Introduzione alle Reti di Calcolatori e Internet

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1 Introduzion all ti di Calcolatori Intrnt Ing. Mario Molinara Struttura dl Corso or sttimanali (martdì vnrdì) In mdia: di toria di srcitazioni (in Aula Informatica ) Matrial prodotto in collaborazion con il DIIIE (Univrsità di Salrno). Vdi anch: Intrnt ti, F.Kuros, W. oss Libri di rifrimnto Tsto di rifrimnto J.F.Kuros, K.W.oss, Intrnt, McGraw-Hill (II dizion italiana) ( Esam Prova oral Tsina: facoltativa Tsti di consultazion: A.S. Tannbaum, ti di Computr, Prntic-Hall, IV Edizion Italiana W. Stallings, Sicurzza dll ti, Addison-Wsly M. Baldi, P. Nicoltti, Switchd LAN, McGraw-Hill G. Kisr, Local Ara Ntworks, McGraw-Hill B. A. Forouzan, I protocolli, McGraw-Hill Sito dl corso: Introduzion Introduzion Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: 8º scolo: sistmi mccanici, rivoluzion industrial 8º scolo: sistmi mccanici, rivoluzion industrial 9º scolo: motori a vapor 6

2 Introduzion Introduzion Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: 8º scolo: sistmi mccanici, rivoluzion industrial 9º scolo: motori a vapor 0º scolo: tcnologi dll'informazion: raccolta mmorizzazion, laborazion, distribuzion. Nl nostro scolo si sono via via diffusi: il sistma tlfonico, a livllo mondial 7 8 Introduzion Introduzion Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: Nl nostro scolo si sono via via diffusi: il sistma tlfonico, a livllo mondial la radio la tlvision Nl nostro scolo si sono via via diffusi: il sistma tlfonico, a livllo mondial la radio la tlvision i computr 9 0 Introduzion Introduzion Gli ultimi tr scoli sono stati dominati ciascuno da una divrsa tcnologia ch lo ha carattrizzato d ha avuto profond influnz sulla vita dll'uomo: Nl nostro scolo si sono via via diffusi: il sistma tlfonico, a livllo mondial la radio la tlvision i computr i satlliti pr tlcomunicazioni Qust tcnologi stanno rapidamnt convrgndo. In particolar, la combinazion di laboratori sistmi di tlcomunicazion ha avuto una profonda influnza sull'organizzazion di sistmi di calcolo. Si è passati dal vcchio modllo mainfram - trminali, in cui la potnza di calcolo è concntrata in un unico grand laborator a cui si accd pr mzzo di un crto numro di trminali, CED Trminali

3 OK OK OK OK SD Ntfinity 000 pntium... Introduzion a qullo attual in cui vi è un grand numro di laboratori autonomi, intrconnssi fra loro: Introduzion LAN Qusta è, dunqu, la modrna dfinizion di ETE DI CALCOLATOI: Autonomi: Workstation signif ica ch non dv ssrci f ra loro una rlazion t ipo mast r/ slav (ad s., l' uno non può f orzar lo spgnimnto dll'altro) UN INSIEME INTECONNESSO DI CALCOLATOI AUTONOMI Intrconnssi: signif ica ch dvono ssr capaci di scambiar informazioni (sfruttando un opportuno mzzo fisico) Usi dll rti Usi dll rti Moltissimi sono gli usi dll rti di laboratori, sia pr l organizzazioni ch pr i singoli individui. condivision risors si possono rndr disponibili a chiunqu programmi informazioni anch distanti migliaia di km 6 Usi dll rti Usi dll rti Moltissimi sono gli usi dll rti di laboratori, sia pr l organizzazioni ch pr i singoli individui. Moltissimi sono gli usi dll rti di laboratori, sia pr l organizzazioni ch pr i singoli individui. condivision risors affidabilità si possono rndr disponibili a chiunqu programmi informazioni anch distanti migliaia di km si ottin mttndo in rt sorgnti altrnativ dll risors (ad s. duplicando l applicazioni i dati su più computr). E' important in sistmi ch dvono funzionar a tutti i costi (traffico aro, cntrali nuclari, sistmi militari, cc.) diminuzion di costi una rt di prsonal computr costa molto mno di un mainfram. A volt alcuni laboratori sono più potnti d offrono agli altri di srvizi (modllo clint-srvr, vdi figura sotto) Clint Srvr 7 Canal di comunicazion 8

