Corso di RETI DI COMUNICAZIONE E INTERNET Modulo 1

Politecnico di Milano Sede di Cremona A.A. 2013/14 Corso di RETI DI COMUNICAZIONE E INTERNET Modulo 1 2013/14 Martino De Marco email: martino.demarco@polimi.it skype: martino.demarco Parte 1 RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 0

Programma del corso 1 - RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI 1.1 Servizi di telecomunicazioni 1.2 Caratterizzazione delle reti di telecomunicazioni 1.3 Protocolli di comunicazione 2 - RETI DATI IN AREA GEOGRAFICA (WAN) 2.1 Il livello data-link 2.2 Il livello di rete 2.3 Valutazione delle prestazioni 2.4 Cenni sull evoluzione delle reti dati in area geografica 3 - RETI DATI IN AREA LOCALE (LAN) 3.1 Architetture e protocolli LAN 3.2 LAN IEEE 802.3 3.3 Wireless LAN 3.4 Interconnessione LAN (bridging e routing) 4 - FONDAMENTI DI TELEFONIA FISSA E MOBILE 4.1 Reti fisse analogiche e digitali 4.2 Reti radiomobili 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 1

1. RETI E SERVIZI DI TLC 1.1 Caratterizzazione delle reti di telecomunicazioni Topologie di rete Architettura e funzioni delle reti di telecomunicazioni Modi di trasferimento dell informazione Tecniche di multiplazione 1.2 Protocolli di comunicazione Il modello di riferimento OSI Servizi orientati e non orientati alla connessione 1.3 Servizi di telecomunicazioni Tassonomia dei servizi Sorgenti di informazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 2

Reti di telecomunicazioni Il perché delle reti Topologie di rete Estensione Struttura di una rete 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 3

Definizioni Informazione: oggetto dello scambio tra le parti Messaggio: rappresentazione dell informazione secondo una sintassi concordata Segnale: rappresentazione dei messaggi in modo da poterli veicolare a distanza Trasmissione: il trasferimento di segnali da un punto a uno o più altri punti Comunicazione: trasferimento di informazioni secondo convenzioni prestabilite 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 4

Definizioni Telecomunicazione: qualsiasi trasmissione e ricezione di segnali che rappresentano segni, scrittura, immagini e suono, informazioni di qualsiasi natura, attraverso cavi, radio o altri sistemi ottici e elettromagnetici Rete di telecomunicazione: un insieme di nodi e canali che fornisce un collegamento tra due o più punti per permettere la telecomunicazione tra essi 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 5

Il perché delle reti (1) Soluzione 1: maglia completa Se N è molto piccolo, realizzo una maglia completa di collegamenti bidirezionali complessità: # di link: E = N (N-1) / 2 per N=6 E=15 E cresce con N 2 O(N 2 ) N entità fisicamente distanti hanno l esigenza di comunicare tra loro Soluzione 2: RETE Se N cresce (o i terminali sono molto distanti) devo creare una RETE di collegamenti bidirezionali complessità: # di link: E = N O(N) per N=6 E =6 devo considerare anche la complessità derivante dal sistema (di commutazione) intermedio 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 6

Il perché delle reti (2) Soluzione 1: maglia completa Assunzioni: K E è il costo di un link Ipotesi semplificativa (forte): costo dei link indipendente dalla distanza Costo totale: K net = K E E O(N 2 ) K net COSTO DELLA MAGLIA COMPLETA N Soluzione 2: RETE Assunzioni: K C è il costo del sistema (di commutazione) intermedio Ipotesi semplificativa (forte): costo dei link indipendente dalla distanza Costo totale: K net = K E E + K C O(N) K net COSTO DELLA RETE N K C =100 K E K C =10 K E K C =K E 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 7

Il perché delle reti (3) CONFRONTO TRA I COSTI K net Maglia completa K C =100 K E K C =10 K E N K C =K E CONDIZIONE LIMITE DI CONVENIENZA DELLA RETE N>3 (per K C =K E ) N>6 (per K C =10 K E ) N>15 (per K C =100 K E ) 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 8

Comunicazione telefonica user1 user2 PBX 010001110001... 010001110001... 010001110001... site1 site2 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 9

Comunicazione dati GET index.html HTTP 1.1 Host: www.cremona.polimi.it Connection: close User-agent: Mozilla/4.0 Accept language: it messaggio IU IU IU IU 010001110001100011100111001001... 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 10

Caratteristiche di una Rete di TLC Estensione di una rete di TLC Geografica Locale/metropolitana Integrazione di una rete di TLC Reti dedicate Telefonia Dati Video Reti integrate Sviluppo molto recente Migliori servizi forniti Economie di costo 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 11

Caratteristiche dei canali Punto-punto: due soli nodi collegati agli estremi del canale che viene utilizzato in modo paritetico Punto-multipunto: più nodi collegati ad unico canale: un nodo master e numerosi slave Broadcast: un unico canale di comunicazione, condiviso da tutti i nodi il segnale viene ricevuto da tutti Full-duplex: Ricevo e trasmetto simultaneamente Half-duplex: Alterno ricezione e trasmissione Simplex: Trasmetto o ricevo solamente 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 12

