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Architettura LAN IEEE/ISO/ANSI Progetto 802 IEEE IEEE, ISO e ANSI hanno sviluppato uno standard più comunemente noto come Progetto IEEE 802 per stabilire.

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1 Architettura LAN IEEE/ISO/ANSI Progetto 802 IEEE IEEE, ISO e ANSI hanno sviluppato uno standard più comunemente noto come Progetto IEEE 802 per stabilire come debbano essere realizzate le reti LAN ai livelli Fisico e Collegamento Dati in termini di servizi disponibili e di protocolli per lespletamento di questi servizi. La definizione degli altri livelli è lasciata ai diversi costruttori di reti.

2 Livelli LLC e MAC Livelli LLC e MAC Nel progetto ISO/ANSI/IEEE 802, il livello Collegamento Dati è distinto in due sottostrati : LLC : Logical Link Control MAC : Medium Access Control Il trasferimento di una Unità Dati attraverso questi sottostrati e il livello Fisico avviene in maniera simile a quanto già descritto in precedenza con la specificazione di opportuni campi per le PCI.

3 Utenti del livello Data-Link SAP Sottostrato LLC Sottostrato MAC Strato Fisico STAZIONE NIC NetworkInterfaceCard ENTITA livello Rete

4 Utenti del livello Data-Link SAP Sottostrato LLC Sottostrato MAC Strato Fisico NIC Sw di Rete e Applic. High-Level Utenti Finali NOS NetworkOperatingSystem

5 Scambio delle Unità Dati Scambio delle Unità Dati Utente di Collegamento Network PDU Strato Fisico PCI PCIPCI PCI MAC SDU PCI PCI LLC SDU SAP LLC PDU MAC PDU o MAC Frame MAC SDU Strato Fisico PCI PCIPCI PCI MAC SDU PCI PCI LLC SDU SAP MAC SDU Stazione A Stazione B

6 MAC PDU o MAC Frame MAC PDU o MAC Frame Destination MAC Address Source MAC Address PCI MAC PCI Header MAC SDU LLC PDU DSAP Address SSAP Address LLC PCI LLC SDU MAC PCI Trailer

7 Destination MAC Address Destination MAC Address a 16 bit a 48 bit Bit 1 = 0 ind. individuale Bit 1 = 1 ind. di gruppo Bit 2 = 0 ind. ammin. globalmente Bit 2 = 1 ind. ammin. localmente

8 Source MAC Address Source MAC Address a 16 bit a 48 bit Bit 1 = 0 Bit 2 = 0 ind. ammin. globalmente Bit 2 = 1 ind. ammin. localmente

9 Destination SAP Address Destination SAP Address Bit 1 = 0 ind. individuale Bit 1 = 1 ind. di gruppo a 8 bit Se Bit 2 = 1 assegnato dallIEEE DSAP XFE

10 Source SAP Address Source SAP Address Bit 1 = 0 comando Bit 1 = 1 risposta a 8 bit Se Bit 2 = 1 assegnato dallIEEE SSAP XFE

11 Protocolli per il Livello Fisico e Sottostrati LLC e MAC Protocolli per il Livello Fisico e Sottostrati LLC e MAC IEEE ha fissato dei protocolli per i sottostrati di Collegamento (LLC e MAC) e per il livello Fisico: Logical Link Control per il sottostrato LLC CSMA/CD Token Busper il sottostrato MAC Token Ring e il livello Fisico A questi protocolli lANSI ha aggiunto il protocollo FDDI per il sottostrato MAC e il livello Fisico.

12 Definizione di Servizio sec.Mod. OSI Parte I Definizione di Servizio sec.Mod. OSI Parte I Per il livello Collegamento Dati (Sottostrati MAC e LLC) : Realizzazione e rilascio del collegamento Service-Data-Unit Framing (creazione di una PDU da una SDU) Data Transfer Sincronizzazione di Frame Rilevatore di errore Recupero dellerrore Identificazione e scambio di parametri Controllo del Flusso Servizi dello strato Fisico Gestione della Rete

13 Definizione di Servizio sec. Mod. OSI Parte II Per il Livello Fisico : Circuito di collegamento e rilascio (non presente nelle LAN dove il collegamento è dedicato) Bit di sincronizzazione SDU Trasmettitore e Sequenziatore Notificatore di condizioni di errore Gestione della rete Funzioni di controllo del supporto trasmissivo

14 Le Primitive per LLC Le Primitive per LLC Il sottolivello LLC prevede due modi di funzionamento: connectionless (solo primitive di trasferimento dati) connection oriented (anche quelle di apertura e chiusura di una connessione con le funzioni per il controllo di errore, di flusso e di conservazione della sequenza)

15 Primitive LLC nel caso connectionless Primitive LLC nel caso connectionless Esistono solo due primitive per richiedere il trasferimento dati : L_DATA.request (sa, da, LLC_SDU, s_class) L_DATA.indication (sa, da, LLC_SDU, s_class) Le due primitive sono attivate dal livello Rete. In questo caso si tratta di un servizio molto semplice in cui controllo degli errori e del flusso è demandato ai livelli superiori (Trasporto)

16 Primitive LLC nel caso connection oriented Le primitive sono raggruppate in cinque tipi diversi a seconda delle loro funzioni : apertura della connessione trasferimento dati chiusura della connessione reinizializzazione della connessione controllo di flusso allinterfaccia con il livello rete

17 Primitive LLC : apertura della connessione L_CONNECT.request (sa, da, s_class) L_CONNECT.indication (sa, da, status, s_class) L_CONNECT.confirm (sa, da, status, s_class) s_class è la classe di servizio desiderata per la connessione; status è un parametro che specifica se il tentativo di connessione ha o meno avuto successo.

