UD 3 PROTOCOLLO ISO-OSI

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1 UD 3 PROTOCOLLO ISO-OSI

2 IL PROTOCOLLO All inizio ogni azienda creava dispositivo hw e sw in grado solo di essere utilizzati e di comunicare con dispositivi dell azienda stessa Sistemi Chiusi Nel tempo nasce la necessità di mettere in comunicazione sistemi chiusi a sistemi di altri produttori Sistemi diversi per comunicare hanno bisogno di regole comuni

3 IL PROTOCOLLO Per ridurre la complessità di progetto, le reti sono sempre organizzate a livelli, ciascuno dei quali fornisce al livello superiore/inferiore i servizi richiesti, mascherando le modalità con le quali sono ottenuti. Le regole e le convenzioni usate nel dialogo tra livelli sono generalmente conosciute come protocolli. Un insieme di livelli e di protocolli è chiamato architettura di rete.

4 ESEMPIO ISO/OSI APPLICAZIONE PRESENTATIONE SESSIONE TRASPORTO RETE DATA LINK FISICO TCP/IP APPLICAZIONE TRASPORTO RETE IP

5 I PROTOCOLLI Nonostante il numero dei livelli, il loro nome, il loro contenuto e le funzioni attribuite loro, possano differire da un'architettura di rete ad un altra, rimane comunque assodato che tutte le architetture di rete sono strutturate a livelli. Ogni livello svolge un servizio e comunica con il livello precedente e/o successivo

6 I PROTOCOLLI Elementi fondamentali: Al livello più basso si trova sempre il sistema fisico ovvero il mezzo trasmissivo Ogni sistema ha lo stesso numero e tipi di livelli Sottosistemi omologhi si trovano allo stesso livello nelle pile architetturali

7 I PROTOCOLLI HOST 1 HOST 2 Livello N Protocollo livello N Livello N Livello N - 1 Protocollo livello N -1 Livello N - 1 Livello 2 Protocollo livello 2 Livello 2 Livello 1 Canale fisico per lo scambio di dati

8 I PROTOCOLLI Il livello n su un host porta avanti una conversazione col livello n su di un altro host. Le regole e le convenzioni che governano la conversazione sono collettivamente indicate, termine di protocollo di livello n. Le entità (processi) che effettuano tale conversazione si chiamano peer entity (entità pari livello).

9 IL PROTOCOLLO Protocollo : Insieme di regole L ISO (International Standards Organization) propose un modello standard detto OSI (Open System Interconnected) Protocollo ISO-OSI (1978) creato al fine di produrre uno standard a livello mondiale per guidare sia l'attività di progettazione delle reti di comunicazione, che l'attività di programmazione delle applicazioni di rete. Organizzato su 7 livelli, ciascuno dei quali esegue funzioni ben specifiche.

10 IL PROTOCOLLO ISO/OSI 1. Livello fisico; 2. livello di collegamento dati; 3. livello di rete; 4. livello di trasporto; 5. livello di sessione; 6. livello di presentazione; 7. livello di applicazione APPLICAZIONE PRESENTATIONE SESSIONE TRASPORTO RETE COLLEGAMENTO DATI FISICO

11 IL PROTOCOLLO ISO/OSI Nel processo di standardizzazione, OSI è partito dai livelli bassi (quelli più vicini all'hardware) ed è salito verso quelli alti (quelli più vicini all'uomo). I livelli inferiori livelli 1 (Fisico),2 (Data Link) 3 (Network) si occupano della comunicazione e trasferimento dei dati e sono presenti anche nei nodi intermedi nella rete I livelli superiori sono orientati alle applicazioni

12 IL PROTOCOLLO ISO/OSI APPLICAZIONE PRESENTATIONE SESSIONE TRASPORTO RETE COLLEGAMENTO DATI FISICO NODO DI RETE Rete Collegamento Fisico APPLICAZIONE PRESENTATIONE SESSIONE TRASPORTO RETE COLLEGAMENTO DATI FISICO

13 ISO/OSI: LIVELLO FISICO Si tratta del livello a diretto contatto con il mezzo trasmissivo e si occupa della trasmissione fisica dei bit che compongono la trama del messaggio.

14 ISO/OSI: LIVELLO FISICO Le questioni tipiche che vengono affrontate nella definizione del protocollo di livello 1 sono: I mezzi trasmissivi che vengono utilizzati; Le caratteristiche fisiche dei segnali: Es: quanti volt devono essere utilizzati per rappresentare i valori 1 e O per il singolo bit; il tempo di permanenza del segnale corrispondente a un bit sulla linea; la mono o bidirezionalità della comunicazione; le modalità di connessione e disattivazione della linea; la funzione e il numero di piedini che compongono l'interfaccia, e così via.