Caratteristiche della comunicazione Interattiva: Ogni endpoint della comunicazione genera e riceve informazioni Distributiva: Un endpoint della comunicazione è sorgente dell nformazione mentre gli altri ricevono In tempo reale: La comunicazione avviene in modo contestuale Differita: L accesso all informazione in ricezione avviene in tempi diversi dall introduzione nel sistema di comunicazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 13

Topologie di reti (1) N nodi da interconnettere Maglia Numero rami, E, N<E<N(N-1)/2 Costo = o(n-n 2 ) Nodo generico può agire anche da smistatore Caso particolare: Maglia completa Tutti percorsi diretti Albero Costo = #rami = (N(N-1)/2) = o(n 2 ) Rami dedicati alla coppia di nodi Percorsi a lunghezza minima L min =1 Costo = N-1) o(n) Percorsi a lunghezza variabile Praticabile solo se area limitata Anello Costo = N o(n) Praticabile sia in area estesa sia in area limitata 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 14

Topologie di reti (2) Stella Bus N rami dedicati, uno per nodo 1 nodo di commutazione Costo = N + node = 0(N) Percorsi a lunghezza fissa L=2 Soluzione praticabile solo se nodi vicini Struttura centrale condivisa Procedure di mutuo controllo Costo = N + bus o(n) Percorsi a lunghezza fissa L=2 Praticabile solo se area limitata Maglia + stella K nodi più complessi: instradamento più difficile Rami (giunzioni): risorse condivise alto fattore di utilizzazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 15

Estensione di una rete LAN: Local Area Network Impiegate in aree limitate (tipicamente edifici, campus) MAN: Metropolitan Area Network Coprono estensioni fino ad alcune decine di km WAN: Wide Area Network Hanno copertura ampia a piacere 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 16

Struttura generale di una rete Due sezioni di rete Rete di trasporto (a lunga distanza) Rete di accesso o di distribuzione Area di utenza Area di accesso Criterio generale di dimensionamento Condivisione max di risorse Limitazione max risorse indivise 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 17

Rete di accesso Grafo Topologia dipende dal servizio e dalla tecnologia A stella (eventualmente doppia stella) A bus Ad anello Nodi Nodi di accesso Terminali Rami: linee di accesso Linea d'utente Canale di accesso alla rete Protocollo di accesso: procedure per utilizzare le risorse di accesso alla rete Tipi di linea d'utente Individuale: punto-punto Condivisa: multipunto Con apparati di concentrazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 18

Rete di trasporto Grafo Topologia a maglia incompleta Nodi Nodi di transito Nodi di accesso Rami: linee di giunzione che interconnettono nodi Sistemi trasmissivi Apparati terminali schematizzati nei nodi Apparati di linea schematizzati nei rami Commutatori: realizzano le funzionalità di nodo di rete 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 19

Servizi di trasferimento dell informazione Modi di trasferimento Tecniche di multiplazione Tecniche di commutazione Architetture di protocolli 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 20

Definizioni Multiplazione: permette la condivisione di risorse (es. mezzi trasmissivi) tra più utilizzatori Commutazione: permette di stabilire su richiesta il collegamento tra una linea di uscita ed una linea di ingresso di un nodo Protocolli: procedure e regole che permettono di realizzare la comunicazione tra due entità 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 21

Indice Servizi di trasferimento dell informazione Modi di trasferimento Tecniche di commutazione Metodi di allocazione di banda Tecniche di multiplazione Architetture di protocolli Riepilogo 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 22

MODI DI TRASFERIMENTO DELL INFORMAZIONE Modi di trasferimento Diversi modi di trasferimento dell'informazione legati a Tipo dei servizi da supportare Tecnologie utilizzabili Tecniche innovative di trasferimento Informazione da trasferire strutturata in unità informative (IU - information unit) Componenti di un modo di trasferimento Tecnica di commutazione Tipo di funzionamento dei nodi di rete per instradare l'informazione Tecnica di multiplazione Modalità di condivisione della banda nei rami della rete Può variare da rete di accesso a rete di trasporto Architettura protocollare Tipo di stratificazione delle funzioni di comunicazione nelle apparecchiature di utente e nei nodi di rete 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 23

MODI DI TRASFERIMENTO DELL INFORMAZIONE Caratteristiche di prestazione Trasparenza temporale Minima variabilità nel tempo di trasporto delle IU Particolarmente importante per i servizi in tempo reale (es. voce) Trasparenza semantica (integrità informativa) Corrispondenza tra flusso binario emesso e ricevuto Particolarmente importante per i dati Integrità di cifra (misura: tasso di errore) Integrità di sequenza 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 25

MODI DI TRASFERIMENTO DELL INFORMAZIONE Trasparenza temporale T x Temporalmente trasparente: variabilità nulla o minima dei tempi di transito delle IU R x t T T T t Temporalmente non trasparente: variabilità significativa dei tempi di transito delle IU (T 1 T 2 T 3 ) T x R x t T 1 T 2 T 3 t 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 26

Tipologia dei servizi Servizi base per il trasferimento di informazioni Commutazione di circuito Commutazione di pacchetto Metodi di allocazione della banda Banda assegnata (assigned bandwidth - AB) Banda prenotata (booked bandwidth - BB) 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 27

