RETI DI CALCOLATORI. Prof. Francesco Contalbi. Prof. Francesco Contalbi

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1 RETI DI CALCOLATORI 1

2 Che cos'è una rete? E un insieme di almeno 3 PC e/o di altri dispositivi (detti NODI o HOST) che sono collegati tra loro tramite Cavi o Via Radio (WIRELESS LAN o WLAN) Il sistema consente a questi dispositivi di comunicare tra loro e di condividere informazioni e risorse. Le reti possono avere dimensioni differenti ed è possibile ospitarle in una sede singola oppure dislocarle Prof. Francesco in Contalbi tutto il mondo. 2

3 VANTAGGI DI UNA RETE E' possibile condividere periferiche costose, come le stampanti. In una rete, tutti i computer possono accedere alla stessa stampante. E' possibile centralizzare programmi informatici essenziali, come gli applicativi finanziari e contabili. Spesso gli utenti devono poter accedere allo stesso programma in modo che possano lavorarvi simultaneamente. Un esempio di ciò potrebbe essere un sistema di prenotazione di biglietti in cui è importante evitare di vendere due volte lo stesso biglietto. E' possibile istituire sistemi di backup automatico dei file. E' possibile usare un programma informatico per fare il backup automatico di file essenziali, risparmiando tempo e proteggendo l'integrità del proprio lavoro. 3

4 IN BASE ALL ESTENSIONE PAN (Personal Area Network), Piconet: m es. Bluetooth (collegamento di Cellulari o stampanti ), ZigBe, etc LAN (Local Area Network): 100 m- 10 Km tipicamente ambito di un edificio MAN (Metropolitan Area Network): Km una Città: Dati, TV etc. OBSOLETE WAN (Wide Area Network): una regione o Prof. una Francesco nazione Contalbi 4

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6 Architetture Dati Reti peer to peer * Facili da usare * tutti i PC fungono da server o client * capacità limitata * manca controllo centrale (sicurezza) 6

7 Architettura Client-Server Offre la Gestione centralizzata dei dati Sofisticata sicurezza e amministrazione 7

8 Server Stazione di lavoro che fornisce servizi e risorse ad altre stazioni della rete Utilizza Applicazioni Server 8

9 Client Stazione di lavoro dotata di proprie capacità elaborative Utilizza risorse e servizi messi a disposizione dal Server Per farlo, utilizza Applicazioni Client 9

10 LAN 10

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12 TOPOLOGIE A STELLA In caso di interruzione di uno dei cavi di connessione di un computer all Hub, solo quel computer verrà isolato dalla rete. In caso di mancato funzionamento dell Hub, saranno interrotte tutte le attività di rete. Tra i vantaggi dell Hub ci sono l espandibilità (basta collegare un altro Hub all Hub iniziale), controllo centralizzato del traffico sulla rete in base a led luminosi che permettono di Prof. diagnosticare Francesco Contalbi se quel ramo della rete è funzionante. 12

13 AD ANELLO 13

14 Uno dei metodi usati per la trasmissione dei dati lungo l anello è detto Token Passing, e si parla infatti di reti Token Ring.Il token (gettone) viene trasferito da un computer al successivo finché non raggiunge quello su cui sono disponibili dati da Trasmettere. Il token viene modificato dal computer trasmittente che aggiunge al dato l indirizzo del destinatario e quello del mittente e lo rinvia lungo l anello. I dati passano attraverso ciascun computer finché raggiungono quello il cui indirizzo corrisponde a quello indicato sui dati. Questo computer restituisce un messaggio di conferma al computer trasmittente il quale crea un nuovo token e lo immette nella rete. Nelle reti Token Ring, a differenza di altre, un computer malfunzionante viene automaticamente escluso dall anello consentendo agli altri di continuare a funzionare regolarmente in rete. In altri tipi di reti ad anello, Prof. un Francesco computer Contalbi che non funziona può provocare la caduta di tutta la rete. 14

15 A BUS 15

16 I computer ascoltano i dati trasmessi sulla rete, ma non intervengono nello spostamento di dati da un computer a quello successivo. I dati trasmessi da un computer, se non vengono interrotti, viaggiano da un capo all altro del cavo, rimbalzano e tornano indietro impedendo ad altri computer di inviare segnali. A ciascuna estremità del cavo viene applicato un componente chiamato terminatore che evita il rimbalzo dei dati Se un cavo viene tagliato o se uno dei capi viene scollegato, e quindi uno o più capi sono privi di terminatore, i dati rimbalzeranno interrompendo l attività su tutta la rete (rete inattiva). 16

17 La TOPOLOGIA usata nella pratica è quella A STELLA più HUB in cascata A Stella Gerarchica 17

18 MODELLO OSI STANDARD e TCP/IP APPLICAZIONE PRESENTAZIONE SESSIONE TRASPORTO RETE DATA LINK FISICO Esempio per TCP/IP APPLICAZIONE(FTP) TRASPORTO(TCP/UDP) RETE (IP) FISICO (IEEE 802) Il modello OSI (Open System Interconnection), diventato parte degli standard ISO, scompone la gestione della rete in livelli. Questo modello e un riferimento comune ai concetti che riguardano le reti. I livelli del modello OSI/ISO sono sette e, per tradizione, il primo livello è quello più basso ed è a contatto del supporto fisico di trasmissione, mentre l'ultimo è quello più alto ed è a contatto delle applicazioni utilizzate 18 dall'utente

19 Tecnologie ATTUALI di LAN ETHERNET IEEE (diffusione 99 %) TOKEN RING IEEE (diff. 0,9 %) ALTRE (diffusione 0,1 %) IEEE: Organismo internazionale di standardizzazione nel settore elettronico e telecomunicazioni. Il Gruppo 802 si interessa delle reti, cioè ai livelli 1 e 2 OSI 19

20 MODELLO DI RIFERIMENTO IEEE 802 (Institute of Electrical and Elettronic Engineers) Il progetto IEEE 802 si pone il problema di standardizzare le reti LAN e MAN,che devono fornire un interfaccia unificata verso il livello Network. E formato dai seguenti PRINCIPALI gruppi di lavoro: Overview,Architecture,Bridging and Management; Logical Link Control; CSMA/CD(Carrier Sense,Multiple Access with Collisiom Detection); Token Bus; Token Ring; Metropolitan Area Networks DQDB (Distributed Queue,Dual Bus) Wireless Lan (Wi-FI) nelle sue evoluzioni b,g, e n Bluetooth (PAN) Wireless A lungo Raggio (WI- MAX) Consentirà l Internet veloce dove NON arriva l ADSL 20

21 MAC ADDRESS E l indirizzo fisico di un qualsiasi apparato che si attacca alla rete. Per questo motivo e unico, ed e formato da 48 bits (6 byte) solitamente espressi in formato esadecimale. 24 bits 24 bits Codice venditore Serial number bd fa 0c 1a 34 5f 21

