Capitolo 15 Reti di calcolatori e sistemi distribuiti
Mezzi e tecniche di trasmissione dati
Trasmissione dei dati Consente di collegare calcolatori e periferiche Principali mezzi per la trasmissione dei dati cavi in rame fibre ottiche onde elettromagnetiche Parametri più significativi velocità di trasmissione (bit per second, o bps) Kbps (1000 bps) Mbps (1000 Kbps) Gbps (1000 Mbps) Tbps (1000 Gbps). distanza di trasmissione, da poche decine di metri a migliaia di chilometri
Cavi in rame: due categorie Esempio di doppino telefonico e di cavo coassiale.
Fibre ottiche Filamenti vetrosi! immuni ai disturbi atmosferici! flessibili primo cavo transatlantico nel 1988 (40000 telefonate contemp.) Due strati core: mezzo trasparente che trasporta il segnale cladding: strato esterno, costringe l onda a seguire il percorso della fibra diametro < 0.5 mm
Sistemi wireless Tecnologia Frequenza Note Onde radio < 3 GHz tecnologia più diffusa può coprire ambienti eterogenei Microonde 3 GHz 300 GHz fasci direzionali senza dispersione collegano di edifici vicini Infrarossi 300 GHz 428 THz collegano dispositivi visibili lenti e ormai in disuso Luce visibile (laser) 428 THz 749 THz fasci direzionali senza dispersione sensibile agli eventi atmosferici
Tecnologie radio nei sistemi wireless WiFi raggio di azione di circa 100 metri velocità fino a 54 Mbps WiMAX raggio di azione di 50 km velocità fino a 70 Mbps Rete satellitare velocità di parecchi Gbps banda venduta in tagli da 640 Kbps GSM velocità basse: 14.4 kbps GPRS 57.6 kbps in download 28.8 kbps in upload UMTS velocità massima di 384 kbps UMTS2: 1.8 Mbps UMTS2+: 3 Mbps
Confronto tra tecnologie wireless
Modulazione e demodulazione Modem trasforma bit (segnale digitale) in suoni (segnale analogico)
Confronto tra tecnologie DSL
Reti di calcolatori
Reti geografiche e locali LAN (Local Area Network) o reti locali collega computer nella stessa stanza o edificio velocità di trasferimento dei dati molto elevata. MAN (Metropolitan Area Network) copre un area corrispondente ad un intera città elevata velocità di trasferimento. WAN (Wide Area Network) o reti geografiche collega città diverse e nazioni diverse Internet è la più estesa tra le reti geografiche
Topologia delle reti
Struttura di messaggi e pacchetti
Routing dei pacchetti Host sorgente Nodo A Nodo C Nodo D Nodo B Nodo E Host destinazione
Protocolli di comunicazione
Incapsulamento dei dati 7 Application Dati 6 Presentation Dati 5 Session Dati 4 Transport Dati 3 Network Dati 2 Data Link Dati 1 Physical media Dati Trasmissione su cavo o wireless
Apparati di rete Hub (livello1): ripetitore di segnale replica i bit in ingresso su tutte le interfacce di uscita Bridge/Switch (livello2): ripete i bit verso una interfaccia bridge connette due reti switch collega un numero maggiore di reti. Router (livello 3): connette reti con tecnologie diverse Proxy (livello 4): può analizzare i dati in transito esempio: antivirus, sistemi di autenticazione, caching Gateway (livello 7): interfaccia tra protocolli diversi esempio: web mail
Sistemi distribuiti
Architeture client/server server client
Architetture peer-to-peer
Architettura a 2 livelli
Architettura a 3 livelli