TECNICHE DI COMMUTAZIONE Commutazione Commutazione Funzione svolta da ogni nodo della rete di commutazione Associa rami di uscita a rami di ingresso per ogni IU 1 ramo di uscita per ogni ramo di ingresso per servizio punto-punto >1 ramo di uscita per ogni ramo di ingresso per servizio multipunto Funzioni espletate dalla commutazione Instradamento Funzione decisionale: scegliere il ramo di uscita Scelta non univoca adozione di opportuni algoritmi Attraversamento Funzione attuativa: operare l'instradamento delle IU Modalità attuativa dipende dal tipo di rete di connessione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 29

TECNICHE DI COMMUTAZIONE Connection oriented vs connectionless Servizio CONNECTION-ORIENTED (CO) Servizio in tre fasi Call set-up: Instaurazione percorso end-to-end (associazione temporanea di sequenza di connessioni nodo-nodo) Fase Dati: Invio IU Call release: Rilascio risorse Tipo connessione On-demand Permanente (su base contrattuale) Instradamento delle IU Instradamento lungo lo stesso percorso garantisce integrità di sequenza Servizio CONNECTIONLESS (CL) Nessuna instaurazione preventiva di un percorso end-to-end IU trattate come unità indipendenti Instradamento su base IU può creare fuori-sequenza 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 30

Time TECNICHE DI COMMUTAZIONE Commutazione di circuito (CS, circuit switching) A X Y Z B Space Propagation Transmission Processing Call set-up Off-hook End-to-end delay Data On-hook Clear 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 31

Time Transfer delay TECNICHE DI COMMUTAZIONE Commutazione di pacchetto (PS, packet switching) X Y Z A f 0 f 0 f 0 f 0 B Space Propagation Transmission Processing l/f 0 h/f 0 p/f 0 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 32

TECNICHE DI COMMUTAZIONE PS Servizi CL e CO X Y A B A X Y B Space Space Virtual call set-up Data Time CONNECTIONLESS- DATAGRAMMA Clear CONNECTION ORIENTED- CIRCUITO VIRTUALE Time 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 33

METODI DI ALLOCAZIONE DI BANDA Banda Assegnata (CO-AB) Funzioni di elaborazione svolte solo all'instaurazione e rilascio della chiamata Funzione di attraversamento: connessione diretta ingressouscita Divisione di tempo: ritardo di commutazione Divisione di spazio: ritardo nullo Trasparenza temporale i due terminali devono essere compatibili (frequenza di cifra, procedura di controllo, ecc.) Utilizzata solo con commutazione di circuito CO-AB: Connection Oriented-Assigned Bandwidth 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 35

METODI DI ALLOCAZIONE DI BANDA Banda Prenotata (CO-BB) Elaborazione svolta sia all'instaurazione/rilascio della chiamata virtuale, sia in fase dati Mediante algoritmo di instradamento si instaurano Canali virtuali: nodo-nodo Circuiti virtuali: end-to-end Funzione di attraversamento: S&F (Store & Forward) Componente fissa di ritardo: elaborazione Componente variabile di ritardo: accodamento CO-BB: Connection Oriented-Booked Bandwidth 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 36

METODI DI ALLOCAZIONE DI BANDA Banda Prenotata (CO-BB) Instradamento delle IU Indirizzo di destinazione codificato con un identificativo di chiamata virtuale nella IU Mapping sul link di uscita mediante tabella di instradamento delle chiamate virtuali Proprietà Meno traffico da una sorgente più risorse di trasporto disponibili per altre sorgenti Traffico smaltito e ritardo sono variabili aleatorie Ritardo end-to-end di IU dipende da Lunghezza IU Capacità e lunghezza dei rami Elaborazione ed attesa nei nodi 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 37

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Digitalizzazione dei segnali analogici 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 39

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Multiplazione a divisione di frequenza 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 40

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Multiplazione a divisione di tempo Multiplazione TDM 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 41

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Tecniche di multiplazione TDM Obiettivo: condivisione a divisione di tempo del mezzo trasmissivo da parte di più sorgenti Assegnazione di banda Banda assegnata: assegnazione statica Banda prenotata: assegnazione dinamica su domanda Tipo di accesso CENTRALIZZATO: multiplatore provvede a formare il flusso multiplato DISTRIBUITO: LAN/MAN dove le stesse sorgenti stabiliscono i periodi di trasmissione (protocolli MAC) N fo fc >= N fo 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 42

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Accesso centralizzato Problematiche generali Delimitazione e indirizzamento IU Implicita (con struttura di trama) Esplicita (per ogni IU) Asse dei tempi diviso in intervalli di tempo (SLOTTED - S) IU a lunghezza fissa Delimitazione implicita IU Richiede procedure di sincronizzazione di IU tra trasmittente e ricevente Asse dei tempi senza suddivisione (CONTINUOUS - C) IU a lunghezza variabile Delimitazione esplicita IU S C t t 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 43