4 OK OK OK OK SD Ntfinity 000 Ntfinity 000 Ntfinity 000 Ntfinity 000 pntium... Ntfinity 000 pntium... pntium... pntium... pntium... Usi dll rti Moltissimi sono gli usi dll rti di laboratori, sia pr l organizzazioni ch pr i singoli individui. Usi dll rti Moltissimi sono gli usi dll rti di laboratori, sia pr l organizzazioni ch pr i singoli individui. diminuzion di costi scalabilità una rt di prsonal computr costa molto mno di un mainfram. A volt alcuni laboratori sono più potnti d offrono agli altri di srvizi (modllo clint-srvr, vdi figura sotto) si possono aumntar l prstazioni dl sistma aumntando il numro di laboratori (ntro crti limiti) comunicazion fra prson è possibil inviar mssaggi, scambiarsi fil, cc. Srvr Clint Canal di comunicazion 9 0 Asptti Hardwar dll ti: com è fatta una di Calcolatori? Modalità di comunicazion: Unicast (uno a uno), Multicast (uno a molti), Broadcast (uno a tutti) Tcnologia trasmissiva; L rti broadcast sono dotat di un unico "canal" di comunicazion ch è condiviso da tutti gli laboratori. Tcnologia trasmissiva Scala dimnsional ti locali (LAN), ti mtropolitan (MAN), ti gografich (WAN) Systm Addrss Systm Addrss Intrconnssion di rti (Intrntworking) Systm Addrss SystmN Addrss N

5 Tcnologia trasmissiva; L rti broadcast sono dotat di un unico "canal" di comunicazion ch è condiviso da tutti gli laboratori. Brvi mssaggi (spsso chiamati pacchtti) inviati da un laborator sono ricvuti da tutti gli altri laboratori. Un indirizzo all'intrno dl pacchtto spcifica il dstinatario. Tcnologia trasmissiva Un indirizzo all'intrno dl pacchtto spcifica il dstinatario. Quando un laborator ricv un pacchtto, samina l'indirizzo di dstinazion; s qusto coincid col proprio indirizzo il pacchtto vin laborato, altrimnti vin ignorato. Indirizzo nl pacchtto: N Systm Addrss Systm Addrss Indirizzo nl pacchtto: N Systm Addrss Systm Addrss Pacchtto scartato Systm Addrss SystmN Addrss N Systm Addrss Pacchtto scartato SystmN Addrss N Pacchtto accttato 6 L rti broadcast, in gnr, consntono anch di inviar un pacchtto a tutti gli altri laboratori, usando un opportuno indirizzo (broadcasting). In tal caso tutti prndono in considrazion il pacchtto. L rti punto a punto consistono invc di un insim di connssioni fra coppi di laboratori. Pr arrivar dalla sorgnt alla dstinazion, un pacchtto può dovr attravrsar uno o più laboratori intrmdi. Spsso sistono più cammini altrnativi, pr cui gli algoritmi di instradamnto (routing) hanno un ruolo molto important. Pacchtto broadcast Systm Addrss Pacchtto accttato Systm Addrss P P P P P P P P Systm Addrss Pacchtto accttato SystmN Addrss N Pacchtto accttato 7 Clint P P P P P P P P Srvr 8 Scala dimnsional Un critrio altrnativo di classificazion è la scala dimnsional dll rti. In qusto contsto si distingu fra rti locali, rti mtropolitan rti gografich 0 m 00 m Km 0 Km 00 Km 000 km Distanza km Stanza Edificio Campus Città Nazion Continnt Pianta Ambito Tipo di rt local local local mtropolitana gografica gografica Intrnt (Intrconnssion di rti) L rti punto a punto consistono invc di un insim di connssioni fra coppi di laboratori. Pr arrivar dalla sorgnt alla dstinazion, un pacchtto può dovr attravrsar uno o più laboratori intrmdi. Spsso sistono più cammini altrnativi, pr cui gli algoritmi di instradamnto (routing) hanno un ruolo molto important. In gnral (ma con molt cczioni): l rti gograficamnt localizzat tndono ad ssr broadcast l rti gograficamnt molto sts tndono ad ssr punto a punto 9 0