15 ISO/OSI: LIVELLO FISICO Gli elementi che appartengono a questo livello sono: Le schede di rete: installate all interno dei computer con connessione RJ45 o wireless; Gli Hub o ripetitori. Collegano tra loro gruppi di utenti. Hanno un numero di porte (4,8,ecc..) a cui connettere più elementi di elaborazione. Si possono mettere hub in serie. Ogni pacchetto inviato da un host viene ricevuto dall hub su una porta e inviato a tutti gli host connessi all hub.

16 ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK) Si tratta del 2 livello; Si occupa di: Suddividere i bit forniti dal livello fisico in FRAME l'inizializzazione della linea; Sincronizzare dispositivi che lavorano a velocità diverse Attuare meccanismi per la corretta interpretazione dei dati trasmessi e così via.

17 ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK) Poiché il livello fisico si limita ad accettare e trasmettere una sequenza di bit senza interessarsi del loro significato e della loro struttura, sarà il livello di collegamento a organizzare i byte in blocchi di lunghezza prefissata (frame), definendo nel protocollo le configurazioni di controllo (regole) che permettono di riconoscere l'inizio e la fine di un singolo frame.

18 ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK) Il frame contiene: l indirizzo di destinazione; l indirizzo di origine (se richiesto); Codice per la rilevazione degli errori; Il livello di collegamento dovrà garantire i primi controlli di correttezza sui dati, introducendo opportuni protocolli di verifica quali, per esempio, il bit di parità.

19 ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK) Un altro problema che viene affrontato a livello di data link è quello della sincronizzazione, in modo da evitare che un trasmettitore invii dei dati a una velocità incompatibile con la capacità di acquisizione del ricevente e da impedire che nelle trasmissioni bidirezionali i dati vengano immessi sulla linea contemporaneamente da entrambi i sistemi.

20 ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK) Gli elementi di interconnessione della rete a livello 2 sono: Gli SWITCH ovvero dispositivi più intelligenti degli HUB caratterizzati anch essi da un numero di porte disponibili; Uno switch riceve da una porta i dati e li invia solo alle porte specifiche dei destinatari in base all indirizzo contenuto nell header dei pacchetti; Lo switch stabilisce una connessione temporanea tra la sorgente e il punto di destinazione, chiudendola al termine del collegamento. I BRIDGE (Ponti). Sono dispositivi analoghi agli switch ma hanno solo due porte e servono come interconnessione di due LAN.

21 ISO/OSI: LIVELLO 3 RETE (NETWORK) A questo livello i messaggi vengono suddivisi in pacchetti; Il livello Rete si occupa di individuare tra le possibili strade che può scegliere un pacchetto attraverso un apparecchio chiamato ROUTER. I ROUTER sono apparecchiature ancora più intelligenti degli Hub e degli Switch. Infatti essi utilizzano un indirizzo (detto Indirizzo IP) per determinare il nodo intermedio successivo che deve ricevere il pacchetto.

22 ISO/OSI: LIVELLO 3 RETE (NETWORK) I Router dispongono di una tabella di routing (mappa delle reti); Se cade la connessione tra due router, il router sorgente può cercare un percorso alternativo; SI occupa di: Instradare i dati Controllare la congestione della rete;

23 ISO/OSI: LIVELLO 3 RETE (NETWORK) Router

24 ISO/OSI: LIVELLO 4 TRASPORTO (TRANSPORT) A questo livello i messaggi vengono suddivisi in segmenti; Il livello Trasporto si occupa di: Ricostruire i dati inviati Rende affidabile la trasmissione accorgendosi di guasti sulla rete

25 ISO/OSI: LIVELLO 5 SESSIONE (SESSION) Il livello Sessione di occupa di: Suddivide il dialogo in unità dette sessioni di lavoro Gestisce l apertura e chiusura di una sessione Introduce punti di sincronizzazione nella trasmissione in modo che se ci sono interruzioni la trasmissione riparte dall ultimo punto di sincronizzazione

26 ISO/OSI: LIVELLO 6 PRESENTAZIONE (PRESENTATION) Il livello Presentazione di occupa di: Rappresentare i dati in un formato standard Comprimere/decomprimere i dati Crittografare/decrittografare i dati

27 ISO/OSI: LIVELLO 7 APPLICAZIONE (APPLICATION) Il livello Applicazione è quello a contatto con l utente della rete Offre i servizi all utente per accedere alla rete; Funge da interfaccia tra l utente e la rete Contiene i servizi per: Trasferimento di file (FTP) Trasferimento di pagine web (HTTP) Invio e ricezione di posta elettronica (SMTP, POP) Connessioni da remoto (TELNET)

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