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Soluzione Slotted SP: organizzazione in trama (PERIODIC) Slot organizzati in trame di uguale lunghezza (durata T) Parola di allineamento in posizione prefissata Esecuzione di opportuna strategia di allineamento Delimitazione implicita IU Indirizzamento implicito IU S P t r a m a i - 1 t r a m a i t r a m a i + 1 t SS: senza organizzazione in trama (STATISTICAL) T Nessuna struttura periodica (allocazione statistica) Delimitazione implicita IU Indirizzamento esplicito IU S S T T S l o t d i a l l i n e a m e n t o t 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 44

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Classificazione Tassonomia di multiplazione a divisione di tempo Asse dei tempi diviso in slots (S) Con struttura di trama (SP) Senza struttura di trama (SS) Asse dei tempi indiviso (C) Tipo di multiplazione SINCRONA (S-TDM): banda assegnata Soluzione SP IU a cadenza periodica Trasferimento con ritardo costante (trasparenza temporale) Es. rete telefonica a commutazione di circuito ASINCRONA (A-TDM): banda prenotata Soluzioni C, SS IU non periodiche Es. rete dati a commutazione di pacchetto X.25 (C) o ATM (SS) 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 45

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Multiplazione TDM sincrona Multiplazione S-TDM IU a lunghezza fissa con cadenza periodica sul canale multiplato Slot in ogni trama assegnati a specifiche coppie sorgenti-destinazioni Frequenza di cifra segnale multiplato C c : bit/slot F c : capacità di canale (bit/s) C a : bit/trama addizionali per servizio (allineamento + segnalazione) F a : capacità addizionale per servizio (bit/s) C m : bit/trama F m : capacità canale multiplato (bit/s) N: #slot di utente/trama F m =C m /T = (N C c + C a )/T = N F c +F a Assegnazione canali A slot singolo: capacità F c = C c /T (es. 64 kbit/s) A slot multiplo: capacità F c =n C c /T con 1 n N (es. 384 kbit/s) A frazione di slot: capacità F c = n/t con 1 n C c (es. 8 kbit/s) 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 46

TECNICHE DI MULTIPLAZIONE Multiplazione TDM asincrona Multiplazione A-TDM IU non periodiche sul canale multiplato Destinazione della IU specificata da un indirizzo Adottabile con soluzione sia C, sia S Banda assegnata a domanda A-TDM prevede l accesso alle risorse a contesa, che implica: Solo ritardo: IU trasmessa subito o immagazzinata ritardi variabili (trasparenza temporale assente) Solo perdita: scarto IU (integrità informativa degradata) Ritardo e perdita 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 47

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI Protocolli I protocolli sono insiemi di regole: Semantiche (algoritmi) Sintattiche (formati) di temporizzazione I sistemi chiusi sono i sistemi proprietari tutti i componenti della rete devono essere dello stesso costruttore Sistemi aperti: qualunque terminale comunica con qualunque fornitore di servizi Necessario stabilire delle regole comuni per lo scambio delle informazioni Organismi di standardizzazione: ITU (International Telecommunications Union), ISO (International Standard Organization), IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering), IETF (Internet Engineering Task Force), ETSI (European Telecommunications Standard Institute), EIA (Electrical Industry Association),... 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 49

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI Architettura di protocolli Modello OSI - Open Systems Interconnection Standard ISO 7498 (1983) per la interconnessione dei sistemi aperti Due criteri fondamentali Raggruppamento: funzioni simili per logica/tecnologia associate in gruppi omogenei Stratificazione: gruppi gerarchicamente organizzati da definire interfacce omogenee S y s t e m A s u b s y s t e m N - e n t i t i e s T r a n s m i s s i o n m e d i u m S y s t e m B ( N + 1 )- l a y e r N - l a y e r ( N - 1 )- l a y e r 1 - l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 50

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI: Caratteristiche Ogni strato aggiunge valore ai servizi forniti dallo strato inferiore e li fornisce allo strato superiore N-servizio fornito indipendentemente dalle procedure realizzative N-strato fornisce servizio (Nconnessione) alle (N+1)- entità all'interfaccia N-SAP N-protocollo regola l'interazione tra N-entità dei due sistemi Trasferimento di dati tra due sistemi al livello N+1 richiede la cooperazione di due (N+1)-entità e di una N- connessione ( N + 1 ) - l a y e r N - l a y e r S y s t e m A ( N + 1 ) - e n t i t y N - e n t i t y ( N + 1 ) - S A P N - S A P ( N - 1 ) - S A P ( N + 1 ) - p r o t o c o l N - p r o t o c o l ( N - 1 ) - c o n n e c t i o n ( N + 1 ) - S A P S y s t e m B ( N + 1 ) - e n t i t y N - S A P ( N - 1 ) - S A P N - e n t i t y 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 51

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI: Primitive Tipo di servizio Confermato Richiesta Indicazione Risposta Conferma Non confermato Richiesta Indicazione Iniziato dal fornitore Indicazione S y s t e m A ( N + 1 ) - e n t i t y R e q u e s t C o n f i r m a t o n N - e n t i t y N - S A P N - p r o t o c o l S y s t e m B ( N + 1 ) - e n t i t y R e s p o n s e I n d i c a t i o n N - e n t i t y 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 52