6 Local Ara Ntwork : Local Ara Ntwork L rti locali (Local Ara Ntwork, LAN), in gnr: sono possdut da una organizzazion (rti privat) hanno un'stnsion ch arriva fino a qualch km si distndono nll'ambito di un singolo dificio o campus (non si possono, di norma, posar cavi sul suolo pubblico) sono usatissim pr connttr PC o workstation. : Local Ara Ntwork : Local Ara Ntwork Ess si distinguono dagli altri tipi di rt pr tr carattristich: Dimnsion - ridotta Tcnologia trasmissiva - broadcast Topologia (Logica) Bus ing Topologia bus: in ogni istant solo un laborator può trasmttr, gli altri dvono astnrsi è ncssario un mccanismo di arbitraggio pr risolvr i conflitti quando du o più laboratori vogliono trasmttr contmporanamnt l'arbitraggio può ssr cntralizzato o distribuito lo standard IEEE 80. (chiamato impropriamnt Ethrnt) è pr una rt broadcast, basata su un bus, con arbitraggio distribuito, oprant a 0 oppur 00 Mbps (oggi anch a Gbit/s a 0 Gbit/s) gli laboratori trasmttono quando vogliono; s c'è una collision aspttano un tmpo casual riprovano. Bus (Comunicazion Broadcast) Mux-DMux distribuito : Local Ara Ntwork Anllo (ing) HOST Topologia ring: in un ring ogni bit circumnaviga l'anllo in un tmpo tipicamnt infrior a qullo di trasmission di un pacchtto anch qui è ncssario un mccanismo di arbitraggio (spsso basato sul posssso si un gtton (tokn) ch abilita alla trasmission) lo standard IEEE 80. (drivant dalla rt IBM Tokn ing) è una rt broadcast basata su ring, con arbitraggio distribuito, oprant a o 6 Mbps. : Local Ara Ntwork Infin l rti broadcast possono ssr classificat a sconda dl mccanismo sclto pr l'arbitraggio: Allocazion statica: l rgol pr dcidr chi sarà il prossimo a trasmttr sono fissat a priori, ad smpio assgnando un tim slot ad ogni laborator con un algoritmo round-robin. Lo svantaggio è rapprsntato dallo sprco di tim slot assgnati a stazioni ch non dvono trasmttr Allocazion dinamica: si dcid di volta in volta chi sarà il prossimo a trasmttr; è ncssario un mccanismo di arbitraggio dll conts, ch può ssr: arbitraggio cntralizzato: un apposita apparcchiatura, ad smpio, una bus arbitration unit, acctta richist di trasmission dcid chi abilitar; arbitraggio distribuito: ognuno dcid pr conto proprio (com in 80.); vdrmo com si può vitar un prvdibil caos 6 6

7 : Mtropolitan Ara Ntwork Mtropolitan Ara Ntwork L rti mtropolitan (Mtropolitan Ara Ntwork, MAN) hanno un'stnsion tipicamnt urbana Fino a qualch anno fa rano basat ssnzialmnt sull tcnologi dll rti gografich, utilizzat su scala urbana cntmnt è stato introdotto uno standard apposito: IEEE 80.6 o DQDB Esist un mzzo trasmissivo di tipo broadcast (du bus in 80.6) a cui tutti i computr sono attaccati Had End Flusso Elaborator 7 Flusso Had End 8 Wid Ara Ntwork : Wid Ara Ntwork L rti gografich (Wid Ara Ntwork, WAN) si stndono a livllo di una nazion, di un continnt o dll'intro pianta. Una WAN è tipicamnt costituita di du componnti distint: un insim di laboratori (host oppur nd systm) una comunication subnt (o subnt) Di norma la subnt consist, a sua volta, di du componnti: lin di trasmission (dtt anch circuiti, canali, trunk) lmnti di commutazion (switching lmnt) Non sist una trminologia standard pr idntificar gli lmnti di commutazion. Trmini usati sono: sistmi intrmdi nodi di commutazion routr (qullo ch utilizzrmo noi). 9 0 : Wid Ara Ntwork : Wid Ara Ntwork Una tipica WAN è utilizzata pr connttr più LAN fra loro Un smpio: La rt GA outr WAN Subnt Gruppo Armonizzazion ti dlla icrca Host LAN Lina di trasmiss. 7

