Trasmissione delle informazioni Comunicazione

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1 Trasmissione delle informazioni Comunicazione Come più entità possono comunicare tra loro Comunicazione Interazione tra entità Messaggi o Messaggio Sorgente Destinazione CODICE CODICE Messaggio Messaggio RUMORE Canale trasmissivo Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 2 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

2 TRASFERIMENTO DELL INFORMAZIONE Maratoneta Segnali di fumo Telegrafo ottico Telegrafo Morse Supporto Uomo Fumo Assi mobili in legno Correnti elettriche Dato Vittoria sui persiani Visi pallidi in arrivo Inglesi in vista SOS Pro Facile da implementare Facile da implementare Facile da implementare Molto veloce Indipendente cond.ambien. Contro Molto lento Deteriorabile Veloce Diurno Limitato Veloce Diurno Visibilità Energia elettrica Cavi collegam. Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 4 DALLE RETI LOCALI AD INTERNET Logiche e metodologie per lo scambio di informazioni e la condivisione delle risorse Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 7 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

3 Cos è una rete? Una rete è un complesso di elementi hardware (servers, workstations, cavi, stampanti, instradatori, personal computer, etc.) software (Sistemi operativi di rete, applicazioni) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 8 Perché nascono le reti NECESSITA trasferire informazioni condividere file condividere stampanti conservare i collegamenti qualsiasi cosa accada... connettere tutti con tutti!!! (Napster, emule, BitTorrent,..) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 9 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

4 Scambio dati Canale diretto Scambio di unità di memoria modem Canale su rete telefonica Pubblica/privata modem WiFi - Bluetooth Wireless Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 13 Capacità del canale Un canale di comunicazione può essere assimilato alle tubature dell acqua Tanto più sono grandi, tanta più acqua possono portare. Ma le tubature possono essere deteriorate e passare attraverso zone inquinate ed inglobare le impurità o perdere sostanze utili Modificando quindi il proprio contenuto. Al pari i conduttori elettrici (in funzioni delle loro caratteristiche) Possono condurre segnali diversi (analogici o digitali), ed essere influenzati da eventi fisici diversi Questa capacità di veicolare segnali diversi è indicata con il nome di BANDA PASSANTE e misurata in Hz o bps (bit/sec) o Bps (Byte/sec) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 14 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

5 Segnali audio analogico Il segnale utile è normalmente confinato in uno spazio di frequenze ben determinato detto Banda Base Es. suono udibile 20 Hz Hz Es. suono intellegibile 100 Hz 5000 Hz Banda telefonica 300 Hz 4000 Hz Udibile completo Intelligibile (voce) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 15 PUNTO Trasmissione analogica Le prime reti RETI TELEFONICHE / DATI elementi condivisi in tempi diversi Switchs Commutatori PUNTO Nodo di Commutazione Commutazione di circuito Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 16 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

6 Traslazione di banda Permette, in un canale a banda larga di inserire in spazi diversi segnali provenienti da sorgenti diverse senza che ci siano interferenze. Segnali traslati (banda da 8000 Hz) sul mezzo fisico di trasmissione Banda base audio Utenti che usano ognuno un proprio spazio (canale) A B C D Esempio citofono con voci sovrapposte tutte in banda base Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 17 Commutazione di pacchetto (digitale) L idea fondamentale di questa modalità di trasmissione, che ancora oggi è alla base della comunicazione nella rete, è dovuta a tre ingegneri Leonard Kleinrock, Donald Davies e Paul Baran, quet ultimo dipendente di un industria bellica, che nei primi anni sessanta pensarono di frammentare l informazione in tanti piccoli pezzi indipendenti che potessero prendere nella rete percorsi alternativi Ciò risulta possibile solo per segnali di tipo numerico (digitale). Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 18 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

7 Commutazione a pacchetto mittente mittente destinatario destinatario Smistamento Roma Smistamento Torino Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 19 Trasmissione con MODEM MOdulatore - DEModulatore Il modem trasforma i segnali digitali seriali, i singoli bit in frequenze definite che possono viaggiare sulla rete telefonica Hz 1 sec 1000 Hz 1 sec 500 Hz 1 sec 1000 Hz 1 sec 1000 Hz 1 sec 500 Hz 1 sec 500 Hz 1 sec 1000 Hz 1 sec Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 20 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