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Relazione tra unità dati S y s t e m A S y s t e m B ( N + 1 ) - S A P ( N + 1 ) - e n t i t y ( N + 1 ) - P D U ( N + 1 ) - p e e r - t o - p e e r p r o t o c o l ( N + 1 ) - e n t i t y N - S D U N - S A P N - p r i m i t i v e s N - p r i m i t i v e s N - e n t i t y N - P C I N - P D U N - p e e r - t o - p e e r p r o t o c o l N - e n t i t y ( N - 1 ) - S A P 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 53

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Relazione tra unità dati Segmentazione e riassemblaggio S e g m e n t a t i o n ( N + 1 ) - H ( N + 1 ) - D a t a N - S A P N - H N - D a t a N - H N - D a t a N - H N - D a t a Multiplazione verso il basso e verso l alto R e a s s e m b l y (N+1)-SAP (N+1)-SAP (N+1)-entity (N+1)-entity N-SAP N-SAP 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 54

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Tipologia di strati U t i l i z a t i o n l a y e r s T r a n s f e r l a y e r s A c c e s s p r o t o c o l s T r a n s f e r l a y e r s T r a n s p o r t p r o t o c o l s U t i l i z a t i o n p r o t o c o l s T r a n s f e r l a y e r s T r a n s p o r t p r o t o c o l s T r a n s f e r l a y e r s A c c e s s p r o t o c o l s U t i l i z a t i o n l a y e r s T r a n s f e r l a y e r s T e r m i n a l A c c e s s n o d e T r a n s i t n o d e A c c e s s n o d e T e r m i n a l A c c e s s n e t w o r k T r a n s p o r t n e t w o r k A c c e s s n e t w o r k 7 A p p l i c a t i o n l a y e r A p p l i c a t i o n l a y e r 7 6 P r e s e n t a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r 6 5 4 3 2 1 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r T - P D U N - P D U D L - P D U N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r 0010 0010 1011 010 b i t s P h y s i c a l l a y e r 0010 0010 1011 010 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 5 4 3 2 1 P h y s i c a l m e d i u m P h y s i c a l m e d i u m 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 55

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Relazione tra unità dati A B U s e r i n f o r m a t i o n P - H P - P D U S - H P - H S - P D U T - H S - H P - H T - P D U N - H T - H S - H P - H N - P D U D L - H N - H T - H S - H P - H D L - T D L - P D U 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 56

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Physical Layer Rende disponibile il mezzo fisico per la trasmissione dei singoli bit (offre al livello superiore un servizio di trasporto di simboli) Attiva, mantiene e rilascia il circuito fisico per i trasferimenti dati Specifica l'interfaccia fisica riguardo alle caratteristiche meccaniche, elettriche, funzionali e procedurali meccaniche: forma di prese e spine, numero di contatti e loro ruolo elettriche/ottiche: caratteristiche dei segnali associati all'interfaccia funzionali: significato dei vari segnali procedurali: combinazioni e sequenze dei segnali all'interfaccia necessarie al fine di regolarne il funzionamento I servizi forniti sono: La gestione delle connessioni fisiche L'identificazione della connessione fisica La trasmissione delle unità dati La notifica delle condizioni di malfunzionamento La sincronizzazione Esempi: ITU-T X.21, RS-232 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 57

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI Data-link Layer Trasferisce IU prive di errore tra entità di rete su un mezzo trasmissivo reale Fornisce i mezzi funzionali e procedurali per instaurare una connessione tra entità dello strato di rete per il trasferimento dei dati in modo trasparente e affidabile I servizi forniti sono: L'apertura e il rilascio di una connessione di collegamento La frammentazione dei dati in trame Il trasferimento trasparente dei dati (framing) Il rilevamento e il recupero degli errori Il controllo di flusso Il controllo della sequenza dei dati Accesso a mezzo condiviso Esempi: HDLC, ITU-T LAP-B e LAP-D, IEEE 802.x 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 58

Traffico smaltito ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI Network Layer Fornisce i mezzi per instaurare e rilasciare connessioni logiche di rete su cui instradare le informazioni Svolge funzioni di trasferimento dati nodo-nodo Maschera alle entità di trasporto la tecnica di commutazione I servizi forniti sono: Apertura e il rilascio di una connessione di rete Organizzazione dei dati in pacchetti Indirizzamento e trasferimento dei dati end-to-end (instradamento) Controllo della congestione Gestire la qualità del servizio (ad esempio il tempo di attraversamento della rete) Internetworking Esempio: ITU-T X.25 liv. 3, IETF IP 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r CONGESTIONE P h y s i c a l l a y e r Capacità max della rete desiderabile congestione Traffico offerto 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 59

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI Transport Layer Fornisce allo strato di sessione un trasferimento trasparente end-to-end di dati (connessione di trasporto) Fornisce diverse classi di servizio di trasporto Può colmare deficienze della connessione di rete (ad esempio, recupero di errori di trasmissione) Può ottimizzare le prestazioni (QoS) end-to-end (recupero d'errore di procedura e controllo di flusso parziale/totale) Effettuare la multiplazione di più connessioni di trasporto sulla stessa connessione di rete I servizi forniti sono: Apertura e il rilascio di una connessione di trasporto Controllo di flusso end-to-end Concatenazione, separazione, segmentazione, Ricomposizione Rilevazione e recupero di errori end-to-end Esempi: ITU-T X.224, IETF TCP e UDP 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 60