8 : Wid Ara Ntwork : Topologia (Fisica) In gnral una WAN contin numros lin (spsso tlfonich) ch congiungono coppi di routr. Ogni routr, in gnral, dv: ricvr un pacchtto da una lina in ingrsso mmorizzarlo pr intro in un buffr intrno appna la ncssaria lina in uscita è libra, instradar il pacchtto su ssa. Una subnt basata su qusto principio si chiama: punto a punto stor and forward a commutazion di pacchtto (packt switchd). Molt topologi di intrconnssion possono ssr impigat fra i routr: a) a stlla (ridondanza zro) b) ad anllo (ridondanza zro) c) ad albro (ridondanza zro) d) magliata complta (ridondanza massima) ) anlli intrscati (ridondanza minima) f) maglia incomplta (ridondanza mdia) : intrconnssion di rti Intrconnssion di rti Una intrntwork è formata quando rti divrs (sia LAN ch MAN o WAN) sono collgat fra loro. Alcuni problmi prò sorgono quando si vogliono connttr fra di loro rti progttualmnt divrs (spsso incompatibili fra loro). In qusto caso si dv ricorrr a spciali attrzzatur, dtt gatway (o routr multiprotocollo), ch oltr ad instradar i pacchtti da una rt all'altra, ffttuano l oprazioni ncssari pr rndr possibili tali trasfrimnti. WAN WAN outr (vntualmnt multiprotocollo) (gatway) 6 : intrconnssion di rti : intrconnssion di rti Nl contsto dl corso utilizzrmo: intrnt com sinonimo di intrntwork, cioé la intrconnssion di più rti gnrich Intrnt (con la I maiuscola) pr rifrirci alla spcifica intrntwork, basata su, ch ormai tutti conoscono. lazioni fra subnt, ntwork intrntwork C'è molta confusion sui trmini: sottort (subnt), ch nl contsto di una WAN è l'insim di routr dll lin di trasmission rt (ntwork), ch altro non è ch una subnt più tutti gli host collgati intrntwork, ch è una collzion di più ntwork, anch non omogn, collgat pr mzzo di gatway. Host Subnt Ntwork Gatway Host Subnt Ntwork Intrntwork 7 8 8

9 : intrconnssion di rti Intrnt con la I maiuscola: Non è né una WAN, né una LAN né una MAN Non è una rt propritaria L rti di computr Intrnt Asptti softwar dll rti E un intrconnssion di rti divrs, appartnnti ad nti divrsi, tnut insim da un particolar protocollo E nata da un mbrion costituito da quattro routr qualch workstation d è poi voluta (pr aggrgazioni succssiv di rti divrs) nlla rt mondial ch oggi conosciamo). 9 0 Asptti softwar dll rti: una analogia Asptti softwar dll rti Una analogia: Protocolli Srvizi Filosofo Indù (Parla solo Industano) Dialogo sui massimi sistmi Strgon africano (parla solo swahili) Srvizi vs Protocolli Architttura di rt IL TADUTTOE Indonsiano Uso dlla lingua ingls IL TADUTTOE Africano Intrfacc Srvizi Srvizi connction-orintd and connctionlss IL TECNICO Indonsiano Uso dl fax IL TECNICO Africano Affidabilità dl srvizio Srvizi vs protocolli Asptti softwar dll rti: Protocolli Prima (smplic) dfinizion: Insim di rgol ch disciplinano una convrsazion Asptti softwar dll rti: Protocolli Carattristich di un protocollo:. Dirtto/Indirtto Dirtto Indirtto Asptti chiav sono quindi: Sintassi Smantica Tmpificazion Dirtto Indirtto Commut. Commut. Commut. intrnt Commut. 9