22 ETHERNET 10 BASE T (obsoleta ma ancora usata) 100 BASE TX (Fast Eth. Attualmente la più diffusa ma In fase di obsolescenza) 1000 BASE (Gigabit Eth. Nelle recenti applicazioni) 10G BASE (10 Giga.. Già applicata) 100G BASE (100 Giga.. Già sperimentata) 22

23 Nomenclatura Ethernet 10, 100, 1G ecc = velocità max teorica in Mbps. In Pratica l 85-95%. Se 70% o meno la rete è SATURA BASE = senza modulazione, i bit sono inviati in forma digitale (livelli alto/basso) T = usa il doppino F = usa fibra ottica 2 ; 5 = usa il cavo coassiale 23

24 10 BASE T: usa doppino (2 coppie su 4 del cavo) lungo max 100 m Lunghezza segmento (senza Switch) 500m 100 BASE TX: Come sopra Lunghezza segmento (senza Switch) 205 m 1G BASE. Doppino o Fibra ottica approfondimento 10G BASE.: Solo fibra ottica 100G BASE.: Solo fibra ottica 24

25 10 BASE 2 / Ethernet -10 BASE-2 OBSOLETA DA 10 ANNI -velocita 10 Mbit/s; -il mezzo condiviso e un cavo coassiale RG58 (cavo sottile) di colore nero, avente lunghezza massima 185 metri; -il cavo deve essere terminato con una impedenza da 50 ohm; -le schede di rete sono collegate al cavo con connettori a T ad attacco BNC. 10 BASE 5 / Ethernet su coassiale spesso RG 8 di colore giallo o arancio. Lunghezza 500 m. OBSOLETA DA 30 ANNI 25

26 100BASE TX / FAST ETHERNET 100 BASE-TX (detta Fast Ethernet) -velocita 100 Mbit/s Massima teorica in pratica l % -il mezzo condiviso e realizzato con un hub; -le stazioni sono collegate all hub attraverso doppino intrecciato non schermato UTP CAT 5 (o meglio 5e),la massima distanza e di 100 metri. Solo 2 Hub in cascata distanti 5 m 100 m 100 m Hub 5 m 10BASE T / Ethernet.. 10 Mbit/s. Massimo 4 HUB in cascata - distanza 100m 26

27 1000Base-X : Famiglia di implementazioni basate sulla trasmissione a 1Gbps (Gigabit Ethernet). A seconda del supporto fisico, si distinguono: 1000Base-SX : Fibra ottica multimodale a in prima finestra, distanze fino a 275m o 550m a seconda del tipo di fibra. 1000Base-LX : Fibra ottica monomodale in seconda finestra, distanze fino a 5km (secondo lo standard) o 10km (secondo molti produttori). 1000Base-T :Gigabit ethernet su cavi di rame (UTP categoria 5). Standardizzata come IEEE 802.3ab. Vengono usate tutte e 4 le coppie di conduttori di un cavo UTP. La distanza massima è sempre di 100m. 1000Base-TX : Gigabit ethernet su cavi di rame (UTP categoria 6). Standardizzata come IEEE 802.3z. Vengono usate solo 2 coppie di conduttori in modo da risparmiare sul costo degli apparati attivi. La distanza massima è sempre di 100m. 1000Base-LLX o 1000Base-LH o 1000BASE-ZX : Fibra ottica monomodale, con trasmissione in terza finestra, distanze fino 70km. Non standardizzata ma offerta da molti Prof. produttori. Francesco Contalbi 27

28 Realizzazione Fisica 28

29 Cablaggio Strutturato E una metodologia di progetto e realizzazione degli impianti di telecomunicazione (fonia/dati) interni agli edifici. Essa si è resa necessaria a causa della crescente complessità degli impianti telefonici e delle reti dati. Si integrano fin dove possibile i diversi servizi di comunicazione in un'unica infrastruttura polivalente, allo scopo di rendere l'impianto flessibile e migliorarne la gestibilità. Questo vuol dire cablaggio strutturato e integrazione dei servizi. L'impianto strutturato ha una topologia a stella gerarchica. Standard a norma americana EIA/TIA-568 A/B, nella norma europea EN ed in quella internazionale ISO/IEC Dal centro stella (un armadio di permutazione o solo un mini permutatore) partono i vari rami del cablaggio orizzontale. Ogni ramo termina in una presa utente (le norme richiedono almeno due prese per ogni postazione di lavoro). Alla presa utente si collega l'apparecchio telefonico o il computer con interfaccia Ethernet o l'apparecchio adatto al servizio attivato su quella presa. Sul permutatore centrale arrivano tutti i cavi delle prese utente. Se su uno di questi si vuole attivare, un particolare servizio, si deve solo collegare un cavetto di permutazione (patch cord) dalla presa corrispondente sul permutatore all'apparato attivo specifico, ad esempio lo switch Ethernet o il centralino telefonico 29

30 I cavi usati nelle reti possono essere di vario tipo: Thinnet coassiale: diametro un quarto di pollice, colore nero massima lunghezza 182 metri, cavo standard RG58/U (anima rame pieno), RG58A/U (anima multifili intrecciati), RG58C/U (specifiche militari). Thicknet coassiale: diametro mezzo pollice, colore Giallo/Arancione massima lunghezza 500 metri. RG 8 UTP (Unshielded Twisted Pair): cavo con coppie avvolte non schermato (non protetto da interferenze elettromagnetiche), massima lunghezza 100 metri. FTP (Foiled Twisted Pair): simile ad UTP con schermatura in calza metallica. Fibra Ottica: coppia di fili di vetro che trasportano segnali luminosi, uno é il canale di trasmissione e l'altro quello di ricezione, lunghezza massima chilometri Il connettore RJ45 (ISO 8877), si può usare per connessioni di standard diversi, i più noti sono: 10Base-T (usa i pins rispettivamente TD+ TD- RD+ RD-) 100Base-T (usa tutti i pins ) simile al T568A T568A (pins 1..8: T3 R3 T2 R1 T1 R2 T4 R4 ) T568B (pins 1..8: T2 R2 T3 R1 T1 R3 T4 R4 ) AT&T258A simile al T568B Colori T568B 30