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI Session Layer Gestisce il dialogo e lo scambio di dati tra entità di presentazione Fornisce le risorse logiche per organizzare il colloquio, strutturare e sincronizzare lo scambio di dati in modo da poterlo eventualmente sospendere, riprendere e terminare Definisce punti di sincronizzazione per ogni attività per Riprendere il dialogo dopo un guasto da un punto opportuno (mascherando l eventuale interruzione del servizio di trasporto) Consegnare in blocco le IU tra due punti di sincronizzazione I servizi forniti sono: Apertura e il rilascio di una connessione di sessione Sincronizzazione (definizione e identificazione di check points, per fault tolerance) Registrazione delle anomalie di funzionamento Esempi: ITU-T X.225 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 61

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI Presentation Layer Fornisce un formato comune per le rappresentazioni locali delle informazioni da trasferire Trasforma, formatta e modifica la sintassi dei dati utilizzati dalle entità di applicazione (compression, encryption) Prepara i dati in forma processabile dall'entità di applicazione I dati sono scambiati secondo la sintassi del sistema A del sistema B di trasferimento I servizi forniti sono: Selezione della sintassi di trasferimento Trasformazione della sintassi di rappresentazione Esempio: transcodifica di alfabeti 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 62

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI Application Layer Fornisce i mezzi attraverso cui i processi applicativi possono accedere all'ambiente OSI e comunicare fra di loro Fornisce l'interfaccia d'utente (un processo o programma applicativo) per l'accesso a servizi informativi distribuiti Protocollo di applicazione consente l'interazione tra entità di applicazione usufruendo del servizio di presentazione I servizi forniti ai processi applicativi sono: Trasferimento delle informazioni Predisposizione di meccanismi quali autenticazione e segretezza Determinazione del grado di servizio accettabile Sincronizzazione delle applicazioni cooperanti Accordo sulle responsabilità di error recovery e sulle procedure di controllo della correttezza delle informazioni Esempi: file transfer protocol (FTP) 7 6 5 4 3 2 1 A p p l i c a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 63

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Sistemi intermedi 7 A p p l i c a t i o n l a y e r A p p l i c a t i o n l a y e r 7 6 P r e s e n t a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r 6 5 S e s s i o n l a y e r S e s s i o n l a y e r 5 4 3 2 1 T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r D L - P D U 001 000 101 011 010 b i t s P h y s i c a l l a y e r 001 000 101 011 010 T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 4 3 2 1 REPEATER (Physical Layer) P h y s i c a l m e d i u m P h y s i c a l m e d i u m 7 A p p l i c a t i o n l a y e r A p p l i c a t i o n l a y e r 7 6 P r e s e n t a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r 6 5 4 3 2 1 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r N - P D U D L - P D U D a t a l i n k l a y e r 001 000 101 011 010 b i t s 001 000 101 011 010 P h y s i c a l l a y e r S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 5 4 3 2 1 BRIDGE (Data-Link Layer) P h y s i c a l m e d i u m P h y s i c a l m e d i u m 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 64

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI OSI - Sistemi intermedi 7 A p p l i c a t i o n l a y e r A p p l i c a t i o n l a y e r 7 6 P r e s e n t a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r 6 5 4 3 2 1 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r T - P D U N - P D U D L - P D U N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r 001 000 101 011 010 b i t s P h y s i c a l l a y e r 001 000 101 011 010 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 5 4 3 2 1 ROUTER (Network Layer) P h y s i c a l m e d i u m P h y s i c a l m e d i u m 7 A p p l i c a t i o n l a y e r A p p l i c a t i o n l a y e r A p p l i c a t i o n l a y e r 7 6 P r e s e n t a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r P r e s e n t a t i o n l a y e r 6 5 4 3 2 1 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r S e s s i o n l a y e r T- P D U T r a n s p o r t l a y e r T- P D U N - P D U D L - P D U N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r 001 000 101 011 010 b i t s P h y s i c a l l a y e r 001 000 101 011 010 S e s s i o n l a y e r T r a n s p o r t l a y e r N e t w o r k l a y e r D a t a l i n k l a y e r P h y s i c a l l a y e r 5 4 3 2 1 GATEWAY (Livelli superiori) P h y s i c a l m e d i u m P h y s i c a l m e d i u m 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 65

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI Modello TCP/IP: Architettura a strati Application layer Fornisce l'interfaccia d'utente (un processo o programma applicativo) per l'accesso a servizi informativi distribuiti Transport layer Ultimo degli strati di utilizzazione (end-to-end) Fornisce diverse classi di servizio di trasporto Es: TCP, UDP Internet layer Svolge funzioni di trasferimento dati nodo-nodo, anche attraverso reti eterogenee Es: IP Network access layer Fornisce tutte le risorse necessarie ad accedere a una risorsa di comunicazione (rete geografica, rete locale, collegamento punto-punto) Maschera tutte le caratteristiche dei protocolli di linea e di trasporto fisico delle informazioni 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 66

