Prof. Roberto De Prisco Introduzione Università degli studi di Salerno Laurea e Diploma in Informatica Telefonini 2 o almeno e non rispondere 1
Presentazione 3 Prof. Roberto De Prisco studio: L1-13 robdep@unisa.it Orario del corso: Lun 09:00-11:00 F1 (Fisciano) Mar 09:00-11:00 F1 (Fisciano) Gio 09:00-12:00 L12 (Lancusi) Orario di ricevimento studenti Lun 11:00-13:00 Gio 12:00-13:00 Email (risposta non garantita, dipende dalla domanda!) Condizione necessaria: il messaggio deve essere firmato Appuntamento Sito Web 4 http://www.dia.unisa.it/robdep/reti/ Materiale didattico Slide Codice Informazioni Date esami Programma Libri Annunci Esami Prenotazioni Risultati 2
Programma e libri 5 Parte generale: Stallings Canali di trasmissione Codifica Controllo errori Multiplexing Reti a commutazione di pacchetto e di circuito Internet: Comer Indirizzamento TCP/IP Routing DNS Applicazioni Socket: Stevens Programmazione client-server (laboratorio) Esame 6 Prova scritta Due compitini durante il corso, oppure Uno scritto unico negli appelli dopo la fine del corso Superando lo scritto, si ottiene un voto da 18 a 30 Contiene domande anche sulla parte pratica Prova pratica, obbligatoria Sviluppo di un programma in laboratorio Può far variare il voto della prova scritta Prova orale Lo studente ha la facoltà di confermare il voto acquisito oppure sostenere la prova orale, ma La prova orale è obbligatoria se il docente ritiene di non aver acquisito abbastanza elementi per la valutazione Per i voti superiori a 27 Alla prova orale il voto può variare senza limiti 3
Validità 7 Le prove scritte e pratiche possono essere fatte indipendentemente l una dall altra La prova orale può essere fatta solo dopo avere sostenuto la prova scritta e quella pratica I voti delle prove vengono mantenuti per un anno solare Es. una prova fatta a febbraio 2005 è valida fino a febbraio 2006 Es. una prova fatta nella sessione di giu-lug 2005 è valida fino alla sessione di giu-lug 2006 Classe 8 Questo corso è per le matricole congrue a 0 modulo 3 Il resto della divisione per 3 è 0 Un modo semplice per vedere quale è il resto: 556/015782 1+5+7+8+2 = 23 2+3 = 5 Il resto di 5 diviso 3 è 2 Classe di appartenenza: 2 4
Si comincia 9 RETI Introduzione: panoramica sul corso Introduzione 10 Perché colleghiamo i computer in rete? Migliore utilizzo delle risorse in comune Una stampante può essere condivisa da tutti gli utenti di una rete Un dispositivo di backup può essere utilizzato da tutti gli utenti di una rete Capacità di scambiare dati e di comunicare Email, accesso ad un database remoto, meeting via rete, WWW, Computazione distribuita Programmi che girano su più calcolatori 5
Canali 11 Collegamento diretto Esiste un mezzo fisico (canale) fra due computer Mezzo di trasmissione I computer alle due estremità spediscono e ricevono i dati (bit) Vari tipi di canali Doppini, cavi coassiali, fibre ottiche Segnali, larghezza di banda, rumore, tasso di errore Correzione degli errori, capacità Introduzione 12 Ovviamente non è possibile collegare direttamente (cioè tramite un canale) ogni singola coppia di computer Soluzione: Reti (slide animata) 6
Reti di calcolatori 13 Geografia LAN Local Area Network MAN Metropolitan Area Network WAN Wide Area Network Tecnologia Commutazione di circuito (reti telefoniche) Commutazione di pacchetto Frame Relay ATM Internet (con la I maiuscola) In questo corso Commutazione di pacchetto Protocolli 14 Regole per poter comunicare Si occupano di problemi quali Indirizzamento Spedizione dei dati Segmentazione e riassemblaggio Controllo e correzione di errori Controllo del flusso Trasferimento ordinato Multiplexing Protocollo TCP/IP (Internet) 7
Livelli 15 Modello a tre livelli 16 Modello semplificato a tre strati Livello applicazione Livello di trasporto Livello fisico (accesso alla rete) Sorgente Destinazione Applicazione Protocollo dell applicazione Applicazione Trasporto Protocollo di trasporto Trasporto Accesso alla rete Rete di comunicazione Accesso alla rete Protocollo accesso alla rete Protocollo accesso alla rete 8
