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Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori RETI DI CALCOLATORI.

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Presentazione sul tema: "Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori RETI DI CALCOLATORI."— Transcript della presentazione:

1 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori RETI DI CALCOLATORI

2 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Docente Ing. Bartolomeo Montrucchio Politecnico di Torino Dip. di Automatica e Informatica - DAUIN Tel Fax Web: _Scano

3 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Argomenti del corso Il modello di riferimento ISO/OSI Nozioni di base sulla trasmissione e sui mezzi trasmissivi Nozioni di base sulla commutazione Introduzione alle reti locali: il progetto IEEE 802 Ethernet/IEEE Token - Ring/IEEE FDDI/ISO 9314

4 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Argomenti del corso Utilizzo di analizzatori di protocolli su reti locali Le reti locali estese: –i bridge e lo standard IEEE 802.1D Canali trasmissivi geografici Nozioni di base sull'internetworking: bridge, router e gateway Algoritmi di routing Internetworking in ambito TCP/IP e OSI I livelli superiori dell'architettura TCP/IP

5 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Prerequisiti Normale conoscenza dei Calcolatori Elettronici Elementi di Elettrotecnica ed Elettronica

6 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Videolezioni 1. Introduzione (I parte) 2. Introduzione (II parte) 3. Il modello ISO/OSI (I parte) 4. Il modello ISO/OSI (II parte) 5. I mezzi trasmissivi 6. I mezzi trasmissivi e topologie 7. La commutazione 8. La trasmissione 9. Trasmissione e commutazione 10. Introduzione alle reti locali 11. Ethernet 12. Il progetto IEEE Il sottolivello MAC 14. Il sottolivello LLC 15. IEEE IEEE Livello fisico (I parte) 17. IEEE Livello fisico (II parte) 18. Analizzatori di protocollo 19. Token Ring/IEEE (I parte) 20. Token Ring/IEEE (II parte)

7 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Videolezioni 21. Token Ring/IEEE (III parte) 22. FDDI/ISO 9314 (I parte) 23. FDDI/ISO 9314 (II parte) 24. FDDI (III parte) e introduzione ai bridge 25. I bridge (I parte) 26. I bridge (II parte) 27. Il livello network (I parte) e i router 28. Il livello network (II parte) 29. Il livello network (III parte) 30. Il livello network (IV parte) e i Gateway 31. I collegamenti geografici 32. Reti geografiche a commutazione di pacchetto (I parte) 33. Reti geografiche a commutazione di pacchetto (II parte) 34. Il TCP/IP (I parte) 35. Il TCP/IP (II parte) 36. Il TCP/IP (III parte) 37. Il TCP/IP (IV parte) 38. Il TCP/IP (V parte) 39. Le reti al Politecnico di Torino 40. Sistemi operativi di rete e Groupware

8 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Testi di riferimento S. Gai, P. L. Montessoro, P. Nicoletti, Reti Locali: dal cablaggio all'internetworking, SSGRR (Scuola Superiore G. Reiss Romoli) Editore, L'Aquila, Materiale di supporto allindirizzo: ni.html ni.html James F. Kurose Keith W. Ross Computer Networking Addison Wesley ISBN Daniele Giacomini - Appunti di Informatica Libera (liberamente disponibile su Internet)

9 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Esame Lesame consiste in una prova scritta che potrà vertere su tutti gli argomenti indicati nel programma del corso –4-5 domande –Ad ogni domanda è associato un punteggio Verrà fornito durante il corso un elenco delle domande oggetto di esame

10 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Indice Definizione di Rete di Calcolatori Utilità delle Reti di Calcolatori La condivisione dellinformazione Tipi di Reti di Calcolatori Esempio di Rete di Calcolatori Scopi delle Reti di Calcolatori Principali Servizi offerti Il modello di riferimento ISO/OSI I 7 livelli ISO/OSI

11 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Reti di Calcolatori PC & WS PC & WS & RETE LA RETE Condivisione dellinformazione

12 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Tipi di reti Reti Interne agli Elaboratori Reti di Calcolatori –Reti Locali –Reti Metropolitane –Reti Geografiche

13 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Esempio di reti di calcolatori Torino Milano Roma Napoli Novara Vercelli

14 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Scopi delle reti di calcolatori Condivisione dellInformazione Condivisione delle Risorse Accesso a Risorse Remote Alta Affidabilità Convenienza Economica Crescita Graduale

15 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Principali servizi offerti Terminale Virtuale Posta Elettronica Trasferimento di File Condivisione di file e stampanti Bootstrap remoto di workstation diskless Programmazione distribuita Programmi vari (es. messaggi sui terminali, phone, ecc.) Sistemi Operativi di rete

16 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Terminale virtuale leonardo> telnet galileo.polito.it galileo.polito.it - Ultrix Politecnico di Torino Username: silvano Password: ********* Welcome to Galileo the father of modern science galileo> ls /etc/tmp/*..... galileo> logout leonardo>

17 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Posta elettronica MAIL> send To: Subj: Novità Caro Pier Luca, ti scrivo in merito al nostro articolo...

18 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Trasferimento file: FTP leonardo> ftp FTP> open pol88b Username: pierluca Password: *********** user pierluca logged in FTP> get esempio.pas..... FTP> quit leonardo>

19 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Condivisione di file e stampanti File utente

20 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Bootstrap remoto Workstation o PC diskless possono caricare il sistema operativo tramite la rete. VAX / VMS (Boot member) VAXstation (Satellite) Local Area VAXcluster

21 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Programmazione distribuita Il software di rete contiene librerie di funzioni per la realizzazione di programmi distribuiti su più nodi della rete. Tali programmi comunicano tra loro scambiando dati e comandi.

