Introduzione alle Ret e i t di d Cal a c l o c l o a l t a o t r o i

Transcript

1 Introduzione alle Reti di Calcolatori Romeo Giuliano

2 Argomenti Software di rete Strati in un sistema per l informazione Definizione dei protocolli tra sotto sistemi omologhi Servizi orientati alla connessione e senza connessione Primitive di Servizio Introduzione ai modelli di riferimento Modello OSI e modello TCP/IP Paragone dei modelli OSI e TCP/IP

3 Obiettivi Introduzione al software usato nelle reti Definizione della pila protocollare Definizione delle primitive di servizio e dei servizi di strato Definizione dei modelli di riferimento Modello OSI Introduzione agli strati della pila protocollare Modello TCP/IP Introduzione agli strati della pila protocollare Paragone dei modelli OSI e TCP/IP Concetti, vantaggi e svantaggi, tempestività, critiche

4 Introduzione alle Reti di Calcolatori Strati, protocolli e interfacce Romeo Giuliano romeo.giuliano@uniroma2.it

5 Software di rete Gerarchie dei Protocolli Progettazione degli Strati Servizi orientati alla connessione e senza connessione Primitive di Servizio Relazione tra Servizi e Protocolli

6 Gerarchia Protocollare Strati, Protocolli e Interfacce

7 Gerarchia Protocollare (2) Esempio di Pila Protocollare Manager 1 - ITA Manager 2 - FRA Segretaria: riunione alle 15:00 Segretaria: réunion à 15:00 Interprete: english: meeting at 3:00 p.m. Interprete: english: meeting at 3:00 p.m. Addetto: #FAX:inglese: meeting at 3:00 p.m. Addetto: #FAX:inglese: meeting at 3:00 p.m. Mezzo trasmissivo

8 Gerarchia Protocollare (3) Esempio di flusso di informazioni che supporta la comunicazione virtuale nello strato 5

9 Progettazione degli Strati Affidabilità della rete Rivelazione e correzione di errori Instradamento: nella rete esistono più percorsi tra sorgente e destinazione. Quale strada scegliere? Evoluzione della rete Stratificazione dei protocolli Indirizzamento: la presenza di destinazioni multiple nella rete rende indispensabile specificare l indirizzo della destinazione Ordine dei pacchetti Assemblare e disassemblare i pacchetti Allocazione delle risorse Multiplazione Controllo di flusso: impedire ad una sorgente veloce di sovraccaricare di dati un ricevitore lento Congestione Qualità di servizio Security: confidenzialità, autenticazione, integrità

10 Servizi orientati alla connessione e senza connessione Modalità di trasferimento di informazioni in una Rete Digitale CON CONNESSIONE (Instaurazione, Trasmissione, Abbattimento) A CIRCUITO: mezzo fisico dedicato, sequenzialità multiplazione statica, trasparenza temporale A PACCHETTO: mezzo fisico condiviso, sequenzialità multiplazione statistica, flessibilità di accesso SENZA CONNESSIONE Efficienza elevata, NO sequenzialità, overhead maggiori, traffico non prevedibile

11 Servizi orientati alla connessione e senza connessione (2) Sei diversi tipi di servizio / download film / VoIP / Instant Messages

12 Primitive di Servizio Un servizio è specificato da un insieme di primitive (o operazioni) disponibili ai processi d utente: le primitive chiedono al servizio di eseguire alcune azioni Cinque primitive di servizio per implementare un semplice servizio orientato alla connessione

13 Primitive di Servizio (2) ESEMPIO: Pacchetti spediti in una semplice interazione client-server in una rete orientata alla connessione Primitive Client CONNECT SEND RECEIVE DISCONNECT Primitive Server LISTEN ACCEPT RECEIVE SEND, RECEIVE DISCONNECT