10 Asptti softwar dll rti: Protocolli Carattristich di un protocollo:. Dirtto/Indirtto. Monolitico/Non monolitico. Simmtrico/Asimmtrico. Standard/Non Standard Asptti softwar dll rti: Protocolli Funzioni di un protocollo:. Incapsulamnto. Sgmntazion riassmblaggio. Controllo di connssion Entità Entità ichista di connssion Connssion accttata Tmpo Dati iscontro ich. Chiusura connssion Accttata 6 Asptti softwar dll rti: Protocolli Asptti softwar dll rti: Srvizi Funzioni di un protocollo:. Incapsulamnto. Sgmntazion riassmblaggio. Controllo di connssion. Trasfrimnto ordinato. Controllo di flusso 6. Controllo di rror 7. Indirizzamnto 8. Multiplxing 9. Srvizi di Trasmission Pr ridurr la complssità di progtto, l rti sono in gnral organizzat a livlli, ciascuno costruito sopra il prcdnt. Fra un tipo di rt d un altra, possono ssr divrsi: il numro di livlli i nomi di livlli il contnuto di livlli l funzioni di livlli. Comunqu un principio gnral è smpr rispttato: lo scopo di un livllo è offrir crti srvizi ai livlli più alti, nascondndo i dttagli sul com tali srvizi siano implmntati Livllo n Livllo n- Srvizi 7 8 Asptti softwar dll rti: Srvizi vs Protocolli Asptti softwar dll rti: Srvizi vs Protocolli Pr ridurr la complssità di progtto, l rti sono in gnral organizzat a livlli, ciascuno costruito sopra il prcdnt. Fra un tipo di rt d un altra, possono ssr divrsi: il numro di livlli i nomi di livlli il contnuto di livlli l funzioni di livlli. Il livllo n su un host porta avanti una convrsazion col livllo n su di un'altro host. L rgol l convnzioni ch govrnano la convrsazion sono collttivamnt indicat col trmin di protocollo di livllo n. Pr ridurr la complssità di progtto, l rti sono in gnral organizzat a livlli, ciascuno costruito sopra il prcdnt. Fra un tipo di rt d un altra, possono ssr divrsi: il numro di livlli i nomi di livlli il contnuto di livlli l funzioni di livlli. L ntità (procssi) ch ffttuano tal convrsazion si chiamano pr ntitiy (ntità di pari livllo). Livllo n Convrsazion scondo l rgol di un protocollo Livllo n Livllo n PEE ENTITY Livllo n

11 Asptti softwar dll rti: Architttura di Asptti softwar dll rti Architttura di rt L'insim di livlli di rlativi protocolli è dtto architttura di rt. La spcifica dll'architttura dv ssr abbastanza dttagliata da consntir la ralizzazion di SW /o HW ch, pr ogni livllo, risptti il rlativo protocollo. Vicvrsa, i dttagli implmntativi di ogni livllo l intrfacc fra livlli non sono part dll'architttura, in quanto sono nascosti all'intrno di un singolo host. E' quindi possibil ch sui vari host dlla rt ci siano implmntazioni ch diffriscono fra di loro anch in trmini di intrfacc fra livlli, purché ogni host implmnti corrttamnt i protocolli prvisti dall'architttura. In qusto caso possono dialogar fra loro anch host avnti carattristich (procssor, sistma oprativo, costruttor) divrs. 6 6 Asptti softwar dll rti: Architttura di Pr ridurr la complssità di progtto, l rti sono in gnral organizzat a livlli, ciascuno costruito sopra il prcdnt. Asptti softwar dll rti: Architttura di Un'architttura propritaria è basata su sclt indipndnti d arbitrari dl costruttor, d è gnralmnt incompatibil con architttur divrs. Intrfaccia livllo / Livllo Intrfaccia livllo / Livllo Protocollo livllo Protocollo livllo Livllo Livllo Esmpi: IBM SNA (Systm Ntwork Architctur) Digital Dcnt Phas IV Novll IPX Appltalk Livllo Protocollo livllo Livllo Mzzo fisico 6 6 Asptti softwar dll rti: Architttura di Asptti softwar dll rti: Architttura di Un'architttura standard d facto è un'architttura basata su spcifich di pubblico dominio (pr cui divrsi costruttori possono proporr la propria implmntazion) ch ha conosciuto una larghissima diffusion. Esmpi: Intrnt Protocol Suit () Un'architttura standard d iur è un'architttura basata su spcifich (ovviamnt di pubblico dominio) approvat da nti intrnazionali ch si occupano di standardizzazion. Anch in qusto caso ogni costruttor può proporn una propria implmntazion. Esmpi: Standard IEEE 80 pr l rti locali Architttura OSI (Opn Systm Intrconnction) Dcnt Phas V (conform allo standard OSI) 6 66

