RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE

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1 RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 1

2 Nota di Copyright Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà dell autore prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte degli autori. L informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 2

3 Lezione 10 Topologie, canali e tecniche trasmissive 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 3

4 Lezione 10: indice degli argomenti Canali trasmissivi e topologie: punto-punto, punto-multipunto, broadcast bus, anello, albero, maglia completa e incompleta Trasmissione seriale e trasmissione parallela Il problema del sincronismo Il problema del controllo di flusso 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 4

5 Canali trasmissivi e topologie 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 5

6 Punto-punto Due soli nodi collegati agli estremi del canale lo utilizzano in modo paritetico 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 6

7 Multi-punto Più nodi collegati ad un unico canale: un nodo master gli altri slave Ormai obsoleto per le reti di calcolatori master slave 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 7

8 Broadcast Unico canale di comunicazione, condiviso da tutti i nodi Un pacchetto inviato da un nodo è ricevuto da tutti gli altri 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 8

9 Broadcast Può essere realizzato con canali fisici broadcast (bus, radio, satellite) oppure simulato con canali punto-punto (anello, stella) I pacchetti contengono l'indirizzo del nodo destinazione Serve un meccanismo di arbitraggio del canale Tipicamente usato nelle LAN 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 9

10 Bus UN GUASTO PUÒ BLOCCARE L INTERA RETE! 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 10

11 Anello (ring) 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 11

12 Doppio anello controrotante bypass bypass guasto 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 12

13 Anello cablato a stella circuito di bypass 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 13

14 Maglia incompleta (mesh) BUONA TOLLERANZA AI GUASTI 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 14

15 Maglia completa OTTIMA TOLLERANZA AI GUASTI, MA RICHIEDE N(N-1)/2 COLLEGAMENTI! 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 15

16 Stella (star) POSSIBILITÀ DI ISOLARE I GUASTI 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 16

17 Stella con dorsale ridondata 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 17

18 Trasmissione seriale o parallela 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 18

19 Trasmissione seriale o parallela parallela seriale 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 19

20 Interfaccia RS Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20

21 RS-232 Standard per interfaccia seriale a bassa velocità RS = Reccommended Standard dell EIA (Electronic Industries Association) Recepito dal CCITT (ora ITU) come V.24 insieme a V.28 per i segnali elettrici 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 21

22 RS-232 Connettore a D a 25 pin 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 22

23 Modello di riferimento Collegamento di un terminale (DTE: Data Terminal Equipment) con un modem (DCE: Data Communication Equipment) cavo RS-232 DCE DTE 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 23

24 Segnali di interfaccia sec. transmitted data 14 transmit clock DCE 15 sec. received data 16 receive clock DCE 17 local loopback 18 sec. request to send 19 data terminal ready 20 signal quality detector 21 ring indicator 22 data signal rate selector 23 transmit clock DTE 24 sec. clear to send 25 1 protective ground 2 transmitted data 3 received data 4 request to send 5 clear to send 6 data set ready 7 signal ground 8 data carrier detect 9 res. for data set testing 10 res. for data set testing 11 unassigned 12 sec. data carrier detect 13 sec. clear to send 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 24

25 Segnali di interfaccia sec. transmitted data 14 transmit clock DCE 15 sec. received data 16 receive clock DCE 17 local loopback 18 sec. request to send 19 data terminal ready 20 signal quality detector 21 ring indicator 22 data signal rate selector 23 transmit clock DTE 24 sec. clear to send 25 1 protective ground 2 transmitted data 3 received data 4 request to send 5 clear to send 6 data set ready 7 signal ground 8 data carrier detect 9 res. for data set testing 10 res. for data set testing 11 unassigned 12 sec. data carrier detect 13 sec. clear to send 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 25

26 Transmitted data / received data TD RD ground 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 26

27 Data terminal ready / data set ready SEI ACCESO E PRONTO? DTR DSR ground SÌ! 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 27

28 Controllo di flusso (handshake) SEI PRONTO A RICEVERE I DATI DA INVIARE? RTS CTS ground SÌ! 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 28

29 Clock TD CK ground 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 29

30 Il problema del sincronismo 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 30

31 Trasmissione seriale asincrona S (start bit): inizio del byte P (parity bit): controllo di parità stop bit(s): linea in stato di idle (a riposo) per almeno 1, 1.5 o 2 bit time un carattere: 7 o 8 bit idle line S P stop bit(s) 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 31

32 Trasmissione seriale asincrona Elevato overhead a causa dei bit di start e stop Bassa affidabilità alle alte velocità D ALTRA PARTE ERA STATA SVILUPPATA PER IL COLLEGAMENTO DEI TERMINALI ALFANUMERICI 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 32

33 Trasmissione seriale sincrona I dati sono organizzati in trame (frame) di byte contigui Nella trama vengono periodicamente inserite informazioni per la sincronizzazione informazioni di sincronismo dati informazioni di sincronismo byte di inizio trama byte di fine trama 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 33

34 Il problema del controllo di flusso 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 34

35 Trasmettitore 1: invia i dati 4: riceve Xoff: interrompe la trasmissione 5: riceve Xon: riprende la trasmissione Xon / Xoff dati Xoff Xon dati Ricevitore 2: riceve i dati 3: quando il buffer è quasi pieno invia Xoff. 5: quando il buffer è quasi vuoto invia Xon. 6: riceve i dati Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 35

36 Trasmettitore Enq / Ack Ricevitore 1: invia la richiesta per trasmettere 3: riceve ACK: trasmette un blocco di dati di dimensione massima predefinita ENQ ACK dati 2: appena pronto invia l'ok per la trasmissione 4: riceve i dati Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 36

37 Il controllo di flusso Tecniche più sofisticate verranno discusse a proposito dei protocolli del livello data link Anche il livello di trasporto deve occuparsi del controllo di flusso sul collegamento end-to-end A livello di trasporto bisognerà però considerare anche eventuali congestioni della sottorete di comunicazione 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 37

38 Interfaccia V Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 38

39 V.35 Da 48 Kb/s a 2 Mb/s Trasmissione sbilanciata per segnali di controllo e bilanciata per i dati 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 39

40 Lezione 10: riepilogo Canali trasmissivi e topologie: aspetti topologici aspetti di ridondanza e tolleranza ai guasti Trasmissione seriale e trasmissione parallela Caso di studio: RS-232 il problema del sincronismo il problema del controllo di flusso 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 40

41 Reti di Computer Bibliografia Parte del capitolo 2 Libro Reti locali: dal cablaggio all internetworking contenuto nel CD-ROM omonimo Parte dei capitoli 3 e Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 41

42 Come contattare il prof. Montessoro Telefono: Fax: URL: Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 42