31 MEZZI TRASMISSIVI MEZZI RAME(DOPPINO) COASSIALE FIBRA OTTICA WIRELESS MONOMODALE MULTIMODALE 31

32 CAVI COASSIALI OBSOLETI BNC Maschio Il cavo coassiale ha al suo interno un filo conduttore di rame. Il cavo che ricopre il filo serve a garantire l'isolamento tra il filo di rame ed uno schermo di metallo intrecciato. Tale schermo limita le interferenze esterne. Il cavo coassiale usato nelle reti è molto simile MA NON UGUALE al cavo della TV, ed è terminato da un connettore BNC Per molto tempo il cavo coassiale è stato l'unica possibilità per la cablatura di reti locali ad alta velocità, (10BASE 5 e 10 BASE 2 ora obsolete) nonostante alcuni svantaggi: non si poteva piegare facilmente ed era soggetto a frequenti rotture meccaniche ai connettori. 32

33 RAME (DOPPINO) CAVO UTP Il doppino telefonico (o twisted pair) può essere di categoria da 1 a 7. Il doppino di categoria 3, utilizzato in passato per la 10 BASET, non è più adatto per le nuove tecnologie: ora esiste il doppino TP di categoria 5 (e 5e), testato fino a 100 Mhz, che garantisce velocità dell'ordine dei 100 Mbps usato per la 100 BASE TX, e cat 6 per la 1000 BASE su rame. Il twisted pair può essere schermato (STP - Shielded Twisted Pair) o non schermato (UTP - Unshielded Twisted Pair). Mentre il cavo coassiale permette cablaggi a catena con l UTP sono possibili solo connessioni a un HUB; infatti la topologia di rete che utilizza come mezzo trasmissivo l UTP è la topologia a stella. L'UTP è oggi il tipo di cablatura più usata nelle reti LAN. Viene infatti utilizzato nella maggioranza delle reti Ethernet come pure nelle Token Ring. l cavo UTP è composto da quattro coppie di fili contenuti in un rivestimento isolante. Ogni coppia è intrecciata per ridurre l interferenza proveniente dalle altre coppie e da altre apparecchiature elettriche. 33

34 Categorie I doppini sono raggruppati in diverse categorie di cui alcune, ma non tutte, hanno uno status ufficiale presso la Electronic Industries Alliance (EIA) e/o l'iso. Categoria 1: (TIA/EIA-568-B). Usato per la Rete telefonica generale, ISDN e per i citofoni. Categoria 2 (non riconosciuta). Usata per le reti token ring networks a 4 Mbit/s. Poco usata al giorno d'oggi. Categoria 3: (TIA/EIA-568-B). Usata per reti con frequenze fino a 16 MHz, molto diffusa per le reti Ethernet a 10 Mbit/s. Categoria 4 (non riconosciuta). Usata per reti con frequenze fino a 20 MHz, come ad esempio Token Ring a 16 MHz. Categoria 5 (non riconosciuta). Usata per reti con frequenze fino a 100 MHz; come ad esempio ethernet a 100 Mbit/s, e utilizzabile per reti ethernet gigabit 1000Base-T. Categoria 5e (TIA/EIA-568-B). Usata per reti con frequenze fino a 120 MHz, come ad esempio fast ethernet e gigabit ethernet. Categoria 6 (TIA/EIA-568-B). Usata per reti con frequenze fino a 250 MHz. Categoria 7 (ISO/IEC Class F), Prof. nome Francesco informale. Contalbi Lo standard specifica 4 STP all'interno di un unico cavo. Concepito per trasmissioni sino a 600 MHz. 34

35 FIBRE OTTICHE Cavo composto da più fibre Connettori di tipo ST (a sinistra) e SC ( a destra) ll cavo in fibra ottica utilizza i segnali luminosi per trasferire i dati e li trasmette attraverso una sottile fibra in vetro. E' generalmente composto da due parti: la piu interna prende il nome di nucleo (core), e l esterna di mantello (cladding). La trasmissione di impulsi luminosi anziché elettrici consente di eliminare il problema delle interferenze elettromagnetiche. Per questo motivo è il mezzo trasmissivo ideale per gli ambienti che hanno molto noise elettromagnetico. I dati che viaggiano sulle fibre ottiche possono essere trasferiti a velocità altissime e su distanze maggiori rispetto al cavo coassiale e al twisted pair. Le fibre ottiche vengono spesso 35 utilizzate per le dorsali (backbone).

36 FIBRE OTTICHE MULTIMODALI MULTIMODALE DIODO MANTELLO NUCLEO (CORE) MULTIMODALE NELLE FIBRE OTTICHE MULTIMODALI I RAGGI CHE SI PROPAGANO SECONDO I DIVERSI MODI PERCORRONO CAMMINI DI LUNGHEZZA DIVERSA,CUI CORRISPONDONO TEMPI DI PROPAGAZIONE DIVERSI.QUESTO FENOMENO SI CHIAMA DISPERSIONE MODALE E PONE UN LIMITE INFERIORE ALLA DURATA MINIMA DI UN IMPULSO LUMINOSO,LIMITANDO QUINDI LA VELOCITA DI TRASMISSIONE.LE FIBRE MULTIMODALI TRASMETTONO CON LED 36 POCO COSTOSI.

37 FIBRE OTTICHE MONOMODALI MONOMODALE LASER MANTELLO NUCLEO (CORE) MONOMODALE PER RISOLVERE DEFINITIVAMENTE IL PROBLEMA DELLA DISPERSIONE MODALE SI USANO LE FIBRE OTTICHE MONOMODALI.LA FIBRA OTTICA MONOMODALE AMMETTE UNA SOLA MODALITA PROPAGATIVA.SULLE FIBRE MONOMODALI SI TRASMETTE CON LASER COSTOSI, MA SI COPRONO DISTANZE MAGGIORI A VELOCITA MAGGIORI RISPETTO ALLE FIBRE 37 MULTIMODALI.

38 Confronto tra rame e fibra ottica Il rame costa 10 euro nella tratta minima di vendita e 0,60 per la posa di un metro, è un mezzo attraverso il quale può tranquillamente passare un segnale a banda larga. È soggetto a rapida usura e richiede costi di manutenzione della rete. La fibra ottica costa 7 euro al metro, ma ha un costo maggiore la posa, circa 3 per la posa di un metro di fibra. Le prestazioni in termini di banda sono migliori di svariati ordini di grandezza rispetto a quelle del doppino in rame 38

39 INTRANET Le LAN che usano i protocolli Internet (oggigiorno praticamente tutte) In passato esistevano altri protocolli: NetBios /NetBeui (SMB/ CIFF) della IBM / Microsoft NetWare (IPX /SPX) della Novell ecc Oggi praticamente in disuso, escluso SMB/CIFF usato Nei domini Windows 39

40 I Pacchetti e la Commutazione di Pacchetto Se volessimo utilizzare il medesimo circuito per mettere in comunicazione più utenti ai suoi capi, simultaneamente, ma in maniera indipendente, possiamo utilizzare la commutazione di pacchetto: Router Il Circuio Virtuale realizzato grazie alla Commutazione di Pacchetto

