Modulo 8 - Reti di reti

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1 Modulo 8 - Reti di reti

2 Modulo 8 - Reti di reti Nelle precedenti lezioni abbiamo parlato dei tipi elementari di topologia di rete: a bus, ad anello, a stella. Si è detto anche che le reti vengono tradizionalmente classificate in base alla distanza in:! LAN - Local Area Network o reti locali (reti private utilizzate per l'interconnessione di computer ed altri apparati appartenenti ad un unico ente o azienda.! MAN - Metropolitan Area Network o reti metropolitane (reti private o pubbliche che forniscono servizi di vario tipo in ambito urbano, dall'interconnessione di computer, alla telefonia, alla TV via cavo).

3 Modulo 8 - Reti di reti! WAN - Wide Area Network o reti geografiche (reti di grandi gestori pubblici o di privati che offrono connettività a livello mondiale).

4 Reti WAN Le reti WAN (Wide Area Network) sono reti geografiche che si estendono al livello di una nazione, di un continente o di un intero pianeta. Queste reti sono generalmente formate da un insieme di più MAN, e il loro accesso è spesso fornito da un ISP (Internet Service Provider) i cui servizi, generalmente, sono gratuiti. Le principali caratteristiche di queste reti sono:!bassi costi;!velocità basse;!utilizzo di linee telefoniche standard come mezzo di comunicazione principale.

5 Reti WAN Le reti WAN sono solitamente realizzate utilizzando una topologia di tipo gerarchico e risultano dall'interconnessione di reti di minori dimensioni, che possono utilizzare anche tecnologie di tipo diverso. Una rete di reti viene anche indicata con il termine internetwork, facendo riferimento ad un insieme di reti individuali, collegate tra loro attraverso dispositivi di rete, che agisce come una singola grande rete.

6 Apparati per Internetworking Quando si vogliono unire due reti elementari per formare una rete più grande, si devono utilizzare dei nodi speciali connessi simultaneamente a entrambe le reti da collegare. A seconda del livello su cui si interviene per effettuare questo collegamento, si parla di repeater, switch, bridge, router o gateway. " Se le reti da connettere sono identiche, il collegamento si realizza mediante un dispositivo chiamato repeater (rigenera i segnali in transito tra una rete e l altra).

7 Apparati per Internetworking! Nel caso di reti a stella, si utilizzano gli switch per consentire un maggior numero di trasmissioni contemporanee.! Quando le due reti sono diverse, ma hanno uno stesso schema di indirizzamento, o si vuol filtrare il traffico tra reti, si farà ricorso ad un bridge! Il collegamento tra reti diverse può avvenire anche attraverso un router, che è in grado di trasferire da una rete all altra pacchetti con schemi di indirizzamento diverso, ma che condividono lo stesso protocollo di rete.! Nel caso di reti con ambienti applicativi diversi, il collegamento può avvenire attraverso un gateway

8 Apparati per Internetworking- Repeater Repeater I repeater sono dispositivi che ricevono i segnali su una porta, li amplificano e poi li ritrasmettono su tutte le altre porte senza esaminarli. Sono utilizzati unicamente per interconnettere all interno di un area relativamente piccola segmenti di rete identici o simili così da formare reti locali piu estese.

9 Apparati per Internetworking-Switch Switch Gli switches sono dispositivi usati per collegare parecchie LAN separate e fornire tra di loro il filtraggio dei pacchetti. " Uno switch non e altro che un bridge multiporta estremamente veloce. " A ciacuna porta puo essere collegata una singola stazione o un intera rete locale.

10 Apparati per Internetworking-Switch! Avendo differenti LAN connesse ad ognuna delle sue porte, uno switch può spostare i pacchetti tra le diverse LAN in funzione del loro indirizzo di destinazione.! Gli switches sono usati per aumentare la performance di una rete segmentando reti grandi in reti locali più piccole e meno congestionate.

11 Apparati per Internetworking-Switch! Gli switches aumentano la performance di rete fornendo ad ogni porta una larghezza di banda dedicata, senza richiedere agli utenti di cambiare nessuna delle apparecchiature esistenti, come la scheda di rete, gli hubs, la cablatura, o qualcuno dei routers o dei bridges già installati.

12 Apparati per Internetworking-Bridges Bridges I bridges filtrano i pacchetti tra le LAN semplicemente decidendo per ogni pacchetto che ricevono da qualsiasi delle reti a cui sono connessi se inoltrarlo oppure no. Il filtraggio è basato sull indirizzo di destinazione del pacchetto. Se la destinazione di un pacchetto è una stazione che si trova sullo stesso segmento su cui è connesso il mittente del pacchetto, quest ultimo non è inoltrato.

13 Apparati per Internetworking-Bridges Se invece il pacchetto è diretto ad una stazione che si trova su un altra LAN connessa ad una differente porta del bridge il pacchetto sarà inoltrato a quella porta. Attualmente molti bridges filtrano ed inoltrano pacchetti con tempi di ritardo molto piccoli, rendendoli delle apparecchiature ottime per segmentare grandi volumi di traffico.

