LE RETI LOCALI. Prof. Enrico Terrone A. S: 2008/09

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1 LE RETI LOCALI Prof. Enrico Terrone A. S: 2008/09 Reti locali Nelle reti locali i livelli fondamentali sono il livello fisico, il livello data-link e il livello applicazione. Gli altri livelli vengono comunque introdotti per uniformità con le reti geografiche. Studiare le reti locali significa quindi affrontare i problemi di progettazione e di gestione livello per livello, concentrandosi in particolar modo sui livelli fisico, data-link e applicazione. La principale famiglia di protocolli che definisce i livelli fisico e data link per le reti locali si chiama IEEE 802. Fra i protocolli IEEE 802, il più importante è l 802.3, denominato Ethernet.

2 Livello fisico Nelle reti locali il livello fisico richiede di definire: 1. La topologia 2. Materiali e componenti 3. Cablaggio strutturato (cavi, connettori, pareti, armadi) Le topologie possibili sono le seguenti: Punto-punto (maglia) Bus Stella Anello Attualmente la tipologia più usata è quella a stella. Livello fisico Il dispositivo collocato centro della stella può essere un hub (ripetitore multiporta) o uno switch (è più intelligente rispetto all hub: riconosce gli indirizzi MAC e quindi svolge funzioni anche al livello data link). La rete a stella con al centro l hub o lo switch funziona come una rete a bus.

3 Livello fisico I cavi per la connessione fra l hub e gli host della rete locale sono doppini telefonici UTP (Unshielded Twisted Pair: non schermati) o STP (Shielded Twisted Pair: schermati). In alternativa si può usare il wireless (802.11) o la fibra ottica (802.8 o FDDI). Ciascun host si connette all hub tramite la scheda di rete (=NIC = Network Interface Card). La scheda ha una presa RJ-45 in cui il cavo entra con una spina RJ-45 (la scheda per il wireless è invece dotata di antenna). Livello data-link Il livello data-link si divide in due sottolivelli: 1. MAC(Media Access Control) 2. LLC (logical Link Control) Il sottolivello MAC prevede per ciascuna scheda un indirizzo (detto indirizzo MAC) di 48 bit (12 cifre esadecimali), unico per ogni scheda a livello mondiale, e memorizzato direttamente dal costruttore nella scheda di rete. Il sottolivello MAC definisce la tecnica di accesso al mezzo: che cosa succede quando due host della rete locale vogliono spedire dati contemporaneamente?

4 Livello data-link Il livello data-link si divide in due sottolivelli: 1. MAC(Media Access Control) 2. LLC (logical Link Control) Il sottolivello MAC prevede per ciascuna scheda un indirizzo (detto indirizzo MAC) di 48 bit (12 cifre esadecimali), unico per ogni scheda a livello mondiale, e memorizzato direttamente dal costruttore nella scheda di rete. Il sottolivello MAC definisce (come da acronimo) la tecnica di accesso al mezzo: che cosa succede quando due host della rete locale vogliono spedire dati contemporaneamente? Livello data-link Le soluzioni più diffuse sono due: 1) CSMA/CD (usato nelle reti Ethernet): si basa sul principio che l host che vuole spedire rileva la portante (Carrier Sense), se la trova libera spedisce; così fanno anche gli altri (Multiple Access); pertanto, ciascuno deve restare in ascolto e se si verifica una collisione (Collision Detection) occorre aspettare un tempo casuale e poi rispedire. 2) Token Ring (usato nelle reti token ring e nelle FDDI): può trasmettere soltanto l host che possiede una particolare chiave dibit detta token (gettone).

5 Livello data-link Il sottolivello data-link che sta sopra al MAC si chiama LLC: il suo scopo è quello di definire il formato e la modalità di spedizione dei dati fra due computer direttamente collegati in una rete locale. Al livello LLC, i dati sono raggruppati in unità dette frames. Un frame comprende gli indirizzi MAC di mittente e destinatario, i dati e un codice di controllo detto checksum (p. es. il bit di parità). Livello data-link Il frame Ethernet:

6 Espansione di LAN Una rete locale (LAN) può essere composta da più sottoreti collegate fra loro. Il collegamento fra più sottoreti deve essere effettuato da uno switch. Lo switch si differenzia dall hub per il fatto che riconosce gli indirizzi MAC (associati alle porte tramite una tabella) e così può decidere su quale sottorete inviare i frames. Espansione di LAN