I canali di comunicazione

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1 I canali di comunicazione tipo velocità min velocità max doppino telefonico 300bps 10 mbps micro onde 256kbps 100 mbps satellite 256kbps 100 mbps cavo coassiale 56 kbps 200 mbps fibra ottica 500 kbps 10 gbps 29 I canali di comunicazione Esempio di sistema a collegamento misto 30 1

2 Dispositivi di rete I segnali trasmessi in rete devono essere: amplificati per arrivare piú lontano convertiti per essere trasferiti ad una rete diversa inviati nella giusta direzione 31 Dispositivi di rete ripetitori rigenerano e amplificano i segnali ponti (bridge) connettono reti che utilizzano collegamenti fisici diversi. instradatori (router) instradano un messaggio da un nodo in una rete ad un nodo in un altra rete gateway collegano reti che utilizzano protocolli di comunicazione diversi 32 2

3 Dispositivi di rete 33 Le reti telematiche Per quanto riguarda i protocolli, che definiscono le regole e il modo per trasferire le informazioni, possiamo distinguere le reti in base a: organizzazione gerarchica paritetica tecnologia di trasmissione a diffusione (broadcast) punto a punto software (standard di comunicazione) modello ISO-OSI architettura TCP/IP 34 3

4 Organizzazioni client/server. organizzazione gerarchica il server gestisce centralmente la condivisione delle risorse, la sicurezza della rete e la sua gestione i client fanno le richieste al server. peer-to-peer organizzazione paritetica ogni stazione si occupa dei propri problemi di gestione. 35 Tecnologie di trasmissione a diffusione (broadcast) tutti i nodi condividono un unico canale di comunicazione l informazione spedita dalla sorgente viene ricevuta da tutti i nodi della rete solo la destinazione la elabora tipica di reti locali e reti senza fili (wireless) 36 4

5 Tecnologie di trasmissione punto a punto connessioni tra coppie di nodi l informazione raggiunge una destinazione lontana attraversando nodi intermedi sul cammino dalla sorgente ad essa ciascun nodo intermedio deve sapere in quale direzione far proseguire l informazione ricerca del cammino tolleranza ai guasti grazie a cammini multipli 37 Standard di comunicazione Per poter comunicare, due calcolatori devono concordare delle convenzioni, o standard di comunicazione, relative a formati dei dati informazioni di controllo velocità di trasmissione

6 Standard di comunicazione Organizzato a livelli per ridurne la complessità e aumentarne la flessibilità il numero dei livelli e le loro funzionalità dipendono dal tipo di rete ogni livello formalizza un particolare aspetto (livello di astrazione) della comunicazione ogni livello fornisce servizi per, e comunica fisicamente solo con, i due livelli adiacenti, superiore e inferiore (se esistono). 39 Standard di comunicazione Esempio A A pacco spedizioniere pacco spedizioniere c. aerea container aereo c. aerea container 40 6

7 Standard di comunicazione livelli adiacenti comunicano mediante interfacce definiscono le operazioni primitive e i servizi che il livello sottostante offre a quello soprastante sono strutturate in modo da ridurre al minimo gli scambi di informazione. le regole per la comunicazione sui vari livelli si chiamano protocolli stabiliscono come la comunicazione deve procedere e il formato dei messaggi ogni protocollo aggiunge un instestazione al messaggio con le informazioni che servono al livello omologo all altro capo della comunicazione per interpretare il messaggio. 41 Standard di comunicazione Esempio di livelli, protocolli e interfacce A B livello 4 interfaccia di livello 3-4 protocollo di livello 4 livello 4 livello 3 protocollo di livello 3 livello 3 interfaccia di livello 2-3 livello 2 interfaccia di livello 1-2 protocollo di livello 2 livello 2 livello 1 protocollo di livello 1 livello 1 mezzo fisico 42 7

8 Standard di comunicazione L insieme dei protocolli usati ai vari livelli di una rete è detto pila dei protocolli. L insieme dei livelli e dei protocolli si chiama architettura di rete. 43 Standard di comunicazione Il modello di riferimento ISO-OSI 44 8

