Servizi orientati alla connessione

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1 Servizi orientati alla connessione Viene creata una connessione permanente tra gli end host handshaking: istituzione di uno stato per cui due host sanno di essere in comunicazione tra loro su Internet questo si traduce in usiamo il protocollo TCP TCP (Transmission Control Protocol) [RFC 793] affidabile loss: acknowledgements and retransmissions preserva l ordine delle informazioni i pacchetti vengono numerati e riordinati alla sorgente effettua controllo di flusso chi invia informazioni cerca di non sovraccaricare il ricevente effettua controllo di congestione se la rete non ce la fa più allora chi invia informazioni rallenta Servizi non orientati alla connessione I dati vengono semplicemente spediti da sorgente a destinazione trattando ogni pacchetto come una informazione autonoma su Internet questo si traduce in usiamo il protocollo UDP UDP (User Datagram Protocol) [RFC 768] non esiste concetto di connessione permanente non affidabile un pacchetto perso non verrà ritrasmesso non preserva l ordine i pacchetti potrebbero giungere a destinazione con un ordine diverso se seguono percorsi indipendenti non effettua controllo di flusso potrebbe sovraccaricare il ricevente non effettua controllo di congestione potrebbe saturare la rete 1

2 Core Formata unicamente da apparati di rete Come vengono trasferite le informazioni all interno della rete? 1. commutazione di circuito vengono istituiti dei percorsi virtuali 2. commutazione di pacchetto l informazione viene segmentata in pacchetti e ognuno di questi spedito indipendentemente Commutazione di circuito Viene fatta una prenotazione delle risorse lungo il percorso capacità delle linee capacità di calcolo degli apparati un volta che la prenotazione viene fatta le risorse non vengono condivise con altri le prestazioni sono garantite (ho prenotato) prima di trasferire i dati devo obbligatoriamente fare la prenotazione 2

3 Commutazione di circuito Le risorse della rete (la capacità di trasferimento) viene suddivisa in segmenti i singoli segmenti sono allocati alle varie prenotazioni un segmento non allogato non può essere utilizzato da nessuno come possiamo farlo? divisione in frequenza divisione basata sul tempo (FDM) (TDM) FDM e TDM FDM Esempio: 4 prenotazioni frequency TDM time frequency time 3

4 Commutazione di pacchetto Tutti i flussi di dati vengono divisi in pacchetti i pacchetti di tutti i flussi condividono le risorse di rete quando un pacchetto prende possesso della linea ne utilizza completamente la capacità di trasferimento le risorse vengono usare tutte le volte che ne abbiamo bisogno Competizione per le risorse la richiesta totale potrebbbe essere superiore alle risorse disponibili congestione: i pacchetti si accumulano all interno delle apparecchiature di rete store and forward: i pacchetti passano da una apparecchiatura di rete all altra facendo un salto alla volta Multiplexing statistico A 10 Mb/s Ethernet statistical multiplexing C B queue of packets waiting for output link 1.5 Mb/s D E I gli host A e B non hanno un comportamento predicibile nella generazione dei pacchetti e le risorse vengono utilizzate sulla base delle richieste istantane (shared on demand), posso predire la congestione della rete solo su base statistica 4

5 Pacchetto o circuito? la commutazione di pacchetto utilizza meglio la rete link da 1 Mbps ogni utente: usa 100 kbps quando trasmette attivo solo per il 10% del tempo commutazione di circuito 10 utenti commutazione di pacchetto con 35 utenti, probabilità di saturazione meno di (0.04 % dei casi) N users 1 Mbps link Packet forwarding Esistono varie strategie con cui determinare quale sia la prossima destinazione di un pacchetto, queste però possono essere raggruppate in due famiglie reti datagram uso la destinazione finale per stabilire il prossimo salto il percorso potrebbe variare durante la trasmissione reti a circuito virtuale ogni pacchetto porta con se un ID del circuito virtuale sul quale viaggia Il circuito virtuale stabilisce il percorso e viene determinato all inizio della comunicazione è compito degli apparati ricordarsi le informazioni di ogni circuito virtuale 5

6 Tassonomia delle reti Telecommunication networks Circuit-switched networks Packet-switched networks FDM TDM Networks with VCs Datagram Networks Le reti a commutazione di pacchetto non sono solo datagram Internet ci lascia usare sia TCP che UDP Reti di accesso Come possiamo connetterci al bordo della rete? reti di accesso residenziali reti permanentemente connesse reti di accesso per utenti mobili Caratteristiche capacià di trasferimento condivise o dedicate Il punto di accesso Prende anche il nome di router di borde (hedge router) 6

7 Accesso residenziale: punto a punto Dialup via modem fino a 56 Kbps (qualche volta meno) non possiamo usare la rete e telefonare contemporaneamente ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) fino a 1 Mbps upstream (tipicamente 256 Kbps) fino a 6 Mbps downstream (tipicamente 1 o 4 Mbps) Modem MODEM significa MOdulator e DEModulator Trasforma segnali digitali in inpulsi elettromagnetici e viceversa La velocità con cui questa trasformazione viene effettuata determina la velocità del collegamento 7