8 MODEM Se con due frequenze posso (in quella frazione di tempo) inviare 1 solo bit Hz 500 Hz 1 sec Hz 1000 Hz 1 sec Allora per inviare 2 bit nella stessa frazione di tempo devo disporre di quattro diversi elementi riconoscibili Hz 500 Hz 1 sec Hz 1000 Hz 1 sec Hz 1500 Hz 1 sec Hz 2000 Hz 1 sec Nella stessa unità di tempo invio una coppia di bit ed ho raddoppiato la velocità di trasmissione Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 21 MODEM Di conseguenza per inviare 4 bit nella stessa frazione di tempo ho bisogno di 16 diversi elementi riconoscibili Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz 500 Hz 1 sec 750 Hz 1 sec 1000 Hz 1 sec 1250 Hz 1 sec 3750 Hz 1 sec 4000 Hz 1 sec 4250 Hz 1 sec 4500 Hz 1 sec Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 22 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

9 PUNTO A Trasmissione a paccheto RETE DIGITALE Instradatori digitali di pacchetto PUNTO B Commutazione di pacchetto - circuiti virtuali Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 23 Trasmissione a pacchetto Trasmissione e re-indirizzamento dei pacchetti 1 c 2 a 1 a 1 b 1 c 2 a 1 b 1 c 1 a 1 b 2 a 1 a Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 24 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

10 MODEM Quanta informazione può viaggiare sulla rete? La velocità si esprime in bit / ses. bps. Es. trasferire 1 Mbyte = bit a 2400 bps 3495 secondi = 58,2 minuti a bps 291 secondi = 4,8 minuti a bps 148 secondi = 2,5 minuti a bps 65 secondi = 1 minuto a 5 Mbps 1,6 secondi a 100 Mbps 84 millisecondi Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 25 Mezzi trasmissivi seriale Fibra Ottica (capacità) > Mbps Cavo (reti locali) Mbps Linea telefonica modem std bps Linee ISDN (Integrated Services Digital Network) Kbps Linee ADSL - XDSL 640 Kbps 5 Mbps Linee ISDN primarie 2 Mbps parallelo porte parallele 1-40 Mbyte / sec Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 26 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

11 Mezzi di trasmissione Mezzi guidati Linee fisiche (rame - fibra ottica) Doppino Mbps 3 MHz100 mt / 5 Km Cavo 500 Mbps 350 MHz 1-5 Km Fibra >100 Gbps 2 GHz Km Mezzi non guidati Segnali elettromagnetici (radio-comunicazione) Trasmissione via etere (direzionale e non) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 27 Estensione delle reti Quando si affronta il discorso delle reti occorre distinguere le reti secondo la topologia RETI LOCALI (LAN) reti di piccola dimensione fino a qualche centinaio p.c. distribuite su un singolo edificio o edifici contigui RETI METROPOLITANE (MAN) reti che collegano strutture distribuite su un raggio di qualche centinaio di chilometri e decine di migliaia di p.c. RETI GLOBALI (WAN) reti che permetono il collegamento tra milioni di p.c. Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 28 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

12 Tipologia Garr Topologia Garr Mappa LAN MAN WAN local area network metropolitan area network wide area network WAN MAN MAN LAN LAN LAN LAN Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 29 Tipologia rete geografica Users HOST HOST HOST Rete Host HOST IMP HOST HOST HOST HOST IMP Interface Message Processor Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 30 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

13 La velocità sul collegamento dipende dal tratto a più bassa velocità bps Unità di Misura bps bit/sec Kbps kilobit/sec Mbps Megabit/sec MBps Mbyte/sec 1 Byte=8 bit 100 MB/sec 100 MB/sec Nodo di commutazione Nodo di commutazione Nodo di commutazione Nodo di commutazione 1 MB/sec 50 MB/sec 500 MB/sec Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 31 Controllo attività di collegamento Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 32 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

14 Identificazione fisica e logica unità di rete Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 33 La rete italiana GARR acronimo di Gruppo per l'armonizzazione delle Reti della Ricerca Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 34 / slide 34 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

15 Sito mappe GARR Lezione 85 Lauree Triennali Lezione di Informatica Comunicazione Franco Del Bolgia Del Bolgia Franco slide 35 / slide 35 Sito Mappe GARR nodi Lezione 85 Lauree Triennali Lezione di Informatica Comunicazione Franco Del Bolgia Del Bolgia Franco slide 36 / slide 36 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

