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1 Reti: unità di misura bandwidth: range di frequenze usate per la trasmissione del segnale elettromagnetico che codifica l informazione misurata in Hertz (Hz) bit rate: #bit trasmissibili su canale per unità di tempo bps (bit per second), Bps (byte per second) 1000 bps = 1 Kbps; bps = 1 Mbps 1 KBps = 8 Kbps = 8000 bps LAN: Mbps; wireless 1-2 Mbps 1 of 18 Tassonomia dati testo: una volta unico tipo dato scambiabile immagini: rappresentazione di colore, luminosità pixel VGA: pixel, a 8 bit per pixel = KB SVGA: pixel, a 24 bit per pixel = 2.36 MB video: sequenza di immagini (frame) es: 162 Mbps per tv digitale, 40 Mbps per cellphone Constant (CBR) vs. Variable Bit Rate (VBR) audio: conversione da analogico a digitale CD-quality: Kbps; stereo: Mbps CBR vs. VBR: soppressione del silenzio 2 of 18 1

2 Quality-of-Service (QoS) streaming vs. downloading streaming: dati generati e da consumare con continuità tollerabile perdere qualche pkt (e.g. audio/video) applicazioni interattive: round-trip delay basso tempo richiesta/risposta (pochi secondi) parametri QoS: affidabilità: #pkt consegnati a destinazione max pkt size, mean pkt transfer rate, peak rate da sorgente latency: tempo trasmissione pkt jitter: varianza sulla latenza (regolarità flusso) 3 of 18 Application QoS Bufferizzazione pkt per play-out regolare nonostante i ritardi variabili di rete 4 of 18 2

3 Protocolli [1.1] nelle relazioni interpersonali: insieme di regole di comportamento per interagire senza problemi nelle reti: insieme di regole che permette a due apparati comunicanti di interagire, o più formalmente insieme di regole che definiscono formato e ordine dei messaggi mandati e ricevuti tra entità pari, e azioni intraprese a fronte di trasmissione e ricezione dei messaggi ES: navigazione nel web si deve specificare in modo univoco il server web a cui ci si rivolge, e il file che si vuole ottenere da lui 5 of 18 servizi+protocolli+algoritmi=architettura stack di protocolli servizi offerti dal livello n al livello n+1 protocollo di livello n: insieme di regole che definiscono formato e ordine dei msg mandati e ricevuti tra peer, e azioni intraprese a fronte di trasmissione e ricezione msg algoritmi implementano servizi e protocolli in modo trasparente 6 of 18 3

4 Interfacce tra livelli servizio: cosa il livello fa; interfaccia: come accedere ai servizi scambio info tra livelli accordo su interfaccia a SAP primitive servizio disponibili IDU tra livelli adiacenti; PDU tra peer service user service provider 7 of 18 Architetture di rete header: info controllo per implementazione servizio a peer comunicazione verticale; implementazione come se fosse orizzontale 8 of 18 4

5 Funzionalità dei livelli convenzioni naming e addressing regole trasferimento dati simplex, half-duplex, full-duplex controllo degli errori, reliability flow control, congestion control frammentazione, ordinamento dati (de)multiplexing routing creazione connessioni 9 of 18 Routing [1.1] S linee da 56 Kbps linee da 100 Mbps trade-off overhead canali e computazione D routing table ricorda per ogni destinazione nella rete la migliore interfaccia di uscita perché reti piccole bcast e grandi p2p? 10 of 18 5

6 Connection-oriented service [1.2] simile a servizio telefonico: 3 fasi apertura connessione (handshaking) scambio dati chiusura connessione handshaking: setup (preparazione per) data transfer dati ricevuti in ordine orientato a msg vs. orientato a byte può garantire anche affidabilità alti tempi, non sempre desiderabile trasferimento pochi dati, multimedia 11 of 18 Connectionless service [1.2] nessuna garanzia ordine servizio postale ogni msg instradato indipendentemente più rapido, minore overhead anche affidabile (acknowledged); request-reply 12 of 18 6

7 Architetture standard un livello per ogni differente grado di astrazione per ogni livello una funzione ben definita interfacce tra livelli t.c. è minimizzata la quantità di dati da scambiare #livelli grande abbastanza da separare funzioni distinte piccolo abbastanza perché modello resti maneggevole due modelli standard: ISO/OSI e TCP/IP 13 of 18 Modello ISO/OSI es: http sicurezza, marshaling gestisce nasconde e controlla eterogeneità e sessioni, cambiamenti e.g. synchro sottostanti; multiplexing; naming; error routing; ctrl; flow/congestion control ctrl; interconnessione frame reti persi, eterogenee duplicati, danneggiati; MAC sublayer: confini contesa frame; in flow reti bcast ctrl rappresentazione e trasmissione bit NB: esistono duplicazioni di servizi 14 of 18 7

8 Data transmission 15 of 18 Modello TCP/IP (Internet) telnet, ftp, http, SMTP, DNS message TCP: conn-oriented; reliable; fragmentation; UDP: connectionless; flow/ unreliable; congestion IP: connectionless; error ctrl ctrl best-effort; routing; congestion ctrl segment datagram frame 16 of 18 8

9 OSI vs. TCP/IP OSI prima di implementazione, TCP/IP dopo OSI più generale, maggiore indipendenza da protocolli alcuni livelli sovraccarichi, altri vuoti funzioni duplicate (e.g. error ctrl) Netw.L. OSI connectionless o conn-oriented TCP/IP: solo connectionless Transp.L. OSI solo connection-oriented TCP/IP lascia scelta a applicazione OSI non è mai decollato TCP/IP difficile da adattare a nuove tecnologie 17 of 18 Apparati di rete data application transport application transport application transport host implementano tutti i livelli router implementano liv. 1-3 bridge implementano liv. 1-2 hub implementano livello 1 data application transport NIC ( interface card) implementano livelli of 18 9

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