41 I PACCHETTI COMMUTAZIONE DI PACCHETTO I dati viaggiano nella rete in forma di pacchetti. Il termine è appropriato perché si tratta di una sorta di confezionamento delle informazioni attraverso cui si definisce il mittente e il destinatario dei dati trasmessi. Il confezionamento e le dimensioni dei pacchetti dipendono dal tipo di rete fisica utilizzata. I dati sono un materiale duttile che può essere suddiviso e aggregato in vari modi. Ciò significa che, durante il loro tragitto, i dati possono essere scomposti e ricomposti più volte e in modi differenti. Per esempio, per attraversare un particolare segmento di una rete, potrebbe essere necessario suddividere dei pacchetti troppo grandi in pacchetti più piccoli, oppure potrebbe essere utile il contrario. Sono chiamati più correttamente: Frame (trame) ai livelli 1 e 2 OSI Datagram (Datatagrammi) ai livelli 3 e 4 OSI Non hanno la stessa dimensione e la stessa codifica: sono sostanzialmente diversi dunque 41

42 PROTOCOLLO IP L' IP e' un protocollo non connesso,cioe' non e' garantito che il pacchetto arrivi a destinazione. E il protocollo principale del livello di rete di architettura TCP/IP. Si occupa di instradare i pacchetti sulla rete. Ha le funzioni di frammentazione e riassemblaggio dei messaggi I pacchetti IP sono formati dall' header e dai dati.l'header contiene molte informazioni necessarie al corretto invio 42

43 PROTOCOLLO IP VERSIONE 4 (IP V4) L' indirizzo IP e' formato da 4 campi da 8 bit ciascuno. In notazione decimale un numero tra 0 e 255 (entambi questi ultimi esclusi) 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits Gli INDIRIZZI IP sono composti da due parti che sono: -network(rete),che indica la LAN di destinazione: -host, che indica il Pc di destinazione. NETWORK HOST 32 bits 43

44 CLASSI DI INDIRIZZI.Classe A -i bit che indicano la rete sono 8 mentre quelli che indicano l host sono 24; -gli indirizzi di classe A sono riconoscibili in quanto il primo campo e compreso tra 0 e network host host host.classe B -i bit che indicano la rete sono 16 mentre quelli che indicano l host sono 16; -gli indirizzi di classe B sono riconoscibili in quanto il primo campo e compreso tra 128 e network network host host 44

45 .Classe C -i bit che indicano la rete sono 24 mentre quelli che indicano l host sono 8; -gli indirizzi di classe A sono riconoscibili in quanto il primo campo e compreso tra 192 e network network network host.classe D : NON USATA IN PRATICA -sono riservati ad applicazioni multicast; -gli indirizzi di classe D sono riconoscibili in quanto il primo campo e compreso tra 224 e 239. Classe E : per usi futuri, NON USATA IN PRATICA. Indirizzi compresi tra 240 e

46 INDIRIZZI IP PRIVATI usati per realizzare le intranet Classe Network Address Range A ( ) B C Gli indirizzi nascosti (privati) non vengono resi disponibili alle rete pubbliche, per non comunicare con l esterno, solitamente per motivi di sicurezza. Vengono traslati in pubblici Prof. Francesco attraverso Contalbi il NAT (Network Address Traslation) se occorre collegarsi a Extranet 46

47 SUBNETTING Per introdurre maggiore flessibilita la parte host di un indirizzo di classe A,B,C puo essere ulteriormente suddivisa in due parti: -network; -host. 32 bits network network/ host host 47

48 NETMASK L ampiezza dei campi subnet e host puo essere definita in modo flessibile tramite la netmask. La netmask contiene bit ad uno in corrispondenza dei campi network, subnet e zero in corrispondenza del campo host. La netmask e univoca all interno di una network. E utilizzata dai router per verificare a quale sottorete appartiene un determinato pacchetto. CIDR La suddivisione degli indirizzi vista precedentemente (detta Classica ) comporta un enorme spreco di indirizzi, che oggi vengono a mancare, Inoltre si è avuto una forte richiesta di Classi B troppo grandi- e una scarsa di Classi C troppo piccole- Pertanto per evitare cio e dare esattamente il numero di indirizzi richiesto a ciscuna organizazione oggi si usa un nuovo metodo di assegazione, detto CIDR Riguarda però I Provider e per noi Prof. Francesco è solo Contalbi un informazione aggiuntiva 48

49 Netmask Standard (per reti NON suddivise in sottoreti) Classe Netmask A B C

50 NAT E PAT NAT (Network Address Traslation) permette di assegnare agli indirizzi nascosti indirizzi pubblici per uscire sulla rete. PAT (Port Address Traslation) permette a piu utenti di utilizzare la stessa porta. La NAT e la PAT consentono,quindi, di risparmiare sui costi degli indirizzi IP. 50

51 Tipologie di trasmissione Unicast Broadcast Multicast 51

52 TRAFFICO UNICAST Unicast Video Server Receiver Receiver Receiver Not a Receiver In una trasmissione Unicast i dati vengono inviati dal computer di origine direttamente a quello di destinazione. Quando più Pc devono ricevere gli stessi dati questo tipo di trasmissione non risulta efficiente perché vengono inviate sulla rete copie multiple ognuna diretta a uno specifico 52 destinatario.

53 TRAFFICO BROADCAST Video Server Receiver Receiver Receiver Receiver Broadcast In una trasmissione di tipo Broadcast una singola copia dei dati viene inviata a tutti i Pc che appartengono alla stessa sottorete del computer di origine. Questo tipo di trasmissione non fornisce buone performance perché ogni pacchetto inviato sulla rete deve essere processato su tutti i calcolatori presenti indipendentemente dai reali destinatari delle 53 informazioni.

54 TRAFFICO MULTICAST Multicast Video Server In una trasmissione di tipo Multicast una unica copia dei dati viene inviata a tutti i Pc che ne fanno richiesta. Poiché non vengono inviate copie multiple dello stesso dato, questo tipo di trasmissione risulta particolarmente efficace quando le informazioni devono essere inviate a più destinatari. Molti servizi internet usano il Multicasting per videoconferenze, streaming audio e video, ecc Receiver Receiver Receiver Not a Receiver 54

55 I PROTOCOLLI I pacchetti di dati vengono trasmessi e ricevuti in base a delle regole definite da un protocollo di comunicazione. 55

56 PROTOCOLLI DI TRASPORTO Usano le porte per passare le informazioni agli strati superiori. I protocolli di trasporto sono due : -TCP; -UDP. TCP e un protocollo orientato alla connessione,mentre UDP non e orientato alla connessione. Cio vuol dire che TCP risulta sicuro nel trasporto dei pacchetti,rispetto ad UDP, ma UDP è molto più veloce (e quindi usato nel trasporto di audio /video ecc ) F T P TEL NET SMTP DNS TFTP Data Control TCP UDP IP 56