12 Asptti softwar dll rti Intrfacc Srvizi Asptti softwar dll rti: Intrfacc Srvizi La funzion di ogni livllo è di offrir srvizi al livllo suprior. I srvizi sono disponibili ai SAP (Srvic Accss Point). I SAP dl livllo n, o n-sap, sono i punti di accsso ni quali il livllo n può accdr ai srvizi dl livllo (n - ). Intrfaccia fra i liv. n (n - ) Entità di liv. n (n -) - SAP Entità di liv. (n ) Asptti softwar dll rti: Intrfacc Srvizi Asptti softwar dll rti: Intrfacc Srvizi La funzion di ogni livllo è di offrir srvizi al livllo suprior. La funzion di ogni livllo è di offrir srvizi al livllo suprior. L'informazion passata dal livllo n al livllo (n-), attravrso il (n- )-SAP, si dic PDU (Protocol Data Unit) di livllo n, o n-pdu. Essa, ntrando nl livllo (n-), divnta una SDU (Srvic Data Unit) di livllo (n-), o (n-)-sdu. Intrfaccia fra i liv. n (n - ) n - PDU (n-) - SAP Entro il livllo (n-) vin aggiunta alla (n-)-sdu una PCI (Protocol Control Information) di livllo (n-). Il tutto divnta una (n-)-pdu, ch vrrà passata al livllo (n-) attravrso un (n-)- SAP. Ecc. Intrfaccia fra i liv. n (n - ) n - PDU (n-) - SAP (n - ) - PCI (n - ) - SDU (n - ) - PCI (n - ) - SDU (n - ) - PDU Intrfaccia fra i liv. (n - ) (n - ) (n - ) - SAP 69 (n - ) - PDU Intrfaccia fra i liv. (n - ) (n - ) (n - ) - SAP 70 Asptti softwar dll rti: Intrfacc Srvizi Nomi spsso usati pr i PDU: sgmnto (o TPDU, Transport PDU) a livllo transport pacchtto (packt) a livllo ntwork trama (fram) a livllo data link Asptti softwar dll rti Funzionamnto dl softwar di rt 7 7

13 Asptti softwar dll rti: funzionamnto dl softwar di rt HOST HOST Protocollo di livllo M M H M Protocollo di livllo H M Asptti softwar dll rti Srvizi connction-orintd connctionlss H H M H M Protocollo di livllo H H M H M Protocollo di livllo H H H M T H H M T H H H M T H H M T Canal fisico 7 7 Asptti softwar dll rti: srvizi connction-orintd connctionlss Ci sono du principali classi di srvizi offrti da un livllo a qullo suprior: srvizi connction-orintd srvizi connctionlss Asptti softwar dll rti: srvizi connction-orintd connctionlss Ci sono du principali classi di srvizi offrti da un livllo a qullo suprior: srvizi connction-orintd Un srvizio connction-orintd si sviluppa in fasi: si stabilisc una connssion, cioé si cra con opportuni mzzi un "canal di comunicazion" fra la sorgnt la dstinazion. la connssion, una volta stabilita, agisc com un tubo digital lungo il qual scorrono tutti i dati trasmssi, ch arrivano nllo stso ordin in cui sono partiti si rilascia connssion (attività ch coinvolg di nuovo tutti gli laboratori sul cammino) Asptti softwar dll rti: srvizi connction-orintd connctionlss Ci sono du principali classi di srvizi offrti da un livllo a qullo suprior: srvizi connction-orintd srvizi connctionlss. Asptti softwar dll rti Affidabilità dl srvizio In un srvizio connctionlss, i pacchtti (PDU) viaggiano indipndntmnt gli uni dagli altri, possono prndr strad divrs d arrivar in ordin divrso da qullo di partnza o non arrivar affatto

