Reti WAN 1
Leased Line Analizziamo ora il caso di un azienda composta da due sedi distanti centinaia di chilometri tra loro. In che modo e utilizzando quali tecnologie è possibile connetterle? All interno di ciascuna sede è in genere presente un apparato detto Router che ha come scopo quello di connettere la sede con il mondo esterno (Internet o altre sedi). 2
Come vedremo meglio nel seguito, un Router è un apparato di Livello 3 in quanto è in grado di comprendere ed elaborare le informazioni contenute nell Header Network. L icona in genere utilizzata per rappresentare un router è la seguente: Il link WAN utilizzato per connettere due router prende anche il nome di Link Seriale (ed è in genere rappresentato con l icona di un fulmine). 3
La connessione WAN tra le due sedi può quindi essere schematizzata come un cavo lunghissimo connesso alle due estremità ai router di sede. E possibile utilizzare questa semplificazione in quanto spesso la connettività WAN è acquistata da provider del settore in grado di mascherare la complessità della loro infrastruttura. Dal punto di vista del Service Provider, invece, il collegamento WAN è composto da una serie di apparati intermedi. In genere il Provider 4
possiede una serie di sedi dette Central Office e al loro interno sono presenti switch in grado di migliorare la trasmissione dati. 5
A differenza dei Router, gli Switch sono apparati di Livello 2 ovvero sono in grado di comprende ed elaborare solo le informazioni riportate nei campi Header e Trailer Data Link. L icona in genere utilizzata per rappresentare uno switch è la seguente: Focalizziamoci adesso su una delle due sedi dell azienda. Per trasmettere dati sul link WAN è necessario utilizzare una funzione detta CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit). Quest ultima può essere integrata sul link seriale del Router oppure 6
può essere svolta da un apparato dedicato. Per chiarezza espositiva consideriamo quest ultima ipotesi. L insieme di Router, Scheda di Rete Seriale e CSU/DSU prende il nome di CPE (customer premises equipment). Generalmente il cavo che connette il Router al CSU/DSU è di lunghezza inferiore rispetto a quello che connette il CSU delle due sedi. 7
Il cavo utilizzato per connettere il Router al CSU/DSU prende il nome di data terminal equipment (DTE). Per realizzare un cavo WAN oltre al DTE è necessario un altro cavo detto data communication equipment (DCE). Le differenze sono: DTE ha un connettore di tipo Maschio. E utilizzato per connettere gli apparati sorgente o destinazione dei dati DCE ha connettore di tipo Femmina. E utilizzato per controllare la sincronizzazione dei dati e il clocking Sincronizzazione dei dati vuol dire che i dati sono inviati in corrispondenza dell abilitazione di un segnale detto clock. Tale segnale è abilitato a intervalli di tempo definiti (esempio ogni minuto, 8
ogni secondo ecc.). Le reti in cui i dati sono trasmessi all abilitazione del clock sono dette sincrone, altrimenti sono asicrone. In figura sono riportati due connettori DTE Finora abbiamo descritto solo l architettura fisica di una Leased Line. Così come per le reti LAN Ethernet, anche le tecnologie WAN utilizzano protocolli di livello Data Link; uno dei principali è HDLC. 9
Sebbene HDLC sia attualmente definito come standard, rimane a tutti gli effetti un protocollo proprietario Cisco ovvero sviluppato e implementato sugli apparati Cisco. Come il protocollo Ethernet, anche HDLC definisce una propria struttura per l Header e Trailer Data Link. 10
Campo HDLC Equivalente Ethernet Descrizione Flag Preambolo Sincronizzazione Address Destination Address Identificativo del Destinatario Protocol/Type Protocol/Type Identificativo del Protocollo di Livello 3 trasportato FCS FCS Rivelazione errori 11
A differenza dello standard Ethernet, HDLC inserisce solamente l indirizzo del Destinatario e non quello del Mittente o Sorgente, perché questo? Perché HDLC è pensato per connessioni di tipo punto-punto ovvero per link in grado di connettere due soli apparati. Un esempio di link punto-punto è riportato in figura Potendo le comunicazioni avvenire soltanto tra due nodi è superfluo inserire l identificativo del mittente del frame. 12
DSL Le leased line in genere hanno un costo economico notevole; per questo motivo sono acquistate principalmente da medie e grandi aziende che hanno necessità di interconnettere più sedi. Per fornire connettività anche a piccole aziende e utenze domestiche, i service provider nel corso del tempo hanno utilizzato la rete telefonica tradizionale installata nella maggior parte delle abitazioni. La rete telefonica sicuramente presente all interno della tua abitazione riflette lo schema illustrato di seguito. 13
I telefoni sono connessi per mezzo di un componente detto Splitter quest ultimo connesso per mezzo di una linea telefonica all apparato Voice Switch del tuo operatore Il Voice Switch è un apparato in grado di smistare le telefonate e inviarle sulla rete telefonica nazionale detta PSTN. 14
Attraverso la tecnologia DSL (Digital subscriber line) è possibile far transitare sull infrastruttura telefonica anche traffico dati. 15
All interno dell abitazione oltre al telefono deve essere presente un apparato detto Modem in grado di adattare la struttura dati all infrastruttura telefonica. Il modem è a sua volta connesso a un Router. Su quest ultimo sono poi connessi tutti gli apparati che necessitano di connessione esterna (es. Access Point, PC.). In questo caso la linea telefonica dell abitazione non termina direttamente sul Voice switch bensì su un apparato detto DSLAM in grado di separare il traffico dati da quello telefonico. Quindi le connessioni telefoniche sono inviate al Voice Switch mentre il traffico Dati a un router del Provider che li trasferisce sul Central Office più vicino. 16
La diffusione della connettività Internet attuale è stata possibile grazie all impiego della tecnologia DSL; il fatto di utilizzare un infrastruttura preesistente ha fatto sì che i Provider potessero fornire canoni di connettività a prezzi contenuti e quindi accessibili a famiglie e piccole imprese. Cable Internet La tecnologia Cable Internet così come DSL è impiegata per la trasmissione dati su un infrastruttura preesistente, al fine di mantenere basso il canone di utilizzo del servizio. 17
A differenza di DSL, Cable Internet utilizza come infrastruttura di base il sistema della TV via cavo, totalmente assente in Italia ma molto diffuso negli Stati Uniti. L obiettivo è quello di utilizzare la stessa architettura per ricevere canali televisivi attraverso link satellitare e allo stesso tempo inviare e ricevere dati All interno dell abitazione il sistema è lo stesso visto per DSL: la differenza sostanziale è che il modem utilizzato non è un modem DSL bensì un cable Modem. 18
Lato provider viene utilizzato un apparato simile al DSLAM in grado però di separare le comunicazioni televisive da quelle dati. Quest ultimo è connesso con l abitazione per mezzo di un Cavo TV. 19
Ethernet over MPLS (EoMPLS) Finora abbiamo sempre definito lo standard Ethernet come uno standard LAN. In realtà è possibile utilizzarlo anche per trasmettere dati su reti WAN. Tale tecnologia prende il nome di Ethernet over MPLS (EoMPLS). EoMPLS è generalmente utilizzato nelle tratte in fibra ottica (MPLS) tra router. Come è possibile vedere dalla figura, nel collegamento WAN, EoMPLS inserisce sempre un Header e un Trailer di tipo 802.3 così come fatto all interno di una rete LAN. 20
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