Tra le tecnologie del XX secolo dominano l elaborazione e la distribuzione delle informazioni Nascono le reti di telecomunicazioni Si sviluppano le componenti h/w e s/w dei calcolatori A partire dagli anni 70 informatica e telecomunicazioni convergono nelle reti telematiche Le Reti Telematiche Permettono di condividere risorse stampanti, elaboratori, dischi Migliorano l affidabiltà del sistema replicazione Realizzano grandi sistemi di calcolo a partire da tanti piccoli elaboratori sistemi distribuiti 2 Lezione 5-3 Lezione 5 - Le Reti Telematiche Permettono di accedere a informazioni remote database Permettono di comunicare tra persone email, chat, irc, news, bbs, videoconferenza Forniscono intrattenimento video on demand, musica on line, giochi di rete Sistema di comunicazione sorgente (messaggio) sistema di trasmissione canale di trasmissione trasmettitore (segnale) ricevitore (messaggio) destinatario 4 Lezione 5-5 Lezione 5 -
Sistema di comunicazione Problemi da affrontare: come trasmettere i segnali in modo affidabile e efficiente mezzi di trasmissione codifiche e protocolli come mettere in comunicazione piú sorgenti e piú destinatari 6 Componenti principali: Computer: strutturati gerarchicamente o allo stesso livello. nodi terminali: i punti di ingresso e/o uscita dei dati microcomputer e periferiche (stampanti, fax, ecc) PC, che hanno il doppio ruolo di terminali e computer stand-alone canali di comunicazione doppino telefonico, cavo coassiale, fibre ottiche, micro onde, infra-rossi. tecnologie di trasmissione Lezione 5 - Insieme di cavi, protocolli, apparati di rete che collegano tra loro computer distinti i cavi trasportano fisicamente le informazioni opportunamente codificate dedicati/condivisi Canali guidati doppino telefonico, cavo coassiale, fibre ottiche, Canali non guidati trasferire le informazioni onde radio, micro onde, infra rossi. gli apparati di rete codificano l informazione e la Lezione 5 - i protocolli definiscono le regole e il modo per proprietari/standard pubblici 7 canali guidati inviano sui cavi 8 Lezione 5-9 Lezione 5 -
tipo velocità min velocità max doppino telefonico 300bps 10 mbps micro onde 256kbps 100 mbps satellite 256kbps 100 mbps cavo coassiale 56 kbps 200 mbps fibra ottica 500 kbps 10 gbps 10 Lezione 5 - Organizzazioni client/server. organizzazione gerarchica il server gestisce centralmente la condivisione delle risorse, la sicurezza della rete e la sua gestione i client fanno le richieste al server. peer-to-peer organizzazione paritetica ogni stazione si occupa dei propri problemi di gestione. 12 Lezione 5 - Esempio di sistema a collegamento misto 11 Lezione 5 - a diffusione (broadcast) tutti i nodi condividono un unico canale di comunicazione l informazione spedita dalla sorgente viene ricevuta da tutti i nodi della rete solo la destinazione la elabora due tecniche di accesso al canale di comunicazione a contesa (risolve i conflitti): protocolli a collisione non a contesa (evita i conflitti): protocolli a gettone reti locali e reti senza fili (wireless) 13 Lezione 5 -
punto a punto connessioni tra coppie di nodi l informazione raggiunge la destinazione attraversando i nodi intermedi sul cammino dalla sorgente ad essa ciascun nodo intermedio deve sapere in quale direzione far proseguire l informazione ricerca del cammino tolleranza ai guasti grazie a cammini multipli reti geografiche Trasmissione punto a punto: reti dedicate es. reti private costi di installazione e mantenimento elevati disponibilità di tutto il canale reti commutate strutturate gerarchicamente rete di trasmissione: canali di trasmissione e IMP (Interface Message Processor, per l instradamento e la verifica di correttezza) rete di calcolatori (host) rete di utenti 14 Lezione 5-15 Lezione 5 - Trasmissione punto a punto: reti commutate - strategie di instradamento: commutazione di circuito modello dei collegamenti telefonici crea un canale logico temporaneo dedicato, costituito da una successione di connessioni tra nodi della rete. commutazione di pacchetto modello delle spedizioni postali informazione suddivisa in pacchetti di dati di piccole dimensioni (KByte) commutazione di pacchetto i pacchetti sono le unità minime di trasmissione sono composti da intestazione (header) e dati (payload) sono instradabili indipendentemente contengono ciascuno mittente e destinatario e le informazioni necessarie per ricomporre i pacchetti nel formato originale dell informazione 16 Lezione 5-17 Lezione 5 -
Per poter comunicare, due calcolatori devono concordare delle convenzioni, o standard di comunicazione, relative a formati dei dati struttura dei pacchetti e informazioni di controllo velocità di trasmissione... Organizzato a livelli per ridurne la complessità e aumentarne la flessibilità il numero dei livelli e le loro funzionalità dipendono dal tipo di rete ogni livello formalizza un particolare aspetto (livello di astrazione) della comunicazione ogni livello fornisce servizi per, e comunica fisicamente solo con, i due livelli adiacenti, superiore e inferiore (se esistono). 18 Lezione 5-19 Lezione 5 - Esempio A pacco spedizioniere c. aerea container aereo 20 A pacco spedizioniere c. aerea container Lezione 5 - livelli adiacenti comunicano mediante interfacce definiscono le operazioni primitive e i servizi che il livello sottostante offre a quello soprastante sono strutturate in modo da ridurre al minimo gli scambi di informazione. le regole per la comunicazione sui vari livelli si chiamano protocolli stabiliscono come la comunicazione deve procedere e il formato dei pacchetti ogni protocollo aggiunge un instestazione al messaggio con le informazioni che servono al livello omologo all altro capo della comunicazione per interpretare il messaggio. 21 Lezione 5 -