Reti di calcolatori. Ing. Maria Mirto. mail:

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1 Reti di calcolatori Ing. Maria Mirto mail:

2 Tipologie di rete LAN Local Area Network Rete informatica localizzata in spazi limitati: tipicamente in un ufficio o al più all interno di un edificio Nascono dall esigenza di: Condividere file Condividere periferiche (stampanti, plotter ) Scambio di messaggi tra piani differenti Non e consentito l accesso dall esterno

3 Tipologie di rete WAN Wide Area Network Rete informatica geograficamente distribuita: tipicamente in ambito regionale, nazionale o continentale Rete Bancaria GARR CINECA E possibile accedere alla rete anche dall esterno E predisposta per inserire dinamicamente nuove risorse e computer

4 Tipologie di rete Internet La Rete delle reti Si basa su un protocollo di comunicazione universalmente riconosciuto. Protocollo TCP/IP Possibilità di inserire nella rete tutti i tipi di computer dal portatile al grosso calcolatore

5 Tipologie di rete Intranet Reti aziendali locali basate sulla tecnologia di internet (utilizzano protocollo di comunicazione TCP/IP) Extranet Collegamento di più reti intranet non è possibile accedere dall esterno L accesso è consentito solo ad utenti autorizzati

6 Protocollo TCP / IP Protocollo di comunicazione orientato alla connessione Prima che avvenga lo scambio di informazioni è necessario stabilire una connessione tra i computer coinvolti nella comunicazione Si basa sullo scambio di pacchetti di dimensione prefissata (1500 byte) Qualora un messaggio da trasmettere fosse di dimensione maggiore, allora il messaggio viene suddiviso in più pacchetti E basato sulla metodologia Best Effort Se il numero di messaggi trasmessi è elevato, il protocollo diminuisce la velocità di trasferimento Include meccanismi di controllo degli errori

7 Protocollo TCP / IP Computer A richiede una connessione verso il computer B A invia richiesta di connessione a B B accetta la connessione e notifica ad A che è pronto A suddivide il messaggio in pacchetti numerati A invia a B il primo pacchetto B notifica ad A che il pacchetto è arrivato Se A non riceve risposta invia nuovamente lo stesso pacchetto B ricostruisce il messaggio originario risalendo dal numero progressivo di ogni pacchetto ricevuto

8 Client / Server Server -> colui che mette a disposizione servizi/inormazioni Client > colui che richiede informazioni / servizi

9 Client / Server

10 Client / Server

11 Client / Server

12 Rete di elaboratori (Computer network) Computer network è formata da un grande numero di elaboratori Autonomi: non vi è legame fra loro di tipo master/slave Interconnessi: devono essere capaci di scambiare informazioni (sfruttando un opportuno mezzo fisico) L utente è conscio dell esistenza di molteplici elaboratori (vs. sistema distribuito in cui l utente non ha la percezione dell esistenza di più laboratori)

13 Reti di elaboratori Rete di Elaboratori + sistema sw di gestione = Sistema distribuito Usato per le organizzazioni che per i singoli: Organizzazioni Condivisione risorse Affidabilità Diminuzione dei costi Scalabilità Comunicazione fra persone

14 Reti di elaboratori Individui Accesso ad informazioni remote Accesso a servizi bancari Acquisti da casa WWW Comunicazioni fra persone: Posta elettronica Videoconferenza Gruppi di discussione Divertimento Video on demand Giochi interattivi

15 Caratteristica di una rete Tecnologia trasmissiva Reti broadcast Broadcasting Multicasting Reti punto a punto Routing Esempi: WAN localizzate tendono ad essere broadcast WAN estese tendono ad essere punto a punto WAN via satellite è broadcast WAN basata su ATM è punto a punto

16 Rete LAN Possedute da una organizzazione Estese fino a qualche km (singolo edificio o campus) Usate per connettere PC o workstation Si distinguono per Dimensione Tecnologia trasmissiva Topologia (bus o ring) Le reti broadcast possono essere classificate per l arbitraggio in Allocazione statica Allocazione dinamica Centralizzato Distribuito

