPP DLL Protocol Number A.9 Address Resolution Protocol A.10 X.25 Type Numbers Bibliografia APPENDICE B - ESEMPI DI PDU B.1 Esempio di decodifica B.2 IBM B.2.1 SNA B.2.2 IBM Netbios B.2.3 IBM Network Management B.3 TCP/IP B.3.1 Telnet B.3.2 Bootp B.3.3 ARP/RARP B.3.4 RWHO B.3.5 NFS B.3.6 TFTP B.3.7 DNS B.3.8 X Windows B.3.9 RIP B.3.10 YP B.3.11 SMB su TCP/IP B.3.12 ISODE...696

21 XXI B.4 DECNET fase IV B.4.1 DAP B.4.2 End System Hello B.4.3 Router Hello B.4.4 Routing di livello B.4.5 Routing di livello B.5 LAT B.6 ISO CLNS B.6.1 ISO Session Layer B.6.2 ISO SMB B.6.3 ISH B.7 SNAP-PDU B.7.1 AppleTalk B.7.2 DEC MOP B.8 Novell Netware B.8.1 Open file B.8.2 Login request B.9 VINES B.9.1 Mail service B.10 Bridge PDU Bibliografia APPENDICE C - GLOSSARIO...720