18 Primitive LLC : trasferimento dati L_DATA_CONNECT.request (sa, da, LLC_SDU) L_DATA_CONNECT.indication(sa,da,LLC_SDU) L_DATA_CONNECT.confirm (sa, da, status)

19 Primitive LLC : chiusura della connessione L_DISCONNECT.request (sa, da) L_DISCONNECT.indication (sa, da, reason) L_DISCONNECT.confirm (sa, da, status) reason indica la ragione della chiusura della connessione : per esempio errore interno; richiesta dellinterlocutore remoto, ecc…

20 Primitive LLC : reinizializzazione della connessione L_RESET.request (sa, da) L_RESET.indication (sa, da, reason) L_RESET.confirm (sa, da, status) Il reset è equivalente alla chiusura e riapertura di una connessione e si verifica nel caso di malfunzionamento di una connessione

21 Primitive LLC : controllo di flusso Primitive LLC : controllo di flusso L_CONNECTION_FLOWCONTROL.request(sa, da, amount) L_CONNECTION_FLOWCONTROL.indication(sa, da, amount) Il controllo di flusso è operato allinterfaccia col livello Rete. Il parametro amount indica la velocità di trasferimento. Se fosse zero questo equivarrebbe a abloccare il traffico relativo alla connessione. Se fosse infinito non si potrebbe operare nessun tipo di controllo sul flusso.

22 Primitive MAC Primitive MAC Scendendo la pila OSI i servizi disponibili sono generalmente meno sofisticati. A livello MAC non esistono meccanismi di trasferimento dati con connessione, controllo di errore o di flusso. Si trasferiscono solo singole unità dati. Le primitive per il trasferimento di dati sono : MA_DATA.request (da, MAC_SDU, s_class) MA_DATA.indication(sa,da,MAC_SDU, status,s_class) MA_DATA.confirm (status, s_class) La confirm ha qui un significato locale ed è attivata dal sistema chiamante per indicare lavvenuta trasmissione di dati. Se una entità del livello MAC non riesce a trasmettere una PDU avvisa lentità del livello LLC corrispondente che agirà sulla base della classe di servizio richiesta dal livello ancora superiore.

23 Primitive a livello Fisico Primitive a livello Fisico PHY_DATA.request (symbol) PHY_DATA.indication (symbol) PHY_DATA.confirm (status)

24 Multiplexing del livello LLC Multiplexing del livello LLC Un pacchetto di unentità del livello Rete diventa una SDU di LLC. E inserita in una PDU di LLC e diventa una MAC SDU inglobata allinterno di una MAC Frame. La struttura a strati realizza lindipendenza tra i livelli per cui entità diverse del livello Rete possono usare protocolli diversi per spedire pacchetti da un sistema ad un altro (es. unentità usa IP del TCP/IP; unaltra IPX di Netware; unaltra il protocollo ISO 8473 che è quello standard del progetto IEEE 802). LLC non fa altro che multiplexare i pacchetti e spedirli ai vari SAP di destinazione.

25 Indirizzi privati e Meccanismo SNAP Indirizzi privati e Meccanismo SNAP Il protocollo standard per il livello Rete è lISO 8473 secondo il progetto IEEE 802. Può accadere che che talune architetture LAN supportino standard diversi. Per consentire la trasmissione di messaggi privati insieme ai messaggi che rispettano lISO 8473 viene definito un meccanismo detto SNAP (Subnetwork Access Protocol) ottenuto corredando il pacchetto derivante dal messaggio privato di un identificatore (SNAP identifier) costituito da 5 ottetti, 3 che identificano lorganizzazione e 2 il tipo di protocollo usato. Si ottiene così una SNAP-SDU che è multiplexata con le SDU che ubbidiscono allo standard ISO 8473.

26 Indirizzamenti SAP e MAC Filtranti Indirizzamenti SAP e MAC Filtranti Può essere necessario ricevere messaggi anche non direttamente indirizzati al proprio SAP o al proprio MAC da parte di un certo utente del livello Collegamento Dati. Per rendere questo possibile lutente deve rendere disponibile un elenco degli indirizzi SAP o degli indirizzi MAC desiderati. Si parlerà di indirizzamento SAP filtrante o indirizzamento MAC filtrante rispettivamente.