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI TCP/IP Relazione tra unità dati A B U s e r i n f o r m a t i o n T C P - H T C P - P D U I P - H T C P - H I P - P D U N A - H I P - H T C P - H N A - P D U 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 67

ARCHITETTURE DI PROTOCOLLI Relazione tra modelli TCP/IP e OSI A p p l i c a t i o n T r a n s p o r t I n t e r n e t N e t w o r k a c c e s s T C P / I P A p p l i c a t i o n P r e s e n t a t i o n S e s s i o n T r a n s p o r t N e t w o r k D a t a l i n k P h y s i c a l O S I 7 6 5 4 3 2 1 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 68

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Modi di commutazione: CS vs PS COMMUTAZIONE DI CIRCUITO Risorse di rete dedicate esclusivamente agli utenti attivi (banda assegnata) Banda completamente a disposizione degli utenti che la ricevono Tipo di servizio Chiamata (CO) I canali attraversano nodi di commutazione Multiplazione S-TDM (sincrona) Trasparenza temporale: tempo di ritardo costante Semplice struttura protocollare QoS espressa in termini di probabilità di rifiuto di chiamata COMMUTAZIONE DI PACCHETTO Risorse di rete condivise da tutti gli utenti attivi (banda prenotata o non assegnata) Nessuna garanzia sulla disponibilità di risorse al tempo della trasmissione Tipo di servizio Circuito virtuale (VC): servizio CO Datagramma (DG): servizio CL I pacchetti attraversano nodi di tipo S&F Multiplazione A-TDM (asincrona) Flessibilità di accesso: la rete non trasporta IU in modo trasparente Complessa struttura protocollare QoS espressa in termini di ritardo e probabilità di perdita di pacchetto 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 70

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Circuit switching Servizio implicitamente orientato alla connessione Funzionalità di ogni nodo di rete: limitata al livello 1 Attraversamento dei nodi senza elaborazione dell'informazione U p p e r l a y e r s N u l l U p p e r l a y e r s N u l l N u l l N u l l L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 E n d - u s e r A c c e s s n o d e T r a n s i t n o d e A c c e s s n o d e E n d - u s e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 72

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Packet switching Servizio orientato alla connessione o senza connessione Funzionalità di ogni nodo di rete: fino al livello 3 Grande tempo di elaborazione per pacchetto Ridotto throughput per nodo U p p e r l a y e r s U p p e r l a y e r s L a y e r 3 L a y e r 3 F l o w c o n t r o l L a y e r 3 F l o w c o n t r o l L a y e r 3 L a y e r 3 L a y e r 2 L a y e r 2 E r r o r r e c o v e r y & f l o w c o n t r o l L a y e r 2 E r r o r r e c o v e r y & f l o w c o n t r o l L a y e r 2 L a y e r 2 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 E n d - u s e r A c c e s s n o d e T r a n s i t n o d e A c c e s s n o d e E n d - u s e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 73

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Frame relay Architettura "core & edge" Funzioni ridotte svolte da ogni nodo Recupero di errore svolto solo alle estremità della rete Elevata prestazione di traffico dei nodi Funzionalità ridotta di nodo consente di smaltire più traffico U p p e r l a y e r s U p p e r l a y e r s L a y e r 3 L a y e r 3 N u l l N u l l L a y e r 3 L a y e r 3 L a y e r 2 L a y e r 2 L a y e r 2 H L a y e r 2 L E r r o r & c o n g e s t i o n d e t e c t i o n E r r o r r e c o v e r y & f l o w c o n t r o l L a y e r 2 L E r r o r & c o n g e s t i o n d e t e c t i o n L a y e r 2 H L a y e r 2 L L a y e r 2 L a y e r 2 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 E n d - u s e r A c c e s s n o d e T r a n s i t n o d e A c c e s s n o d e E n d - u s e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 74

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Cell switching Pacchetti di lunghezza fissa (celle ATM) Funzioni di nodo ridotte al minimo Table look-up per l'instradamento delle celle Rivelazione di errore solo sull'header Maggior parte delle funzioni di controllo portate alle estremità della rete U p p e r l a y e r s U p p e r l a y e r s L a y e r 3 L a y e r 3 N u l l N u l l L a y e r 3 L a y e r 3 L a y e r 2 L a y e r 2 L a y e r 2 E r r o r r e c o v e r y & f l o w c o n t r o l L a y e r 2 L a y e r 2 L a y e r 2 L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 L i m i t e d e r r o r d e t e c t i o n L i m i t e d e r r o r L a y e r 1 d e t e c t i o n L a y e r 1 L a y e r 1 L a y e r 1 E n d - u s e r A c c e s s n o d e T r a n s i t n o d e A c c e s s n o d e E n d - u s e r 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 75

A pacchetto A circuito RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Caratterizzazione Tipo di rete Servizio di trasferimento Tecnica di multiplazione Modo di commutazione Livelli OSI nodi di transito CO-AB S-TDM SP CS MRCS 1 trasparente CO-BB CO-BB/CL A-TDM SS A-TDM C ATM FR PS 1 1-2L 1-2-3 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 76

