Protocolli e Architetture. Dr. Greco Polito Silvana

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1 Protocolli e Architetture

2 Cos è un protocollo? Insieme di regole che definiscono le modalità di interazione fra sistemi generalmente distanti

3 Cos è un protocollo? Protocollo umano e protocollo di rete: tre esempi Ciao Ciao Sai l ora? Richiesta di pagina web Risposta con pagina web richiesta circuito richiesta circuito risposta circuito 2:00 risposta circuito tempo

4 Protocolli di rete Molte funzioni di rete -> molti protocolli Problema: Come semplificare la progettazione, l analisi e l implementazione di protocolli di natura diversa? Soluzione: Architettura a strati per separere problematiche relative a funzioni diverse

5 Architerrura a strati (i) Si raggruppano funzioni simili per logica o tecnologia. Si organizzano i gruppi in strati o livelli gerarchici Ogni strato si interfaccia con gli strati adiacenti. Livello N+1 Livello N Livello N-1.

6 Un esempio: La Pila protocollare ibrida Applicazione Trasporto Rete -Pila protocollare a 5 livelli Data Link Fisico

7 Entità e protocolli per livello Il generico strato N è costituito da una o piu entità che svolgono le funzioni dello strato Entità dello stesso livello e di sistemi remoti diversi (Sistema A e Sistema B) comunicano attraverso un protocollo di livello Il livello N fornisce un servizio di connessione virtuale tra entità di livello N al livello N+1 Si definisce SAP (service access point) il punto di fornitura della connessione virtuale

8 Entità e protocolli per livello Il trasferimento logico avviene orizzontalmente tra entità omogenee secondo il protocollo di livello Il trasferimento fisico avviene verticalmente lungo gli strati e orizzontalmente nel mezzo trasmissivo

9 Proprietà di mascheramento dei livelli Tutto cio che è contenuto fra il lilello 1 ed il livello N è una black box per il livello N --> mantenendo inalterata l interfaccia è possibile operare qualsiasi trasformazione al livello N+1 senza dover per cio attuare modifiche al livello N

10 Primitive Primitive: strumento di comunicazione fra le entità Esistono 4 tipi di primitive: Richiesta: richiesta all entità remota dello stesso livello attraverso l enità di livello piu basso dello stesso sistema Indicazione: invio informazioni all entità di livello piu alto dello stesso sistema Risposta: risposta per un entità remota inviata attraverso l entità locale di livello piu basso Conferma: invio all entità di livello piu alto della risposta proveniente dal sistema remoto

11 Servizi disponibili in un SAP Servizio confermato Servizio non confermato Servizio iniziato dal fornitore

12 Segmentazione e riassemblaggio Ad un generico livello viene associata una dimensione massima dell unità dati. Se un livello riceve una unità dati di dimensione maggiore opera una frammentazione di tale unità In ricezione l unità dati viene ricostruita attraverso l operazione di riassemblaggio

13 Multiplazione e demultiplazione Multiplazione: utilizzo di una unica N-connessione per trasferire informazioni ricevute da piu N+1-SAP Demultiplazione: operazione opposta alla mutiplazione. E operata dal ricevente. Consiste nel trasmettere ogni unità informativa alla corretta N+1-SAP

14 La Pila protocollare ibrida Applicazione Trasporto Rete -Pila protocollare a 5 livelli Data Link Fisico

15 Livello fisico: funzioni

16 Livello di collegamento o Data Link: funzioni

17 Il livello di rete: funzioni

18 Il livello di trasporto: funzioni Fornisce meccanismi di trasporto end-to-end alle entità del livello applicativo (livello 5) È il livello piu basso con significato da estremo a estremo Opera multiplazione Opera frammentazione Opera controllo di errore Puo operare controllo di flusso e di congestione

19 Il livello di applicazione: funzioni Fornisce i processi applicativi per i diversi servizi Puo mascherare le interruzioni del livello di trasporto Sono esempi di servizi il servizio Web, il servizio VoIP, il servizio di posta elettronica

20 Unità dati e incapsulamento N-PDU (Protocol Data Unit)= unità informativa scambiata fra N entità N-PCI (Protocol Control Information)= informazioni di controllo necessarie alle operazioni del protocollo N Ad ogni strato, in trasmissione, l entità aggiunge informazioni di controllo in testa (a volte anche in coda) alla PDU ricevuta dal livello superiore Ad ogni strato, in ricezione, l entità elimina le informazioni di controllo relative al proprio strato prima di fornire la PDU al livello superiore

21 Esempio interazione attraverso un nodo di commutazione segmento pacchetto trama

22 Architettura a strati e modi di commutazione Commutazione di circuito: il servizio è orientato alla connessione, stabilito il circuito, la funzione dei nodi di rete è limitata al livello fisico Commutazione di pacchetto: il trasferimento di informazioni coinvolge I livelli 1,2,3

23 Architettura a strati e modi di commutazione OSS: nella commutaizione a pacchetto il tempo di eleborazione in ogni nodo dipende dalle funzioni svolte Riducendo il numero di funzioni si aumenta l efficienza ES: rete Frame Relay, assume mezzi trasmissivi di alta qualità, ossia basso tasso di errore. Effettua recupero di errore edge to edge e sposta le funzioni di instradamento a livello data link

24 Architetture a strati Tre I modelli piu noti: Modello OSI (Open System Interconnection)[soluzione ISO (international Organization for Standardization) recepita da ITU] Modello TCP/IP [soluzione IETF] Modello ibrido

25 I livelli presentazione e sessione della pila OSI Presentazione: -compressione dei dati per miglirare l efficienza di rete Traduzione dei codici per la rappresentazione dei dati Gestione alfabeti, codifiche e password per motivi di sicurezza Sessione: Recupero di dialogo nel caso di interruzione del servizio di trasporto Gestione delle modalità di dialogo (es segmentazione di lunghe unità informative)

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