14 Apparati per Internetworking- Routers Routers I routers sono apparecchiature più complesse e tipicamente più costose dei bridges. Il termine router (instradatore) implica che questo dispositivo non solo inoltra i pacchetti da una rete ad un'altra, ma prende anche delle decisioni sul percorso che tali pacchetti dovrebbero seguire. Infatti il router, in funzione di opportuni algoritmi di instradamento, inoltra un pacchetto da una LAN ad un altra cercando di ottimizzarne il percorso in funzione di parametri quali il costo della tratta, la velocità trasmissiva associata ad un certo link, ecc..

15 Apparati per Internetworking- Routers I routers ovviamente comunicano tra di loro e condividono informazioni che permettono loro di determinare qual è il miglior tragitto. Un router oltre alle funzioni di instradamento esegue anche operazioni di filtraggio sui pacchetti che riceve. Tale dispositivo può filtrare i pacchetti tra le LAN con operazioni più complesse rispetto a quelle eseguite da un bridge; infatti con i router è anche possibile selezionare quali computers sono abilitati ad accedere a certe reti locali e quali devono essere scartati.

16 Apparati per Internetworking- Gateway Gateway I gateway interconnettono reti anche tecnologicamente molto diverse tra loro. I gateway sono infatti elementi di comunicazione usati nell'interconnessione di reti locali tra loro eterogenee, sia su scala locale che su scala geografica.

17 Connessione della rete ad Internet

19 Connessione della rete ad Internet Quando la rete si estende tramite linee telefoniche, entrano in gioco i modem.! Sono strumenti che trasformano i dati per essere idonei al trasporto tramite telefono! Un modem comunica sempre con un altro modem (dall altra parte del telefono), mai con un computer! Il modem di solito è fisicamente connesso al computer o ad un router

21 Connessione della rete ad Internet A seconda della linea telefonica disponibile, avremo modem:!analogici, per la linea tradizionale (PSTN), con velocità fino a 56Kbps!digitali, per la linea ISDN (fino a 128Kbps) o xdsl (attualmente fino a 640Kbps) I modem analogici sono i più lenti in quanto debbono convertire il segnale da inviare (digitale) in suono (analogico) e viceversa (MODulazione-DEModulazione)

22 Connessione della rete ad Internet Se si desidera collegare gli utenti della rete a Internet con un modem, è consigliabile fornire a ciascun utente un modem e una linea telefonica per l'utilizzo del modem; in questo modo, ciascun utente potrà accedere a Internet senza dipendere dalla LAN. Dopo aver installato il modem e la linea telefonica, è necessario contattare un Internet Service Provider locale.

23 Connessione della rete ad Internet Se diversi utenti della rete devono accedere solo occasionalmente a Internet, si può prendere in considerazione l'aggiunta di un modem a un server e l'utilizzo della funzionalità di Windows Condivisione connessione Internet per condividere la connessione dial-up sulla rete. In verità, le connessioni via modem a Internet stanno rapidamente diventando obsolete e vengono sempre più spesso sostituite da connessioni ad alta velocità, via cavo (negli Stati Uniti) o xdsl.

24 Connessione della rete ad Internet Connessioni via cavo o xdsl Le connessioni via cavo e le connessioni DSL (Digital Subscriber Line) sono spesso chiamate connessioni a banda larga. L'accesso via cavo a Internet avviene tramite Io stesso cavo che porta nelle abitazioni private 40 miliardi di canali televisivi TV, mentre il DSL è un servizio di telefonia digitale funzionante su una normale linea telefonica. Entrambi i metodi offrono tre importanti vantaggi rispetto alle normali connessioni dial-up.

25 Connessione della rete ad Internet!Velocità notevolmente superiore. Una connessione via cavo può essere da 10 a 200 volte più veloce di una connessione dial-up, in base al tipo di servizio. A sua volta, una linea DSL ha una velocità paragonabile a quella di una connessione via cavo. (Mentre il DSL è una connessione dedicata, le connessioni via cavo sono condivise da diversi abbonati. La velocità effettiva di una connessione via cavo può diminuire quando diversi abbonati la utilizzano contemporaneamente.)

26 Connessione della rete ad Internet!Cavo e DSL consentono una connessione continua a Internet.!Cavo e DSL non impegnano la linea telefonica nel corso del collegamento a Internet. Con il cavo, la connessione a Internet viene effettuata attraverso il cavo televisivo anziché attraverso la linea telefonica; inoltre, poiché con il DSL la società telefonica installa una linea telefonica separata per questo servizio, la normale linea telefonica non viene impegnata. Tutti questi vantaggi non sono purtroppo offerti gratuitamente e le connessioni ininterrotte ad alta velocità via cavo o DSL hanno un costo notevole.

27 Connessione della rete ad Internet Il costo del servizio DSL, inoltre, varia in base all'opzione di velocità di accesso prescelta. Nel caso di alte velocità di accesso o di un'utenza aziendale, il canone del servizio DSL può risultare significativamente più elevato.