Modello a tre livelli 17 Ogni livello si occupa di determinati aspetti Livello fisico Trasmissione dei bit, consegna dei bit al canale e ricezione dei bit, identificazione della sorgente e del destinatario Livello di trasporto Correzione degli errori, richieste di ritrasmissione, controllo del flusso Livello di applicazione Fornisce i servizi all utente, email, WWW, ftp, etc. Percorso di un pacchetto 18 Sorgente Destinazione Applicazione Protocollo dell applicazione Applicazione Trasporto Protocollo di trasporto Trasporto Accesso alla rete Rete di comunicazione Accesso alla rete Protocollo accesso alla rete Protocollo accesso alla rete (slide animata) 9
PDU 19 PDU: Protocol Data Unit Blocchi, pacchetti, trame (frame) sinonimi, indicano una PDU nei vari livelli Una PDU contiene intestazione (dati di controllo aggiunti dal protocollo) corpo (dati utente) coda (dati di controllo aggiunti dal protocollo) La coda non è sempre presente Intestazione e coda sono usate dal protocollo per controllare la comunicazione PDU Ogni livello aggiunge i suoi dati di controllo 20 10
Rete a pacchetti 21 = Pacchetto Multiplexing 22 Canale 1 Canale 2 Canale n Canale Canale 1 Canale 2 Canale n Corrispondenza di più connessioni ad un livello con una sola connessione al livello inferiore consente di aggregare i dati e ottimizzare l'efficienza della trasmissione È necessario un meccanismo di disaggregazione (demultiplexing) 11
Internet 23 Internet (con la I maiuscola) Rete di reti, copre tutto il globo Indirizzamento in Internet 24 Avere una rete che copre tutto il globo rende difficile dare un indirizzo univoco ad ogni singolo computer Indirizzi IP e DNS Schema per l assegnazione di indirizzi numerici (192.41.218.1) Uso di nomi mnemonici (www.dia.unisa.it) Corrispondenza fra indirizzi IP e indirizzi fisici 12
Protocollo TCP/IP 25 Stratificazione dei livelli TCP/IP 5 livelli Sorgente Destinazione Applicazione TCP IP Applicazione TCP IP Accesso alla rete Fisico Protocollo accesso alla rete Rete di comunicazione Protocollo accesso alla rete Accesso alla rete Fisico Suite TCP/IP 26 IP e TCP sono i due più importanti protocolli che danno il nome alla famiglia di protocolli detta appunto TCP/IP IP = Internet Protocol TCP = Transmission Control Protocol Ci sono altri protocolli UDP, ICMP, Il funzionamento di Internet inoltre dipende da algoritmi di Routing (istradamento dei pacchetti) Controllo della congestione 13
Applicazioni 27 Tutto ciò che abbiamo descritto finora costituisce la struttura di base Tale struttura ci permette di scrivere le applicazioni Applicazioni WWW (World Wide Web) Internet Explorer, Netscape, Mozilla Email FTP (File Transfer Program) Login remoto Chat Client-Server 28 Molte applicazioni usano il paradigma clientserver Il server è un programma/macchina che è sempre in funzione ed è in attesa di richieste da parte di client Il client contatta il server per usufruire dei servizi offerti dal server WWW è un applicazione client-server 14
Programmazione su rete 29 Un socket è l astrazione (al livello del programmatore) di un canale di comunicazione Per scrivere applicazioni su rete il programmatore ha a disposizione una interfaccia per i socket Stabilire una connessione Spedire dati Ricevere dati Altre funzioni Socket in ambiente Linux/Unix Server echo con UDP 30 int main(int argc, char **argv) { int sockfd; struct sockaddr_in servaddr, cliaddr; if( (sockfd = socket(af_inet, SOCK_DGRAM, 0)) < 0 ) err_sys("socket error"); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(inaddr_any); servaddr.sin_port = htons(port); echoudpsrv.c if( bind(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0 ) err_sys("bind error"); } server_echo_udp(sockfd, (struct sockaddr *) &cliaddr, sizeof(cliaddr)); void server_echo_udp(int sockfd, struct sockaddr *p_cliaddr, socklen_t clilen) { int n; socklen_t len; char mesg[maxline]; for ( ; ; ) { len = clilen; if( (n = recvfrom(sockfd, mesg, MAXLINE, 0, p_cliaddr, &len)) < 0) err_sys("recvfrom error"); if( sendto(sockfd, mesg, n, 0, p_cliaddr, len)!= n ) err_sys("sendto error"); } } 15
Riepilogo: Il programma 31 Parte Teorica GENERALE Canali di trasmissione Codifica Controllo errori Multiplexing Reti a commutazione di pacchetto e di circuito INTERNET Indirizzamento TCP/IP Routing DNS Applicazioni OTT GEN Parte Pratica Programmazione su rete Socket TCP Socket UDP I/O multiplexing (select) Applicazioni client-server Programmazione in laboratorio 16