14 7 6 Pr C oll Fi Comunicazion t r a pr-nt it y t Coll ga out r Fisi Comunicazion t ra livlli t Coll ga out r Fisi Pr C oll Fi Pr C oll Fi t Coll ga out r Fisi Comunicazion t ra livlli Comunicazion t r a pr-nt it y t Coll ga out r Fisi Pr C oll Fi 7 6 Asptti softwar dll rti: affidabilità dl srvizio Un srvizio è gnralmnt carattrizzato dall'ssr o no affidabil (rliabl). Un srvizio affidabil non prd mai dati, cioé assicura ch tutti i dati spditi vrranno consgnati al dstinatario. Ciò gnralmnt richid ch il ricvnt invii un acknowldgmnt (confrma) alla sorgnt pr ogni pacchtto ricvuto. Asptti softwar dll rti Srvizi vs. protocolli Un srvizio non affidabil non offr la crtzza ch i dati spditi arrivino ffttivamnt a dstinazion. s un crto livllo non offr nssun srvizio affidabil, qualora tal funzionalità sia dsidrata dovrà ssr fornita da almno uno di livlli supriori (ciò accad spsso) Asptti softwar dll rti: srvizi vs. protocolli Srvizi protocolli sono spsso confusi, ma sono conctti bn distinti. Srvizio Protocollo insim di oprazioni primitiv ch un livllo offr al livllo suprior. Com tali oprazioni siano implmntat non riguarda il livllo suprior insim di rgol ch govrnano il formato d il significato dll informazioni (mssaggi, fram, pacchtti) ch l pr ntity si scambiano fra loro. L ntità usano i protocolli pr implmntar i propri srvizi. La raltà nl mondo dll rti Il modllo OSI HOST HOST Livllo n Protocollo Livllo n Srvizi Srvizi Protocollo Livllo n - Livllo n La raltà nl mondo dll rti: modllo OSI L'OSI (Opn Systms Intrconnction) frnc Modl è il frutto dl lavoro dlla ISO (Intrnational Standard Organization), d ha lo scopo di: fornir uno standard pr la connssion di sistmi aprti fornir una bas comun pr lo sviluppo di standard fornir un modllo Esso non includ di pr s la dfinizion di protocolli spcifici. Principi di progtto sguiti: ogni livllo dv avr un divrso livllo di astrazion ogni livllo dv avr una funzion bn dfinita la sclta di livlli dv: minimizzar il passaggio dll informazioni fra livlli vitar: tropp funzioni in un livllo; troppi livlli. 8 La raltà nl mondo dll rti: modllo OSI Il modllo OSI 7 Prsntazion 6 Sssion Trasporto Collgamnto Dati Comunicazion tra livlli Comunicazion tra pr-ntity outr outr Collgamnto Dati Collgamnto Dati 7 Prsntazion 6 Sssion Trasporto Collgamnto Dati 8

15 OSI Pr snt azio Sssion n t Collgamnt o Dat i t Host t o nt work lazion tra livlli protocolli dll architttura Tlnt Ft p Smt p Ht t p Nnt p cc. TCP UDP IP Var i st andar d pr LAN, OSI Pr snt azio Sssion n t Collgamnt o Dat i t Host t o nt work lazion tra livlli protocolli dll architttura Tlnt Ft p Smt p Ht t p Nnt p cc. TCP UDP IP Var i st andar d pr LAN, La raltà nl mondo dll rti Intrnt Protocol Suit La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit La "madr di tutt l rti" fu Arpant, originata da un progtto di ricrca finanziato dal DoD (Dpartmnt of Dfns) amricano. Lo scopo ra crar una rt strmamnt affidabil anch in caso di catastrofi (o vnti bllici) ch n liminassro una part. Arpant, attravrso vari voluzioni, ha dato origin alla attual Intrnt. Nl corso dllo sviluppo, pr intgrar via via tipi divrsi di rti, si vid la ncssità di una nuova architttura, mirata fin dall'inizio a consntir l'intrconnssion di moltplici rti (intrntwork) La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit L'architttura divnn, più tardi, nota coi nomi di Intrnt Protocol Suit, architttura rfrnc modl, dal nom di suoi du protocolli principali. Essa non è un modllo nl snso strtto dl trmin, in quanto includ i protocolli ffttivi, ch sono spcificati pr mzzo di documnti dtti FC (qust For Commnts), prodotti dall IETF (Intrnt Enginring Task Forc). I rquisiti di progtto stabiliti fin dall'inizio (strma affidabilità tollranza ai guasti, possibilità di intrconnssion di più rti) portarono alla sclta di una rt: packt-switchd; basata su un livllo connctionlss di intrntwork. La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit OSI Prsntazion Sssion Trasporto Collgamnto Dati Trasporto Host to ntwork lazion tra i livlli OSI lazion tra livlli protocolli dll architttura Tlnt Ftp Smtp Http Nntp cc. TCP UDP IP Vari standard pr LAN, WAN, MAN La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit Livllo host-to-ntwork Livllo Il livllo più basso non è spcificato nll'architttura, ch prvd di utilizzar qulli disponibili pr l vari piattaform HW conformi agli standard. Tutto ciò ch si assum è la capacità dll'host di inviar pacchtti IP sulla rt. E' il livllo ch tin insim l'intra architttura. Il suo ruolo è prmttr ad un host di inittar pacchtti in una qualunqu rt far il possibil pr farli viaggiar, indipndntmnt gli uni dagli altri magari pr strad divrs, fino alla dstinazion, ch può ssr situata anch in un'altra rt. Dunqu è connctionlss. E' un srvizio bst-ffort datagram. E' dfinito un formato ufficial di pacchtti d un protocollo, IP (Intrnt Protocol). Incombnz: routing controllo congstion