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Evoluzione - Dedicated networks Phone circuit switching network Phone PC packet switching network PC dedicated networks TV TV 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 77

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Evoluzione Narrowband integrated access circuit switching Phone signalling network Phone ISDN switch packet switching/ Frame relay ISDN switch PC PC dedicated networks TV TV 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 78

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Evoluzione Broadband integrated access Phone circuit switching Phone Router IP packet switching Router IP PC PC dedicated networks TV TV 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 79

RIEPILOGO DEI MODI DI COMMUTAZIONE Evoluzione Next Generation Network Phone Phone Next Generation Network PC Router IP Router IP PC TV TV 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 80

Servizi di Telecomunicazioni Tassonomia dei servizi Sorgenti di informazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 81

Servizi di telecomunicazioni Servizio di comunicazione Obiettivo: trasferimento informazioni di utente Fornito attraverso due o più interfacce utente-rete Natura informazione: uno solo o una combinazione di Voce (suoni) Dati (testi) Immagini (fisse o in movimento) Tipo servizio Monomediale: un solo tipo di informazione Multimediale: almeno due tipi di informazione Caratteristiche delle comunicazioni Configurazione Direzione Inizializzazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 82

Caratteristiche delle comunicazioni Configurazione Punto-punto: due punti di accesso Multipunto: più di due punti di accesso Diffusivo (broadcast) Direzione Bidirezionale Simmetrico: 2 flussi con stessi parametri Asimmetrico: 2 flussi con parametri diversi Unidirezionale: un solo flusso informativo Inizializzazione 1 - Su base chiamata Si articola in tre fasi: richiesta, utilizzazione, rilascio Richiede il trasferimento della segnalazione 2 - Su base contrattuale: permanente oppure a tempo Non sono espletate funzioni di segnalazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 83

Tassonomia dei servizi - ITU-T I.211 Servizi di telecomunicazione Servizi interattivi Servizi distributivi Servizi di conversazione Servizi di messagistica Servizi di consultazione Servizi distributivi senza controllo di presentazione Servizi distributivi con controllo di presentazione 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 84

Servizi interattivi Servizi interattivi di conversazione Consentono scambio di informazioni in tempo reale (entità ritardo dipende dal servizio) Esempio: Telefonia, Videotelefonia, Videoconferenza, High-speed FAX Servizi interattivi di messaggistica Consentono scambio di informazioni in tempo differito Uso di memorie Esempio: Posta elettronica Servizi interattivi di consultazione Consentono consultazione e reperimento di informazioni da centri di servizio Utente richiede inoltro informazioni a centro di servizo Utente controlla il trasferimento delle informazioni Esempio: Teledidattica, Video on demand, Teleadvertising 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 85

Servizi distributivi Servizi distributivi senza controllo di presentazione Consentono la diffusione di informazioni a un numero arbitrario di utilizzatori Utente non controlla l'ordine delle informazioni ricevute Esempio: Broadcast TV, Pay TV, Video/audio distribution Servizi distributivi con controllo di presentazione Consentono la diffusione di informazioni a un numero arbitrario di utilizzatori Informazione strutturata in unità cicliche Utente controlla l'ordine delle informazioni ricevute Esempio: Teletext (Televideo) 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 86

Attributi dei servizi di TLC Interattivo Convers Interattivo Mess Interattivo Consult Distrib senza cont Distrib con cont Configurazione Direzione Inizializzazione Pt-pt Mpt Dif Bid sim Bid asim Unid Chiam. Contr. 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 87

Caratteristiche delle sorgenti Tipo di sorgente Analogica (richiede la conversione in forma numerica) Numerica Parametri di sorgente Frequenza di picco, P Frequenza media, A Fattore di burstiness, B= A/P O F F Classificazione delle sorgenti Constant bit rate (CBR): B=1 Voce codificata Video codificato senza riduzione di ridondanza File transfer Variable bit rate (VBR): B<1 Voce codificata con soppressione dei silenzi Video codificato con riduzione di ridondanza Modello di sorgente ON-OFF Distribuzione esponenziale dei tempi di ON e OFF p p OFF p ON OFF p B p ON ON 1 O N 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 88

Caratteristiche delle sorgenti Esempio: sorgente con emissione di traffico periodico Periodi di attività a durata fissa T ON con emissione P Periodi di inattività a durata fissa T OFF TON In questo caso: B T OFF T ON C [Mbit/s] 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 t [s] T ON T OFF 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 89

Conversione analogico/digitale 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 90

Frequenza di picco 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 91

Fattore di burstiness 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 92

Requisiti dei servizi Prestazioni richieste dai servizi dipendono fortemente dal tipo di servizio Parametri di prestazione del servizio Probabilità di blocco Tempo di ritardo (media, varianza, percentile) Traffico trasportato (velocità media) Probabilità di errore Telefonia Dati interattivi e-mail Video-ondemand Prob. blocco < 1% 0 0 0 Ritardo medio < 500 ms o(s) o(min) o(s) Velocità media = 64 kbit/s 9.6-64 kbit/s o (bit/s) o(mbit/s) Prob. errore o(1 %) 0 0 o(1 %) 1. RETI E SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONI Slide 93