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1 Sommario Prefazione all edizione italiana XIII Capitolo 1 Introduzione 1.1 Applicazioni delle reti di calcolatori Applicazioni aziendali Applicazioni domestiche Utenti mobili Risvolti sociali Hardware di rete Personal area network Local area network Metropolitan area network Wide area network Le internetwork Software di rete Gerarchie dei protocolli Progettazione dei livelli Servizi orientati alla connessione e senza connessione a confronto Relazione tra servizi e protocolli Modelli di riferimento Il modello di riferimento OSI II modello di riferimento TCP/IP Il modello usato in questo libro Confronto tra i modelli di riferimento OSI e TCP/IP Esempi di reti Internet La terza generazione di reti cellulari LAN wireless: Standardizzazione delle reti Il Who s Who del mondo delle telecomunicazioni Il Who s Who del mondo degli standard internazionali Il Who s Who del mondo degli standard di Internet Unità metriche 53

2 VIII Sommario Capitolo 2 Il livello fisico 2.1 Basi teoriche della comunicazione dati Analisi di Fourier Segnali a banda limitata Velocità massima di trasmissione di un canale Mezzi di trasmissione vincolati Supporti magnetici Doppino Cavo coassiale Fibre ottiche Trasmissioni wireless Lo spettro elettromagnetico Trasmissioni radio Trasmissioni a microonde Comunicazioni satellitari Satelliti geostazionari Satelliti su orbite medie Satelliti su orbite basse Multiplexing Multiplexing a divisione di frequenza Multiplexing a divisione di tempo Multiplexing a divisione di codice La rete telefonica pubblica commutata Collegamenti locali: modem, ADSL e fibre Trunk e multiplexing Commutazione Il sistema telefonico mobile G: voce digitale e dati 102 Capitolo 3 Il livello data link 3.1 Progettazione del livello data link Servizi forniti al livello di rete Suddivisione in frame Controllo degli errori Controllo di flusso Rilevazione e correzione degli errori Codici a correzione di errore Codici a rilevazione di errore Protocolli data link elementari Un protocollo simplex utopistico Un protocollo simplex stop-and-wait per un canale privo di errori 131

3 Sommario IX Un protocollo simplex stop-and-wait per un canale soggetto a rumore Protocolli a finestra scorrevole Un protocollo a finestra scorrevole a 1 bit Un protocollo che usa go-back-n Un protocollo che usa la ripetizione selettiva Esempi di protocolli data link ADSL asymmetric digital subscriber loop 144 Capitolo 4 Il sottolivello MAC 4.1 Problema dell allocazione del canale Allocazione statica del canale Ipotesi per l allocazione di canali dinamici Protocolli ad accesso multiplo ALOHA Protocolli ad accesso multiplo con rilevamento della portante Protocolli senza collisione Protocolli a contesa limitata Protocolli per LAN wireless Ethernet Protocollo del sottolivello MAC di Ethernet classica Ethernet commutata Fast Ethernet Gigabit Ethernet gigabit Ethernet Lan wireless Architettura e stack di protocolli di Livello fisico di Protocollo del sottolivello MAC di Struttura del frame di Servizi Wireless a banda larga Architettura e stack di protocolli di Bluetooth Architettura Bluetooth Applicazioni Bluetooth Stack di protocolli Bluetooth Commutazione a livello data link Vari utilizzi dei bridge Repeater, hub, bridge, switch, router e gateway Virtual LAN 200

4 X Sommario Capitolo 5 Il livello di rete 5.1 Problematiche nella progettazione del livello di rete Commutazione di pacchetto store-and-forward Servizi forniti al livello di trasporto Implementazione del servizio senza connessione Implementazione del servizio orientato alla connessione Confronto tra reti a circuito virtuale e reti datagram Algoritmi di routing II principio di ottimalità Algoritmo di cammino minimo Flooding Routing basato sul vettore delle distanze Routing basato sullo stato dei collegamenti Routing gerarchico Routing broadcast Routing multicast Routing per host mobili Congestione di rete Internetworking Differenze tra le reti Come connettere le reti Tunneling Routing tra reti distinte Frammentazione dei pacchetti Il livello di rete in Internet Protocollo IP versione Indirizzi IP IP versione Protocolli di controllo di Internet Commutazione di etichetta e MPLS OSPF Protocollo di routing per gateway interni BGP Protocollo di routing per gateway esterni Mobile IP 285 Capitolo 6 Il livello di trasporto 6.1 Il servizio di trasporto Servizi forniti ai livelli superiori Primitive del livello di trasporto Elementi dei protocolli di trasporto Indirizzamento Stabilire una connessione Rilascio della connessione 305

5 Sommario XI Controllo degli errori e controllo di flusso Multiplexing Controllo di congestione Allocazione auspicabile di banda Regolazione del tasso di spedizione Problemi con le reti wireless Protocolli di trasporto di Internet: UDP Introduzione a UDP Protocolli di trasporto di Internet: TCP Introduzione a TCP Il modello di servizio di TCP Il protocollo TCP Intestazione del segmento TCP Instaurazione della connessione TCP Rilascio di una connessione TCP Modello di gestione della connessione TCP La finestra scorrevole di TCP Gestione dei timer di TCP Controllo della congestione di TCP 341 Capitolo 7 Il livello applicazione 7.1 DNS domain name system Lo spazio dei nomi DNS Record delle risorse di dominio Name server Posta elettronica Architettura e servizi Formato dei messaggi Trasferimento dei messaggi Consegna finale Il World Wide Web Panoramica dell architettura Pagine Web Streaming audio e video Streaming di contenuti registrati Streaming di contenuti in tempo reale Conferenze in tempo reale Distribuzione di contenuti Contenuti e traffico Internet Server farm e proxy Web Content delivery network Reti peer-to-peer 428

6 XII Sommario Capitolo 8 Sicurezza delle reti 8.1 Crittografia Introduzione alla crittografia Cifrari a sostituzione Cifrari a trasposizione Blocchi monouso Due principi crittografici fondamentali Algoritmi a chiave simmetrica DES data encryption standard AES advanced encryption standard Algoritmi a chiave pubblica RSA Firme digitali Firme a chiave simmetrica Firme a chiave pubblica Message digest Gestione delle chiavi pubbliche Certificati Sicurezza delle comunicazioni IPsec Firewall VPN, reti private virtuali Sicurezza wireless Protocolli di autenticazione Sicurezza della posta elettronica PGP pretty good privacy Sicurezza del Web Minacce alla sicurezza Sicurezza nell attribuzione dei nomi SSL secure socket layer Aspetti sociali Privacy 476 Indice analitico 481

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