TOPOLOGIA di una rete

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1 TOPOLOGIA di una rete

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4 Protocolli di rete un protocollo prevede la definizione di un linguaggio per far comunicare 2 o più dispositivi. Il protocollo è quindi costituito dai un insieme di convenzioni e di parole chiave che regolano la comunicazione L'aderenza ai protocolli garantisce che due software in esecuzione su diverse macchine possano comunicare efficacemente. È necessaria quindi una standardizzazione dei protocolli di rete. L'implementazione informatica dei protocolli di rete definisce, all'interno dell'architettura di rete, il cosiddetto software di rete, presente usualmente all'interno del sistema operativo ed elaborato dalla scheda di rete.

5 Protocolli Livello 1: fisico Bluetooth, DSL (Digital Subscriber Line), RS-232, Ultra Wide Band (UWB) Livello 2: datalink Ethernet, Point-to-Point Protocol (PPP), Frame Relay, Token ring, Wi-Fi, FDDI, ATM Livello 3: rete IP Internet Protocol, IPX, X.25, netbeui Livello 4: trasporto TCP e UDP (usati su IP), SPX (usato su IPX), NetBIOS Livello 5: sessione SMPP (Short Message Peer-to-Peer) SCP (Secure Copy Protocol), SSH (Secure Shell), SDP (Sockets Direct Protocol) Livello 6: presentazione Livello 7: applicazione Protocolli di servizio: Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Network Time Protocol (NTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), Lightweight Directory Access Protocol - (LDAP) Protocolli di accesso a terminali remoti: Telnet, Secure shell - (SSH) Protocolli usati per realizzare il servizio di posta elettronica e newsgroup: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Post Office Protocol (POP), Internet Message Access Protocol (IMAP), Network News Transfer Protocol (NNTP) Protocolli di trasferimento file: File Transfer Protocol (FTP), Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), Internet Relay Chat (IRC), Gnutella

6 Gateway: dispositivo di rete che veicola i pacchetti di rete all'esterno di una rete locale LAN (livello 3 o superiore ISO/OSI) Router: veicola i dati, suddivisi in pacchetti, fra reti diverse (livello 3 ISO/OSI) DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol. Protocollo utilizzato per assegnare indirizzo IP, netmask, indirizzo del gateway e del DNS ad un nuovo host della rete locale DNS: sistema dei nomi di dominio (Domain Name System); è un sistema utilizzato per la risoluzione di nomi dei nodi della rete (host) in indirizzi IP e viceversa. Il servizio è realizzato tramite un database distribuito, costituito dai server DNS. IP: Internet Protocol (a livello 3 ISO/OSI) Indirizzo IP v4: 4 gruppi di 8 bit ( es: ) Indirizzo IP v6: 8 gruppi di 4 cifre esadecimali (es: 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 ) Indirizzo MAC: 6 gruppi di 8 bit (es: " C-7F-1D" ) NETMASK: maschera di sottorete. Serve a determinare se un dispositivo fa parte o meno della rete locale NAT (network address translation): traduzione degli indirizzi di rete, è una tecnica che consiste nel modificare gli indirizzi IP dei pacchetti in transito su un sistema che agisce da router all'interno di una comunicazione tra due o più host (es. i pacchetti in uscita dal router domestico vengono etichettati con l'ip del router e non con quello dei singoli pc interni alla rete. Il dispositivo che esegue il NAT assocerà ad ogni connessione una porta univoca in modo da poter smistare le comunicazioni in ingresso)

7 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Il protocollo DHCP viene usato anche per assegnare al computer diversi parametri necessari per il suo corretto funzionamento sulla rete a cui è collegato. Tra i più comuni, oltre all'assegnazione dinamica dell'indirizzo IP, si possono citare: Maschera di sottorete Default gateway Indirizzi dei server DNS Indirizzi dei server NTP Indirizzo di un server tftp e nome di un file da caricare per calcolatori che caricano dalla rete l'immagine del sistema operativo (si veda Preboot Execution Environment).

8 Rete Host Hub / Switch Gateway: veicola i pacchetti di rete all'esterno di una rete locale LAN (livello ISO/OSI 3 o superiori) Router: veicola i dati, suddivisi in pacchetti, fra reti diverse (livello 3 ISO/OSI)

9 NAT NAT (network address translation): traduzione degli indirizzi di rete, è una tecnica che consiste nel modificare gli indirizzi IP dei pacchetti in transito su un sistema che agisce da router all'interno di una comunicazione tra due o più host (es. i pacchetti in uscita dal router domestico vengono etichettati con l'ip del router e non con quello dei singoli pc interni alla rete. Il dispositivo che esegue il NAT assocerà ad ogni connessione una porta univoca in modo da poter smistare le comunicazioni in ingresso)

10 Procotocollo UDP User Datagram rotocol (livello ISO/OSI 4) Struttura di un pacchetto (o datagramma) Non è possibilile acecrtare l'effettiva ricezione del pacchetto Non è possibile garantire la ricezione ordinata dei pacchetti

11 Procotocollo TCP Transmission Control Protocol (livello ISO/OSI 4)

12 Procotocollo TCP Transmission Control Protocol (livello ISO/OSI 4) Inizio comunicazione (stretta di mano a 3 passaggi)

13 TCP preferito quando è necessario avere garanzie sulla consegna dei dati o sull'ordine di arrivo dei vari segmenti (come per esempio nel caso di trasferimenti di file). UDP principalmente usato quando l'interazione tra i due host è idempotente o nel caso si abbiano forti vincoli sulla velocità e l'economia di risorse della rete (es. streaming). TPC / UDP TCP è un protocollo orientato alla connessione: per stabilire, mantenere e chiudere una connessione, è necessario inviare pacchetti di servizio (aumentano l'overhead di comunicazione). UDP è senza connessione ed invia solo i datagrammi richiesti dal livello applicativo; UDP non offre nessuna garanzia sull'affidabilità della comunicazione ovvero sull'effettivo arrivo dei segmenti, sul loro ordine in sequenza in arrivo; TCP tramite i meccanismi di acknowledgement e di ritrasmissione su timeout riesce a garantire la consegna dei dati, anche se al costo di un maggiore overhead l'oggetto della comunicazione di TCP è il flusso di byte mentre quello di UDP è il singolo datagramma.

14 Connessioni full duplex (comunicazione possibile in entrambe le direzioni contemporaneamente) half duplex (comunicazione possibile in entrambe le direzioni ma in tempi diversi) simplex (comunicazione possibile in una sola direzione) Tecniche di commutazione Commutazione di circuito Commutazione di messaggio Commutazione di pacchetto

15 Modalità di accesso al canale Centralizzato Distribuito (o multiplo) Protocollo deterministico senza contesa TDMA (time division multiple access): protocolli di accesso multiplo a suddivisione di tempo [es: walky talky ] FDMA (frequency division multiple access): protocolli di accesso multiplo a suddivisione di banda per frequenza [es: ADSL ] Tecniche di passaggio di testimone (reti token ring) Protocollo ad accesso casuale o a contesa Alhoa (puro o a time slot) CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces- Collision Detection) accesso multiplo con ascolto della portante con controllo di collisioni [es: Ethernet ] CDMA (Code Division Multiple Acces): accesso multiplo a divisione di codice (usato nei telefoni gsm e umts o 3G in una sua versione più evoluta)