14 Definizione di servizio di strato Utente, Fornitore, Entità Strato, Interfaccia, Service Access Point (SAP)

15 Modello di primitive Primitiva di richiesta Primitiva di indicazione Primitiva di risposta Primitiva di conferma

16 Esempio di scambio di informazioni tra due livelli della pila protocollare Un servizio è prodotto da una entità attraverso un insieme di primitive (operazioni) 1. CONNECT.request (A)- Diana compone il numero di Daniela 2. CONNECT.indication (B)- il telefono di Daniela squilla 3. CONNECT.response (C)- Daniela alza la cornetta 4. CONNECT.confirm (D)- Diana sente il termine dello squillo 5. DATA.request (E)- Diana invita Daniela per un tè 6. DATA.indication (F)- Daniela ascolta l invito di Diana 7. DATA.request (E)- Daniela dice che sarebbe lieta di andare 8. DATA.indication (F)- Diana ascolta l accettazione 9. DISCONNECT.request (G)- Diana chiude la comunicazione 10. DISCONNECT.indication (H)- Daniela sente che Diana ha interrotto la comunicazione e la interrompe a sua volta

17 Esempio di scambio di informazioni tra due livelli della pila protocollare (2) Livello N+1 (DIANA) Livello N (telefono) A E D F G tempo Livello N+1 (DANIELA) Livello N (telefono) C E B F H

18 Relazione tra Servizi e Protocolli La relazione tra Servizio e Protocollo Servizio: insieme di primitive fornite allo strato superiore Protocollo: insieme di regole che governano lo scambio di messaggi tra entità di pari livello

19 Introduzione alle Reti di Calcolatori Modelli di riferimento Romeo Giuliano

20 Modelli di riferimento Modello di riferimento OSI Modello di riferimento TCP/IP Un confronto tra i modelli di riferimento OSI e TCP/IP Critica del modello e dei protocolli OSI Critica del modello di riferimento TCP/IP

21 Modelli di riferimento Il modello di riferimento OSI

22 Trasmissione dei dati nel modello OSI applicazione presentazione sessione trasporto rete collegamento fisico dati dati AH dati dati dati PH dati dati SH dati Protocol Data Unit (PDU) Protocol Control Information (PCI) Service Data Unit (SDU) TH NH SDU PCI PDU DH FH

23 Strati nel modello OSI Strato fisico Trasmette bit grezzi sul canale di comunicazione; adatta il formato dell informazione al mezzo trasmissivo (es. modulazione, volt,...) Strato di collegamento Si occupa della trasmissione dati punto-punto; ha il compito di risolvere i problemi di danneggiamento, perdita o duplicazione dei pacchetti Strato di rete Fornisce un indirizzamento e instradamento dell informazione; inoltre gestisce eventuali congestioni (rami sovraccarichi) e la qualità di servizio; infine gestisce l internetworking

24 Strati nel modello OSI (2) Strato di trasporto È una connessione punto punto ma da un estremo all altro della rete; adatta il formato dell informazione da inviare alle caratteristiche della rete sottostante e instaura più connessioni al fine di ottimizzare la comunicazione; maschera i problemi della rete Strato di sessione Organizza (trasporto ordinato dei dati) e temporizza (sincronizzazione) la sessione di trasferimento Strato di presentazione Si occupa di sintassi e di semantica; fa essenzialmente delle traduzioni Strato di applicazione Contiene protocolli necessari a rendere compatibili i software delle varie macchine connesse

25 Modelli di riferimento Il modello di riferimento TCP/IP

26 Modelli di riferimento Protocolli e reti nel modello iniziale TCP/IP

27 Paragone dei modelli di riferimento OSI e TCP/IP Concetti centrali nel modello OSI Servizi Interfacce Protocolli

28 Critica del modello e dei protocolli OSI Perché il modello OSI non ha dominato la scena mondiale? Poca tempestività Tecnologia scadente Implementazioni carenti Incapacità politica

29 Poca tempistica L apocalisse dei due elefanti

30 Critica del modello di riferimento TCP/IP Problemi: Servizi, interfacce e protocolli non distinti Non è un modello generale Lo strato host-to-network non è un vero e proprio strato Nessuna distinzione degli strati fisico e di collegamento Oltre a TCP/IP, presenza di protocolli minori (per problemi ad- Oltre a TCP/IP, presenza di protocolli minori (per problemi adhoc), difficili da rimpiazzare