57 FTP PROTOCOLLI DI LIVELLO APPLICATIVO FTP e un protocollo poco sicuro che serve per trasferire dati. TELNET - SSH E un protocollo poco sicuro che mette in comunicazione l utente con una macchina remota. SSH è invece sicuro perché i dati vengono crittati SMTP POP3/IMAP Sono protocolli che permette di inviare - ricevere posta. HTTP - HTTPS Protocollo che permette di navigare nel Prof. WEB. Francesco HTTPS Contalbi è sicuro perché crittato 57

58 DNS E un protocollo che da la risoluzione nome-indirizzo. TFTP E un protocollo equivalente a FTP che usa UDP. SNMP E un protocollo che controlla gli apparati di rete. Vi sono circa 120 protocolli del TCP/IP diversi 58

59 Struttura AD albero DEL DNS DNS. ROOT Cache Servers DOMINI TLD (Top Level Domain).COM.EDU.FR.NET.US.IT.INFN.IT.GARR.IT Gli indirizzi della rete Internet sono organizzati ad albero in domini, sottodomini (altri sottodomini...), fino ad arrivare a identificare il computer host desiderato..lnf.infn.it 59

60 APPARATI DI UNA RETE LAN / WAN LAN WAN INTERNET SWITCH ROUTER ROUTER SWITCH 60

61 Apparati di Rete di una LAN 61

62 62

63 Criteri di progettazione I segnali trasmessi su un qualunque mezzo fisico si attenuano con la distanza; per evitare un forte decadimento delle prestazioni è necessario limitare la massima distanza tra il trasmettitore ed il ricevitore. Nel caso in cui la distanza sia maggiore rispetto a quella ammissibile occorre amplificare ed eventualmente rigenerare il segnale. Un ripetitore è un dispositivo che amplifica il segnale ricevuto sulla porta di ingresso e lo ritrasmette nella rete. Sono dispositivi che operano a livello fisico del modello OSI. 63 Funzionamento di un ripetitore

64 Gli standard di cablaggio utilizzano spesso, per reti locali, una struttura a stella, anche se da un punto di vista logico possono essere usate varie altre topologie. Il concentratore o HUB serve a realizzare in modo semplice tale tipo di topologia, come mostrato in figura. IL BACKBONE o dorsale della rete LAN collassa in questo caso nel centro stella o Hub, al suo interno può essere realizzata qualunque topologia prevista negli standard IEEE 802.X. 64 Struttura stellare di una rete LAN

65 Bridge I bridge sono dispositivi che sono in grado di leggere gli indirizzi di livello MAC dei pacchetti e possono, quindi, consentire di separare il traffico tra le diverse reti interconnesse. In questa figura alcuni pacchetti generati dalla rete LAN1 sono diretti sia verso LAN1 che verso LAN2. Il bridge invia su LAN2 solo i pacchetti indirizzati ad essa. Questa operazione effettuata dal bridge prende il nome di filtraggio ed è basata sull'utilizzo dell'indirizzo MAC di livello 2 della stazione di destinazione contenuto in ogni pacchetto. Filtraggio di pacchetti mediante un bridge 65

66 Switch Gli switch sono apparati in grado di effettuare operazioni di commutazione sulle unità dati e consentono perciò di ottenere elevate velocità e prestazioni. Gli switch effettuano l'operazione di commutazione utilizzando gli indirizzi di livello MAC (switch di livello 2) o di livello di rete (switch di livello 3). Essi risultano particolarmente adatti per realizzare una topologia stellare e possono consentire a ciascun utente, se lo switch è opportunamente dimensionato, di realizzare la capacità massima consentita dalla rete. Infatti, lo switch permette di creare un percorso dedicato tra una porta di ingresso e una porta di uscita. Per ogni frame o pacchetto ricevuto da una porta di ingresso, lo switch legge il campo contenente l'indirizzo di destinazione e lo invia alla corrispondente porta di uscita. I frame indirizzati ad utenti diversi non interferiscono tra loro, in quanto seguono percorsi diversi. 66

67 RIASSUMENDO: REPEATER/HUB/SWITCH I repeater possono essere usati per estendere una rete. Tuttavia ciò può produrre una grande quantità di traffico superfluo, poiché le stesse informazioni vengono inviate a tutti i dispositivi di una rete. Gli hub e gli switch servono a collegare PC, stampanti e altri dispositivi. Gli hub si differiscono dai switch per il modo in cui avviene la trasmissione del traffico di rete. Con il termine "hub" ci si riferisce a volte ad un componente dell'apparecchiatura di rete che collega assieme i PC, ma che in effetti funge da ripetitore (trasmette o ripete tutte le informazioni che riceve, a tutte le porte). Gli hub sono adatti alle piccole reti; per le rete con elevato livello di traffico si consiglia un'apparecchiatura supplementare di networking (ad es. uno switch che riduce il traffico non necessario). Gli switch si avvalgono degli indirizzi MAC di ciascun pacchetto per gestire il flusso del traffico di rete. Monitorando i pacchetti che riceve, uno switch "impara" a riconoscere i dispositivi che sono collegati alle proprie porte per poi inviare i pacchetti solamente alle porte pertinenti e non come negli hub, a tutte le porte. 67

68 WAN 68

69 Si intende un gruppo di dispositivi o di LAN collegate nell'ambito di una vasta area geografica, spesso mediante linea telefonica o altro tipo di cablaggio (ad es. linea dedicata, fibre ottiche, collegamento satellitare, ecc..). Uno dei più grandi esempi di WAN è l'internet stessa. 69

70 WAN (WIDE AREA NETWORK) In una rete WAN (Wide Area Network), le informazioni e le risorse sono condivise in un'area geografica più ampia rispetto ad una LAN. Questa possibilità offre diversi vantaggi: E' possibile inviare e ricevere messaggi in tutto il mondo, comunicare messaggi e avviso a molte persone, in molti luoghi diversi, in modo più rapido ed economico. E' possibile scambiare i file con i colleghi situati in altri luoghi o accedere da casa alla rete aziendale. E' possibile accedere alla vaste risorse dell'internet e di World Wide Web. Per accedere ad una WAN, è necessario instaurare una connessione con un fornitore di servizi internet (ISP). 70