9 L architettura TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol sviluppata per consentire l interoperabilità tra reti fisiche diverse negli anni 70. Composta da 5 livelli applicazione trasporto internet accesso alla rete fisico 45 L architettura TCP/IP Livello fisico le caratteristiche del mezzo di trasmissione la natura dei segnali la velocità di trasmissione Livello di accesso alla rete organizzazione dei dati instradamento all interno di una rete 46 9

10 L architettura TCP/IP Livello internet definisce il formato dei messaggi sistema di tipo senza connessione verifica l integrità dell intestazione, ma non quella dei dati non garantisce l ordine di consegna né la consegna i pacchetti possono seguire percorsi diversi definisce lo schema di indirizzamento gestisce l attraversamento di reti diverse (router) trasparente all utente finale 47 L architettura TCP/IP Livello Trasporto organizza in pacchetti la sequenza di byte da trasmettere, la riorganizza all arrivo usa il Transport Control Protocol, orientato alla connessione garantisce l ordine dei pacchetti garantisce la consegna garantisce la correttezza dei byte trasmessi ritrasmette in caso di errore controlla il flusso perché un ricevente lento non soffochi a causa di un trasmittente veloce 48 10

11 L architettura TCP/IP Livello Trasporto può usare lo User Datagram Protocol privo di connessione non garantisce l ordine dei pacchetti inaffidabile veloce non controlla la correttezza adatto per servizi in cui il tempo di risposta è piú importante della correttezza video, audio 49 L architettura TCP/IP Livello applicazione TCP/IP non è orientato ad alcuna specifica applicazione. Livello applicazione di TCP/IP specifica come un applicazione può utilizzare l insieme dei protocolli TCP/IP, fornendo quindi la possibilità di comunicazione tra applicazioni eseguite su calcolatori diversi Protocolli applicativi: definiti al di sopra di TCP/IP 50 11

12 L architettura TCP/IP È un eccellente piattaforma per la realizzazione di applicazioni client-server affidabili. Permette di condividere informazioni tra organizzazioni diverse connesse alla rete Internet. È implementato nella gran parte dei sistemi operativi. 51 Definizioni: Internet Una rete di reti basate sui protocolli TCP/IP; un insieme di risorse informative che tale rete rende disponibili; una comunità di individui che usa tale rete

13 Internet Schema di indirizzamento Definito da IP, a 32 bit (4 Byte) Gli indirizzi IP (IP address) vengono rappresentati in forma decimale, un numero per ogni Byte. Ogni calcolatore sulla rete è identificato univocamente da un indirizzo simbolico oltre che da uno numerico athena.cs.wm.edu = Ogni indirizzo IP è concettulamente diviso in due parti la rete fisica a cui la stazione è collegata la singola stazione nell ambito della rete fisica 53 Internet Schema di indirizzamento I campi dell indirizzo identificano gerarchicamente la macchina nella rete da sin a dx nel simbolico da dx a sin nel numerico. esempio athena.cs.wm.edu = edu (128): la rete della ricerca & istruzione USA wm (239): l istituzione cs (26): il dipartimento athena (67): la macchina 54 13

14 Internet Gli indirizzi sono forniti ufficialmente da un ente (IANA) che tiene traccia di tutti quelli già usati e quelli ancora liberi Il suffisso simbolico è fisso.edu: education - solo per gli USA.com: commerciale, internazionale ormai.mil: militare - solo per gli USA.gov: enti governativi - solo per gli USA.it,.fr,.de,.uk,.au,.es,.ch ecc. per gli altri paesi 55 Internet Protocolli applicativi i protocolli di alto livello che i prodotti software usano per offrire servizi agli utenti finali offrono una comunicazione basata su un architettura di tipo client-server

15 Internet Servizi e Protocolli applicativi Connessione a calcolatori remoti: il proprio calcolatore è impiegato come terminale a interfaccia alfanumerica. Telnet Trasferimento di file tra calcolatori FTP: File Transfer Protocol Posta elettronica: consente agli utenti di scambiarsi messaggi. SMTP: Simple Mail Transfer Protocol - POP: Post Office Protocol - lettura remota della posta elettronica 57 Internet Servizi e Protocolli applicazione News: messaggistica all interno di gruppi di interesse (newsgroups) NNTP: Network News Transport Protocol World Wide Web: consultazione interattiva di ipermedia con modalità point-and-click HTTP: HyperText Transfer Protocol accesso ad altri servizi posta elettronica scaricamento file 58 15

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