27 IL PROTOCOLLO TCP/IP IL PROTOCOLLO TCP/IP

28 Il Protocollo TCP/IP Il Protocollo TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol Vinton Cerf e il suo socio Bob Khan, studenti americani, comproprietari di una società per lo sviluppo di soluzioni software, pubblicano nel 1974 un articolo dal titolo Un protocollo per il Controllo della Trasmissione. Nasce il TCP: una vera rivoluzione che ha in sé i principi di quello che diventerà il protocollo TCP/IP.

29 Si tratta in realtà di un linguaggio unificato capace di fare da veicolo tra macchine a distanza, quale che sia il canale usato, in modo da mandare messaggi da qualunque nodo alla giusta destinazione.

30 PROTOCOLLO TCP/IP Generalità Il protocollo TCP/IP è un protocollo basato sul paradigma Client-Server del tipo Peer-to-Peer : un sistema che implementa il protocollo TCP/IP può funzionare da Client e da Server indifferentemente e cambiare addirittura identità in fase di elaborazione.

31 Il protocollo TCP/IP è un protocollo full duplex a commutazione di pacchetto : non esiste unautorità centralizzata nella rete, ma un qualunque nodo è logicamente collegato ad un qualunque altro nodo e ciascun nodo può creare, elaborare e trasmettere informazioni. Tutti i nodi si trovano quindi allo stesso livello gerarchico.

32 La commutazione di pacchetto La commutazione di pacchetto E la fine degli anni 60 quando Paul Baran e Leonard Kleinrock si contendono la paternità dellidea della commutazione di pacchetto. La teoria della commutazione di pacchetto prevede che la rete funzioni senza una autorità centrale. Inoltre un qualunque guasto su un nodo non compromette la funzionalità degli altri nodi e della rete

33 Il protocollo TCP/IP ha trovato un largo impiego grazie alla sua compatibilità con una enorme combinazione di tecnologie di collegamento e di mezzi trasmissivi. E implementato su sistemi Unix, IBM, Windows, DEC e Apple.

34 Modello TCP/IP e Modello OSI Nella terminologia usata per la definizione di una Intranet, cioè di una rete aziendale, il protocollo TCP/IP è classificato come protocollo Routable. Nella figura successiva sono messe a confronto la struttura OSI e quella del protocollo TCP/IP.

35 ApplicazionePresentazioneSessioneTrasportoReteCollegamentoFisico Modello OSI Applicazione Applicazione TrasportoInternet Interfaccia Rete Hardware Modello TCP/IP API

36 Applicazione Applicazione TrasportoInternet Interfaccia Rete Hardware Modello TCP/IP API IP ICMP ARP RARP RIP OSPF EGP BGP UDPTCP DRIVER di RETE e NIC Applicazioni E Servizi Protocolli e Componenti TCP/IP

37 PROTOCOLLO TCP/IP Definizioni In un protocollo TCP/IP la rete sulla quale esso è implementato è chiamata Internet. Un qualunque sistema della rete è detto host. Un particolare processo che risiede su un host e che può essere richiesto da unapplicazione è detto porta. Un qualunque sistema o host per inviare messaggi deve specificare lindirizzo di destinazione del sistema ricevente. Il suo formato nel protocollo TCP/IP è una sequenza di 32 bit divisa in tre parti: TIPO Indirizzamento di Rete Indirizzamento di Host

38 Indirizzo TCP/IP Indirizzo TCP/IP Il TIPO varia da 1 a 4 bit e specifica se lindirizzo è di Classe A (bit 0); di Classe B (bit 10); di Classe C (bit 110); di Classe D (bit 1110). A seconda del tipo cè un formato diverso e una lunghezza diversa per le altre due parti. Il Tipo più lIndirizzamento di Rete individuano lIdentificativo di Rete, cioè la singola rete alla quale appartiene il sistema (host). LIndirizzamento di Host è lindirizzo del sistema nella rete. TIPO Indirizzamento di Rete Indirizzamento di Host

39 Indirizzo TCP/IP: Classe A E per gli organismi privati speciali (es. Difesa, ecc.) In una Internet ci possono essere fino a 126 reti che usano indirizzi di Classe A Una rete di Classe A può contenere un numero elevatissimo di host bit 1bit 32° 0 bit 8°

40 Indirizzo TCP/IP: Classe B E per le grosse aziende (multinazionali, ecc…) Per la Classe B gli indirizzi partono da 128 e arrivano a 191 Ci sono (2^16-2) possibili sistemi bit 1bit 32° 1 bit 16° 0 bit 2

41 Indirizzo TCP/IP: Classe C E per i soggetti generici (enti pubblici o privati non appartenenti alle categorie prima specificate) Per la Classe C gli indirizzi partono da 192 e arrivano a 254 Ci sono (2^8-2) possibili sistemi bit 1 bit 32° 1 bit 24°

42 Indirizzo TCP/IP: Classe D E per gli indirizzi Multicast o Broadcast (si fa riferimento ad un insieme di sistemi o host) bit 32°bit Indirizzo Multicast o Broadcast 4


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