71 ROUTER Il router mette in connessione due (o più) reti intervenendo al terzo livello del modello OSI/ISO. Di conseguenza, il router è in grado di trasferire i pacchetti di un determinato tipo di protocollo di rete (TCP/IP, IPX/SPX...), indipendentemente dal tipo di reti fisiche effettivamente connesse. In altri termini, si può dire che il router sia in grado di connettere reti separate che hanno schemi di indirizzamento differenti, ma che utilizzano lo stesso tipo di protocollo di rete al terzo livello OSI/ISO. Negli ambienti Unix si utilizza spesso il termine gateway impropriamente, per fare riferimento a ciò che in realtà è un router. L'instradamento dei pacchetti attraverso le reti connesse al router avviene in base a una tabella di instradamento (tabella di routing). Questa può essere determinata in modo dinamico (abilitando protocolli di routing) o statico (stabilito dal Network Manager). Se c e un fault su un interfaccia, ci puo essere un software (agent) che manda una trap (interruzione) al Server che notifica la caduta del nodo. 71

72 Gateway I gateway sono dispositivi che possono operare sia al livello 4 che ai livelli superiori del modello di riferimento ISO/OSI. In questo modo, i gateway consentono la comunicazione tra sistemi intrinsecamente incompatibili, con architetture diverse, operando la conversione di regole e formati per la connessione logica fino all'ultimo livello, quello applicativo. Il gateway dovrà comunicare con le reti cui è collegato e dovrà possedere tutto il set di protocolli delle due reti fino al livello implementato. La sua funzione è quella di "traduzione" fra i diversi formati delle due reti. La necessità di operare fino al livello di applicazione, gestendo complessi software di emulazione, rende i gateway molto lenti rispetto ai bridge ed ai router. Questo problema non è però molto sentito dato che molto del traffico generato nelle sottoreti collegate tramite il gateway, rimane interno ad esse e solo una parte di esso dovrà attraversare il gateway per andare da una sottorete all altra 72

73 Interconnessione di una LAN alla WAN tramite gateway Anche i gateway sono disponibili: come scheda + software di emulazione per PC in versione "stand alone" come modulo gateway da inserire in uno degli slot di un hub. 73

74 Proxy e Firewall Proxy Si pone come intermediario tra client e server Effettua il caching delle pagine web in maniera da migliorare le prestazioni percepite dall utente... Riducendo il traffico di rete Firewall Filtra le comunicazioni per aumentare la sicurezza In base al protocollo e/o agli indirizzi sorgente e destinazione Generalmente: blocca tutte le comunicazioni provenienti dall esterno lascia passare le comunicazioni provenienti dall interno 74

75 PROXY PROXY LAN LAN I Server PROXY lavorano ad un livello ISO/OSI più alto, quello applicativo. Questo significa che i servizi Proxy non si occupano dei servizi TCP/IP, ma operano con dei protocolli applicativi come HTTP, FTP, SMTP, POP3. Vale a dire che per ogni servizio che si vuole "proxare" è necessario avere un servizio relativo. FUNZIONAMENTO I Server Proxy ricevono dai client le richieste di servizio come se fossero i Server a cui tali richieste sono destinate. A questo punto rigenerano completamente dal nulla le richieste verso i Server esterni, funzionando proprio come dei "mediatori e FILTRI tra i client della rete interna e il mondo esterno. Esempio: Il client chiede attraverso il suo browser il sito Tale richiesta viene inoltrata al Server Proxy, che ne prende atto e la inoltra, come se fosse lui stesso un browser, sulla sua interfaccia esterna verso Internet. Quando arrivano i dati richiesti, il Server Proxy li invia al client che li riceve come se il Proxy fosse il Server Web. 75

76 FIREWALL I firewall è un sistema software, eventualmente installato su un hardware dedicato, che protegge un determinato contesto da possibili intrusioni attraverso il mondo di internet. Il firewall controlla ogni pacchetto (unità minima viaggiante in rete) in transito; Ne esamina le caratteristiche e stabilisce se può passare o meno. Un firewall è quindi un sistema hardware/software che consente di proteggere la rete da intromissioni non autorizzate. 76

77 NAT (Network Address Traslation) I Firewall offrono anche la modalità di NAT. Questo usa una tabella contenente la corrispondenza tra i socket interni ed esterni in uso ( il socket non è altro che l'insieme di indirizzo IP e porta di comunicazione ). Quando un client va a visitare una pagina web su un Server esterno, il suo indirizzo e la sua porta di origine vengono traslati o tradotti se vogliamo e la corrispondenza viene registrata nella tabella. Quando arriva la risposta dal Server esterno, la tabella permette di capire chi voleva quei dati, quindi effettua la traslazione inversa dei dati e li manda al client richiedente. Tutte le comunicazioni dall'esterno che non sono state registrate nella tabella vengono eliminate 77

78 Vantaggi e no.. del NAT Sicurezza: dall esterno è molto difficile risalire alle macchine che si trovano dietro il NAT e dunque è difficile attaccarle Risparmio di Indirizzi IP: un intera rete, con ad es calcolatori ha un solo indirizzo pubblico quello della macchina su cui gira il NAT Lo svantaggio è che alcuni servizi NON funzioneranno 78

79 Modalità e Mezzi di collegamento tra due o più LAN 79

80 MAX (VALORE TIPICO IN UP-LINK) (VALORE TIPICO IN DOWN-LINK) 80

81 Circuito diretto numerico (CDN) E un collegamenti punto-punto o punto-multipunto mediante tecniche digitali con velocità fino a 2 Mbit/s e nel caso di collegamenti diretti numerici "ad alta velocità" sono definiti tagli da 34 Mbit/s 155 Mbit/s 622 Mbit/s 2,5 Gbit/s. Offrono garanzie di sicurezza e affidabilità ad un costo anche dieci volte superiore ad una tecnologia xdsl di pari velocità. I costi sono definiti in base alla lunghezza della tratta da collegare In Italia Telecom Italia possiede l'infrastruttura CDN più capillare, attraverso una offerta wholesale di riferimento Delibera n. 440/03 dell'autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni e Delibera n. 45/06/ dell'autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni ha l'obbligo di fornire agli gli operatori licenziatari ed, eventualmente, agli operatori autorizzati i CDN. Gli obblighi differiscono in funzione delle finalità d'uso degli operatori affittuari.. 81

82 ISDN (Integrated Services Digital Network) Rete numerica di servizi integrati. Attualmente la comunicazione vocale è già in gran parte digitalizzata, ad esclusione del tratto di rete che connette l'apparecchio d'utente alla centrale, il cosiddetto "local loop" su cui la trasmissione rimane analogica. Il sistema trasmissivo ISDN, utilizzando proprio lo stesso "doppino" che oggi collega alla rete il vostro apparecchio d'utente, rende completamente digitali i collegamenti telefonici, con il risultato di ampliare notevolmente la quantità di dati che possono essere trasmessi e la qualità del servizio, soprattutto nella comunicazione tra computer. La rete ISDN consente quindi di gestire, ad esempio, due linee telefoniche indipendenti, ognuna delle quali può trasportare i dati a velocità superiori a quelle consentite dalle linee normali tramite l'uso di modem. 82