16 OSI Pr snt azio Sssion n t Collgamnt o Dat i OSI Pr snt azio Sssion n t Collgamnt o Dat i t Host t o nt work t Host t o nt work lazion tra livlli protocolli dll architttura Tlnt Ft p Smt p Ht t p Nnt p cc. TCP UDP IP Var i st andar d pr LAN, lazion tra livlli protocolli dll architttura Tlnt Ft p Smt p Ht t p Nnt p cc. TCP UDP IP Var i st andar d pr LAN, OSI Pr snt azio Sssion n t Collgamnt o Dat i t Host t o nt work lazion tra livlli protocolli dll architttura Tlnt Ft p Smt p Ht t p Nnt p cc. TCP UDP IP Var i st andar d pr LAN, La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit Livllo Transport E' progttato pr consntir la convrsazion dll pr ntity sugli host sorgnt dstinazion (nd-to-nd). Sono dfiniti du protocolli in qusto livllo: TCP (Transmission Control Protocol): è un protocollo connsso d affidabil (ossia tutti i pacchtti arrivano, nll'ordin giusto). Frammnta il flusso in arrivo dal livllo suprior in mssaggi sparati ch vngono passati al livllo Intrnt. In arrivo, i pacchtti vngono riassmblati in un flusso di output pr il livllo suprior. La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit Livllo Application Nll'architttura non ci sono i livlli sssion prsntation (non furono ritnuti ncssari; l'sprinza col modllo OSI ha mostrato ch qusta vision è condivisibil). UDP (Usr Datagram Protocol): è un protocollo non connsso non affidabil, i pacchtti possono arrivar in ordin divrso o non arrivar affatto. 9 9 La raltà nl mondo dll rti: Intrnt protocol suit Sopra il livllo transport c'è dirttamnt il livllo application, ch contin tutti i protocolli di alto livllo vngono usati dall applicazioni rali. La raltà nl mondo dll rti: confronto tra il modllo di rifrimnto OSI l architttura In conclusion I primi protocolli furono: Tlnt FTP (Fil Transfr Protocol) SMTP (Simpl Mail Transfr Protocol) POP (Post Offic Protocol) Succssivamnt s n sono aggiunti altri, fra cui: DNS (Domain Nam Srvic) NNTP (Ntwork Nws Transfr Protocol) HTTP (HyprTxt Transfr Protocol) 9 OSI è ottimo com modllo, mntr i suoi protocolli hanno avuto poco succsso è ottima (pr ora) com architttura di rt, ma inutil com modllo. Nl rsto dl corso rifrirmo al modllo OSI com costituito da livlli: Trasporto Collgamnto Dati 9 Bibliografia Tsto di rifrimnto J.F.Kuros, K.W.oss, Intrnt, McGraw-Hill (II dizion italiana) ( Tsti di consultazion: A.S. Tannbaum, ti di Computr, Prntic-Hall, IV Edizion Italiana W. Stallings, Sicurzza dll ti, Addison-Wsly M. Baldi, P. Nicoltti, Switchd LAN, McGraw-Hill G. Kisr, Local Ara Ntworks, McGraw-Hill B. A. Forouzan, I protocolli, McGraw-Hill 9 6

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