Didattica dell informatica 1

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1 Didattica dell informatica 1 Dip. di Informatica Università degli Studi di Milano, Italia [email protected] a.a. 2013/14 1 cba 2014 M. Monga. Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 3.0 Italia License. 1

2 2 Lezione I: Protocolli di rete

3 3 Il modello di riferimento OSI Application Presentation Session Network Data link Physical Data Segment Packet Frame Bit

4 4 Stack dei protocolli Internet Un modello semplificato (TCP/ Illustrated, W. Stevens )

5 4 Stack dei protocolli Internet

6 5 Obiettivi formativi Quali Conoscenze Abilità Competenze

7 6 comunicare tramite un medium condiviso (analogo al famigerato etere)

8 7 Snodi concettuali Quali passaggi cognitivi occorrerà attraversare? Quali difficoltà?

9 8 Occorre istradare i pacchetti fra media differenti. Ogni nodo è identificato da un numero da 32 bit (v4), tradizionalmente scritto come 4 ottetti (notazione in base 256) L istradamento (routing) avviene tramite nodi gateway che si interfacciano con due o piú LAN

10 9 Snodi concettuali Quali passaggi cognitivi occorrerà attraversare? Quali difficoltà?

11 10 di trasporto Poiché a livello la comunicazione avviene fra processi, a livello trasposto occorre identificare nodi e processi.

12 11 Porte Un segmento di scambio fra due processi necessita di 4 numeri ip 1, n 1 : ip 2, n 2

13 12 Port Port n 1, n 2 ( ) si dicono porte: quelle lato server devono essere note al client e rappresentano quindi il punto d accoglienza. Nota: il client è il nodo che inizia la connessione con il server.

14 13 TCP Transmission Control Protocol connection-oriented: è necessario uno handshake preliminare full-duplex lo stato è conservato interamente nei nodi (+ timer)

15 14 Snodi concettuali Quali passaggi cognitivi occorrerà attraversare? Quali difficoltà?

16 15 Socket Un socket è la generalizzazione del concetto di file e pipe a livello rete. Una socket pair rappresenta un canale di comunicazione bidirezionale fra due processi (che generalmente girano su host differenti) Una connessione è identificata da 4 numeri ip 1, n 1 : ip 2, n 2 Le porte sono semplicemente una convenzione stabilita fra client e server.

17 16 Principi architetturali end-to-end principle L intelligenza ai vertici, che trasmette i dati nella maniera piú efficiente; robustness approach Conservatori nel mandare, liberali nel ricevere.

18 17 Virtual Square Virtual Square è un progetto di software libero per virtualizzazione dell Università di Bologna (Renzo Davoli, Ben integrato con Qemu (e VirtualBox) Vari componenti: virtualizzazione (, LWV6) e dell interfaccia del sistema operativo (UMview) User mode Solo in ambienti Unix-like (e grande enfasi sul software libero)

19 18 Virtual Distributed vde switch realizza uno switch virtuale wire qualsiasi cosa sia capace di fornire uno stream di dati può essere un wire plug un terminale cui è attaccato un wire e finisce in uno switch cable è un wire con due plug e connette i nodi virtuale

20 19 Indicatori Quali indicatori per il raggiungimento degli obiettivi formativi? Quale valutazione? Manualità vs. verbalizzazione.

21 20 D. Feinberg, Teaching Simplified Network Protocols, SIGCSE 10/docs/p143.pdf Wireshark Demo Sliding Window http: //www2.rad.com/networks/2004/sliding_window/