83 SERVIZI INTEGRATI L'elevata larghezza di banda e la trasmissione digitale sono i due aspetti principali che caratterizzano la rete trasmissiva ISDN. Il sistema prevede due canali, DETTI B separati, ciascuno da 64 Kbps, su cui possono viaggiare contemporaneamente voce e dati. Il servizio principale, in questo caso, è la trasmissione dati ad alta velocità, ma anche la telefonia convenzionale ne risulta migliorata: per esempio ad una stessa linea ISDN è possibile associare più numeri di telefono. Un altro importante vantaggio è costituito dall'estrema affidabilità della comunicazione digitale: non si avranno più problemi nella composizione dei numeri telefonici, con linee che cadono o con modem che devono abbassare la loro velocità di trasmissione a causa dei disturbi sulla linea (fall-back). Accanto ai canali da 64 Kbps esiste anche un terzo canale, a 16 Kbps, DETTO D sul quale viaggiano i segnali di controllo per la connessione (chiamata, occupato, sincronizzazione, etc.) 83

84 Accesso Base (BRI) Un accesso base si compone di: 2 canali B, a 64 Kbps utilizzati per la voce e/o per i dati; 1 canale D, a 16 Kbps usato per il controllo. L'accesso base è anche denominato 2B+D poiché utilizza due canali B e uno D (a 16 Kbps), per un totale di 144 Kbps, l'interfaccia è definita BRI (Basic Rate Interface). Un accesso base può essere di due tipi: punto-multipunto è l'accesso base normalmente utilizzato; permette di collegare fino a otto dispositivi e di avere fino a 10 differenti numeri telefonici (Multinumero; ogni dispositivo può utilizzare uno o due canali, ed allo stesso modo ogni numero è in ricerca automatica su entrambi i canali; punto-punto è l'accesso base normalmente utilizzato per connettere i centralini ISDN; permette in ogni caso di collegare solo UN dispositivo al network terminator (anche se ci sono sempre due prese); è indispensabile nel caso si abbia bisogno di più di due linee (4, 6, etc.) che rispondano allo stesso numero in ricerca automatica (in questo caso un accesso è il "capofila", appena entrambi i suoi Prof. canali Francesco Contalbi sono occupati si cominciano a utilizzare i successivi accessi. 84

85 Accesso Primario (PRI) Nel caso in cui servano più di otto/dieci linee (canali B), può essere conveniente passare ad un accesso primario, ovvero PRI (Primary Rate Interface), che però presenta lo svantaggio di richiedere in ogni caso un centralino ISDN per mettere a disposizione, internamente, l'interfaccia standard di ISDN (interfaccia S). Un accesso primario si compone di: n canali dati B, dove n è pari a 30 nel caso di implementazioni europee e 23 se americane; 1 canale di controllo D, che viene utilizzato per controllare quelli B, è in questo caso di 64 Kbps. La differenza tra le implementazioni americane e nostrane è derivata dalla necessità di realizzare un sistema compatibile con le reti di trasmissione già esistenti che sono la E1 in Europa (2.048 Kbps) e la T1 in America (1.544 Kbps). L'accesso primario ben si adatta ad utenti che debbano interconnettere dei PBX di buone dimensioni, quello base può essere sufficiente per un piccolo PBX o una LAN. 85

86 TERMINAZIONI DI RETE NT1 E NT1 Plus La Network Termination (NT) é in pratica il dispositivo che funge da interfaccia tra il normale doppino telefonico usato dalle compagnie telefoniche (interfaccia U) e gli apparecchi telefonici digitali ISDN (telefoni, fax, modem) dell'utente. Esistono due tipi di terminazioni di rete che possono essere installate: la terminazione NT1 e la terminazione NT1 Plus. Il principale scopo della terminazione di rete é quello di fornire l'interfaccia (detta interfaccia S) per il collegamento alla linea ISDN dei terminali utente. Lo standarda ISDN prevede che la connessione tra l'ultima centrale Telecom e l'utente avvenga sfruttando lo stesso cablaggio di una linea analogica: due fili comunemente conosciuti come doppino telefonico. Il punto di arrivo di questi fili presso l'utente é definito punto U. L'interfaccia U dell'accesso base è composta dal doppino che collega la centrale telefonica fino all'utente. La sua lunghezza massima può arrivare a 5,5 km. Le apparecchiature ad entrambi i lati devono essere accuratamente progettate e schermate per via della notevole lunghezza del collegamento e dei conseguenti rumori che si possono generare. L'interfaccia U in Italia é di proprietà dell'operatore telefonico e non può essere "manipolata" direttamente dall'utente. Dal lato dell'utente l'interfaccia U é terminata dal cosiddetto dispositivo NT (Network Termination). La terminazione NT trasforma l'interfaccia U (a due fili) nell'interfaccia S (tipicamente di 4 fili, ma in taluni sistemi può essere addirittura di 6 o di 8 fili). La terminazione NT1 offre due prese (in parallelo) dotate di interfaccia S, a cui é possibile collegare direttamente due terminali ISDN. 86

87 Di regolare la terminazione NT1 necessita di essere alimentata localmente, va perciò installata nei pressi di una presa elettrica a 220V: questo permette alla terminazione di erogare energia sufficiente per collegare fino a quattro apparecchi telefonici ISDN senza che questi siano alimentati autonomamente. In condizioni di emergenza (mancanza di corrente elettrica) l'nt1 riceve fino a 1,2 W dalla centrale telefonica che le consentono di pilotare a scelta un telefono digitale. Generalmente dispone di due Led che segnalano la presenza della linea dalla centrale (interfaccia U) e dell'alimentazione locale. NT1 in Italia é di proprietà di Telecom Italia, ed funge proprio da punto finale della rete Telecom Italia presso l'utente. La terminazione NT1 Plus é una variante della terminazione NT1 che fornisce all'utente non solo l'accesso digitale S, ma ingloba anche un TA che fornisce due accessi analogici per poter connettere telefoni, modem e fax analogici. La terminazione NT1 Plus presenta, infatti, oltre alle due prese con interfaccia S, anche due prese dotate di una particolare interfaccia (interfaccia a/b), adatta proprio a connettere i terminali analogici. Anche la terminazione NT1 Plus necessità di essere alimentata e generalmente dispone di alcuni Led esattamente come la sorella NT1. 87