16 Connettere tutti con tutti, rete a maglia globale A D D D A T I A A D memoria di massa I I T I T A B. D A T I Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 37 Rete ad Anello memoria di massa. Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 38 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

17 Stazione 1 Rete a Stella Stazione 5 Stazione 45 DOMINIO HUB CONCENTRATORE Stazione 19 Stazione 7 Stazione 23 Stazione 2 Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 39 Rete locale/globale Ogni elemento della rete locale deve aver un unico identificatore (nome numerico) Ogni elemento intermedio tra reti locali deve avere un unico identificatore Sono necessarie procedure di reindirizzamento tra sorgente e destinazione e tutte devono andare d accordo per non creare confusione sorgente e destinatario devono parlare la stessa lingua ( protocollo ) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 40 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

18 Handshake Collegamento diretto proprietario Linguaggio di conversazione tra due sistemi autonomi Architettura del sistema A Architettura del sistema B HANDSHAKE Sistema Operativo A Applicativi di A Sistema Operativo B Applicativi di B Protocolli e regole di comunicazione Modello ISO-OSI Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 41 INTERNET Gateway Firewall Web Page Stazione 1 Stazione 2 Stazione n Stazione 3 Stazione n+1 Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 42 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

19 Accesso Remoto Si tratta della connessione alla rete attraverso la comune linea telefonica. L utente ha bisogno di un computer dotato di modem o collegamento ISDN o ADSL Un accreditamento d accesso da parte di un provider ( fornitore, gestore d accesso) il quale per disposizioni legislative deve conservare le informazioni identificative dell utente. modem Dorsale di rete Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 44 TCP / IP Transmission Control Protocol and Internet Protocol Si tratta di un protocollo nato negli anni 70 presso la Berkeley University su richiesta del Dipartimento della Difesa Federale ed è il protocollo base per le reti di grandi dimensioni. Il protocollo di Internet usa identificatici logici e univoci, sia per le stazioni finali che per i nodi. Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 45 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

20 IP Address (IPv4 ) E un numero binario a 32 bit. Protocollo IP4 E come un numero telefonico, ma binario FF. FF. FF. FF Si possono identificare fino a differenti stazioni Normalmente l indirizzo viene presentato con una sequenza di 4 numeri decimali compresi tra 0 e 255 separati da punti notazione decimale puntata Il primo numero identificaca la struttura classificata Rete con elevato numero di computer > Reti con numero di computer < Tante reti con un num. limitato di computer < 254 Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 46 IP Address (IPv6 ) Saturazione degli indirizzi!!!! Protocollo IPv6 E un numero binario a 128 bit. L indirizzo è definito su 4 blocchi da 4 byte DA A FF.FF.FF.FF FF.FF.FF.FF FF.FF.FF.FF FF.FF.FF.FF Si possono identificare fino a 3,4 E (E ) differenti postazioni Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 47 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

21 Recapito dei pacchetti Il recapito dei messaggi necessita anche dell indirizzo hardware che la rete locale identifica automaticamente ed è un codice scritto direttamente sulla scheda di rete dal costruttore. Gli identificatori del pacchetto sono : IP address (indirizzo logico) della macchina Mac address (identificatore fisico della scheda) N di porta (applicativo che gestisce i dati del pacchetto) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 48 Recapito dei pacchetti Invio pacchetti da a IP HW 220 IP HW 400 da a IP HW 350 Router IP HW 125 IP HW 873 IP HW 700 da a Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 49 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

22 Nomi di Dominio Internet Data la difficoltà a ricordare numeri da parte degli esseri umani, al posto degli indirizzi numerici sono stati introdotti i nomi di dominio DNS Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 50 Protocollo HTTP HTTPS HTTP (HyperText Transfert Protocol) Protocollo per la trasmissione delle pagine web generiche HTTPS (HTTP over Secure Socket Layer) Protocollo per la trasmissione delle pagine che contengono dati sensibili (password) Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 51 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco

23 Banca dati INTERNET Banca dati Utente Lezione 8 Lauree Triennali Lezione Informatica Comunicazione Del Bolgia Franco slide 52 Lezione 8 - Lauree Triennali - Lezione Informatica - Comunicazione - Del Bolgia Franco