17 Rete MAN Estensione urbana Pubblica previo pagamento Basata sullo standard IEEE o DQDB Mezzo trasmissivo di tipo broadcast

18 Rete WAN Estese a livello di una nazione, continente o intero pianeta Costituita da Insieme di elaboratori Comunication subnet Linee di trasmissione Elementi di commutazione Costituita da numerose linee che congiungono coppie di router che Ricevono un pacchetto da una linea di ingresso Lo memorizzano in un buffer interno Instradano il pacchetto in uscita, se la linea è libera Classificazione subnet in base ai router Punto a punto Store and forward Packet switched

19

20 Topologie di interconnessione a stella ad anello ad albero magliata completamente connessa WAN basata su Satellite radio al suolo

21 Satellite

22 Radio al suolo

23 Internetwork formata da reti diverse legate da gateway

24 Alcuni termini internet Internet subnet network internetwork

25 Gerarchie di protocollo Per ridurre la complessità di progetto, le reti sono organizzate in livelli. A seconda del tipo di rete, possono essere differenti: Il numero di livelli I nomi dei livelli Il contenuto dei livelli Le funzioni dei livelli

26 Architettura di rete L insieme dei livelli e dei relativi protocolli è detto architettura di rete La specifica dell architettura deve essere dettagliata da consentire la realizzazione di SW e/o HW che per ogni livello rispetti il relativo protocollo I dettagli implementativi di ogni livello e le interfacce fra livelli non sono parte dell architettura ma relativi al singolo host che possono essere differenti (processore, sistema operativo, costruttore)

27 Funzionamento del sw di rete

28 Interfacce e servizi

29 Servizi Connection-oriented connectionless

30 Affidabilità del Servizio Affidabile: non perde mai i dati (ricevente invia un messaggio di acknowledgment) Non affidabile: non offre la certezza che i dati spediti arrivino effettivamente a destinazione Esempi: Reliable connection oriented: trasferimento di file Non reliable connection oriented: trasmissioni isocrone (voce e video) Non reliable connectionless (datagram service) Reliable connectionless (acknowledged datagram service)

31 Primitive di definizione del servizio Un servizio di livello n è specificato da un insieme di primitive (operazioni) che un entità di livello (n+1) può adoperare per accedere al servizio. Esse possono indicare al servizio: Azione da compiere Cosa riportare in merito ad una azione effettuata dalla peer entity di livello n Esempi: Request Indication Response confirm

32 Esempio di servizio connection oriented

33 Servizi vs protocolli Servizio: insieme di primitive che un livello offre al livello superiore Protocollo: insieme di regole relative al formato e al significato delle informazioni che le peer entity si scambiano fra loro

34 Aspetti di progetto dei livelli Indirizzamento Trasferimento dati errori di trasmissione mantenimento o ricostruzione dell ordine originario dei dati meccanismi per regolare le velocità di sorgente e destinazione decisione sulla dimensione dei messaggi da inviare meccanismi di multiplexing di varie conversazioni su di un unica connessione meccanismi di routing dei messaggi

35 Realtà nel mondo delle reti Modello di riferimento vs Architettura di rete Modello di riferimento: numero, relazioni e caratteristiche dei livelli Architettura di rete: definisce i protocolli (livello per livello)

36 Modello OSI

37 Modello OSI

38 Internet Protocol Suite

39 Confronto fra modello OSI e TCP/IP Somiglianze: basati sul concetto di pila di protocolli indipendenti funzionalità simili per i vari livelli Differenze: OSI nasce come modello di riferimento TCP/IP nasce con i protocolli Conclusioni: OSI è ottimo come modello, mentre i suoi protocolli non hanno avuto molto successo TCP/IP è ottima come architettura di rete ma inutile come modello

40 Esempi di architetture di rete Netware (Novell)

41 Esempi di architetture di rete Arpanet

42 Esempi di architetture di rete Decnet Phase V (Digital)

43 Esempi di architetture di rete SNA (IBM)

44 Autorità nel mondo degli standard PTT CCITT ISO ANSI UNINFO IEEE IRTF IETF IAF