88 Collegamento dei terminali ISDN a NT1 o NT1 Plus Le terminazioni di rete NT1 e NT1 Plus offrono due prese ISDN per il collegamento di due terminali ISDN. La distanza massima tra terminale e terminazione non può superare i 5 metri. Il collegamento prevede l'utilizzo di un connettore standard RJ45. La terminazione di rete NT1 Plus offre due prese con interfaccia analogica a/b. Il collegamento utilizza cavo e connettori Rj11 generalmente utilizzato nei cavi di collegamento alla rete telefonica. Non collegare i terminali analogici alle prese ISDN, anche se la spina di questi terminali (RJ11) può entrare nella presa ISDN (RJ45). Il numero massimo di terminali analogici che si possono collegare ad un'interfaccia a/b dell'nt1 Plus é pari a tre e la distanza massima raggiungibile é 100 metri. Per collegare più di due terminali ISDN oppure per poter collegare un terminale che dista più di 5 metri dalla terminazione di rete é necessario installare una semplice rete interna, denominata BUS S. Per il bus S é necessario usare cavi a coppie simmetriche: si può utilizzare, ad esempio, un comune cavo LAN a quattro coppie. Per le prese invece sono necessari connettori RJ45 femmina. La lunghezza massima della linea tra la terminazione di rete e l'ultima presa ISDN di un bus S dipende dal cavo utilizzato, nella maggior parte dei casi sono possibile lunghezza fino a 200 metri. Sul bus S possono essere installate delle prese ISDN che consentono la connessione contemporanea di più terminali ISDN (al massimo 8, di cui al massimo 4 telealimentati dalla terminazione stessa). 88

89 La rete di accesso a larga banda La tecnologia xdsl Modem ADSL DSL (o xdsl) è una famiglia di tecnologie che forniscono trasmissione digitale di dati nell'ultimo miglio attraverso i fili del telefono. Originariamente la sigla significava digital subscriber loop, ma negli ultimi anni si è iniziato a parlare di digital subscriber line per ragioni di marketing. Tipicamente banda trasmissiva in ricezione e trasmissione (downlink ed uplink) è per lo più compresa fra 160 kb/s e kb/s (52 Mbps), a seconda della tecnologia DSL, delle condizioni della linea e del livello di servizio. La banda può essere simmetrica o asimmetrica a seconda che ad essa sia riservata o meno lo stesso bit rate in uplink e downlink, tuttavia in una trasmissione xdsl, la banda in downlink non è mai superiore a quella di downlink come invece si può avere nelle trasmissioni dati su rete mobile come l'hsupa. Esistono limitazioni in termini di distanza fra utente e centrale telefonica. Tali limitazioni sono più restrittive per le velocità di trasmissione più elevate. 89

90 xdsl Le tecnologie xdsl sono nate come evoluzione dell ISDN. Ricablare milioni di case costa troppo, è meglio continuare ad usare il rame, usandolo meglio. xdsl è la sigla utilizzata per indicare la famiglia di tecnologie per trasmettere dati ad alta velocità sui doppini telefonici presistenti. DSL = Digital Subscriber Link. La x viene sostituita con la lettera corrispondente alla specifica variante della tecnologia adottata. ADSL è una variante dove il canale verso l utente è più ampio di quello uscente. E adatto all utenza domestica che più che trasmettere, deve ricevere gran quantità di dati (ad es. IP TV). HDSL è una variante simmetrica, ovvero entrambi I canali (in e Out) hanno la medesima banda. Fibre e Rame 90

91 Le connessioni xdsl utilizzano il doppino telefonico in rame preesistente tra la casa dell utente e la centrale rionale di competenza. Il doppino telefonico, ovvero il Subscriber Link (il collegamento dell abbonato), è una coppia di fili di rame che può raggiungere al massimo una lunghezza di metri. E il cosiddetto ultimo miglio (rispetto al punto di vista dell operatore telefonico, per l utente sarebbe il primo), ovvero la parte terminale di tutto il complesso di infrastrutture atte ad erogare i servizi telefonici ed il trasporto dei dati. Le tecnologie xdsl sono utilizzate (ed utilizzabili) esclusivamente sull ultimo miglio. Viene posto un modem ADSL ad ognuno dei suoi due estremi, uno presso l utente, l altro presso la centrale rionale ed è quindi esclusivamente sull ultimo miglio che la tecnologia xdsl viene utilizzata. Dalla centrale rionale verso i servizi (ad esempio verso il proprio ISP) non si viaggia più su ADSL nè tantomeno su linee a banda garantita, bensì su una rete a banda condivisa (tipicamente ATM). Le elevate performance messe a disposizione dall ADSL restano quindi potenziali, essendo subordinate alla congestione della rete intermedia di trasporto. 91

92 Con il termine ultimo miglio, si intende la tratta di cavo che connette le centrali telefoniche agli utenti finali. Riferito solitamente alle telecomunicazioni è visto tipicamente come una sfida tra le compagnie telefoniche, questo a causa dei costi di messa in opera dei cavi coprenti l'ultimo miglio e soprattutto a causa dei vantaggi economici, per un operatore telefonico, che derivano dalla sua proprietà. Attualmente Telecom Italia parte da una posizione di pratico monopolio in tutte le città d'italia, tranne Milano, dove Fastweb, che ha adottato le connessioni con fibra ottica, raggiunge con il suo cavo i singoli suoi utenti. Sistemi di copertura I l doppino telefonico in rame. (Questo è normalmente sufficiente per collegamenti telefonici o telematici con capacità ridotte.) Cavi a trasmissione ottica (Usati per collegamenti ad alta velocità) Cavo coassiale (Per reti ibride ottico-coassiali) Wireless (senza cavi) WiMAX (Sistema di connessione senza cavi a lungo raggio) 92

93 Liberalizzazione dell'ultimo miglio Un primo provvedimento di liberalizzazione dell'ultimo miglio imponeva all'operatore dominante dapprima di aprire la propria rete al traffico degli altri operatori, poi l'obbligo di contrarre con i concorrenti che chiedevano di "affittare" capacità di rete per il traffico voce e Internet. La gestione della rete in questo modo resta in capo al proprietario, che potrebbe penalizzare il servizio offerto a clienti di società concorrenti, ad esempio con limitazioni della banda Internet, interruzioni o riduzioni della qualità vocale delle chiamate voce. La direttiva UE sull unbundling consente ai vari operatori di installare le proprie centrali telefoniche, accanto a quelle del proprietario della rete, nei centri di raccolta e smistamento del traffico telefonico e Internet. In questo modo, una rete concorrente può essere gestita direttamente dall'operatore proprietario. Il costo di alcuni sistemi di copertura, in modo particolare del doppino, rende alcune reti non replicabili perché nessun operatore ha la convenienza economica a costruire una rete con estensione geografica capillare. Nonostante la rimozione dei potenziali ostacoli alla concorrenza, in questi casi non cresce il numero di operatori che raggiungono il cliente con una loro rete proprietaria. Se gli operatori condividono la stessa rete, sono contenuti i differenziali di costo e qualità del servizio e dell'assistenza, frai quali l'utente può scegliere. 93