22 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Modello client-server La comunicazione tra due programmi può avvenire secondo vari paradigmi Il caso più comune è infatti quello di un programma (client) che genera una richiesta e di un programma (server) che gli risponde Client Server richiesta risposta

23 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Tipi di reti LAN: Local Area Network –Rete in ambito di comprensorio, senza attraversamento di suolo pubblico MAN: Metropolitan Area Network –Rete in ambito cittadino con disponibilità di canali trasmissivi veloci WAN: Wide Area Network –Rete in ambito nazionale o internazionale utilizzante qualsiasi mezzo trasmissivo (satellite nel caso peggiore)

24 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Struttura generale MAN WAN MAN LAN

25 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Enti preposti PTT (Post, Telegraph & Telephone) è l'amministrazione che gestisce in una nazione i servizi trasmissivi ITU (International Telecommunication Union) ex CCITT, è l'organismo internazionale che emette le specifiche tecniche che devono essere adottate dalle PTT

26 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Enti preposti ISO (International Standard Organization) è l'ente di standardizzazione che si occupa anche di standard informatici ANSI (American National Standards Institute) è il rappresentante degli USA nell'ISO IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) organizzazione professionale con gruppi di standardizzazione

27 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Caratteristiche LAN Velocità trasmissiva V molto elevata (V > 10Mb/s) Distanze D ridotte (D < qualche chilometro) Non attraversano suolo pubblico Conformità: –conformi a standard emessi da ISO/IEEE/ANSI –non conformi agli standard CCITT

28 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Caratteristiche MAN Velocità trasmissiva V elevata –2 Mb/s < V < 140 Mb/s Installazioni in ambito urbano Conformità: –conformi sia standard CCITT sia ISO/IEEE Mezzo trasmissivo tipico: fibra ottica

29 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Caratteristiche WAN Velocità trasmissiva V medio bassa –9.6 kb/s < V < 2Mb/s Installazioni in ambito interurbano Conformità: –conformi standard CCITT Mezzi trasmissivi: –spesso gli stessi usati per la telefonia convenzionale

30 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Sistemi e mezzi fisici Sistema 1 Sistema 3 Sistema j Sistema 2 Sistema n mezzi fisici

31 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Elementi base del modello OSI mezzi fisici Sistema ASistema DSistema BSistema C Applicazione Connessioni

32 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Organizzazione a livelli Per ridurre la complessità progettuale, tutte le reti sono progettate a livelli (layers, levels) Il numero di livelli, i loro nomi, il contenuto di ciascun livello differisce da rete a rete I livelli più alti sono vicini alluomo I livelli più bassi sono vicini allhardware

33 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Modello ISO/OSI Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Data Link Fisico OSI: Open Systems Interconnection

34 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori I livelli Lo scopo di ciascun livello è quello di fornire servizi ai livelli superiori, mascherando come questi servizi sono implementati Nessun dato è trasferito direttamente da un livello N all'altro: ogni livello passa dati e informazioni di controllo al livello sottostante, sino a quando si raggiunge il livello fisico che effettua la trasmissione

35 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 1: physical layer Si occupa di trasmettere sequenze binarie sul canale di comunicazione A questo livello si specificano: –tensioni dello 0 e dell1 –tipi, dimensioni, impedenze dei cavi –tipi di connettori Il livello fisico è nel dominio dell'ingegneria elettronica

36 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 2: data link layer Ha come scopo la trasmissione affidabile di pacchetti di dati (frames) Accetta come input i frames (tipicamente poche centinaia di byte) e li trasmette sequenzialmente Verifica la presenza di errori aggiungendo delle FCS (Frame Control Sequence) Può gestire meccanismi di correzione di errori tramite ritrasmissione

37 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 3: network layer Questo livello gestisce l'instradamento dei messaggi Determina quali sistemi intermedi devono essere attraversati da un messaggio per giungere a destinazione Il livello 3 gestisce quindi delle tabelle di instradamento per ottimizzare il traffico sulla rete

38 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 4: transport layer Fornisce servizi per il trasferimento dei dati end-to-end (cioè indipendenti dalla rete sottostante) In particolare il livello 4 può: –frammentare i pacchetti in modo che abbiano dimensioni idonee al livello 3 –rivelare/correggere gli errori –controllare il flusso –controllare le congestioni

39 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 5: session layer Il livello 5 è responsabile dell'organizzazione del dialogo e della sincronizzazione tra due programmi applicativi e del conseguente scambio di dati

40 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 6: presentation layer Il livello di presentazione gestisce la sintassi dell'informazione da trasferire Linformazione è infatti rappresentata in modi diversi su elaboratori diversi (es. ASCII o EBCDIC)

41 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livello 7: application layer È il livello dei programmi applicativi, cioè di quei programmi appartenenti al sistema operativo o scritti dagli utenti, attraverso i quali l'utente finale utilizza la rete. Esempi sono: –VT: Virtual Terminal, cioè connessione interattiva ad un elaboratore remoto –Posta Elettronica –FTP –…

42 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Protocolli e servizi Ogni livello del modello di riferimento OSI è definito da uno standard che comprende: –Una definizione dei servizi –Una specifica di protocollo

43 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Peer Entità dello stesso livello Protocollo Peer Entities Primitive del Servizio Sistema ASistema B

44 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori SDU e PDU SDU: Service Data Unit PDU: Protocol Data Unit (pacchetti) N PDU Entità di Livello N Sistema ASistema B N SDU

45 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Interfacce L'interfaccia definisce quali operazioni primitive e servizi sono forniti da un livello al livello superiore Livello N-1 N-1 SDU Livello N Primitive del Servizio di livello N-1 Interfaccia del livello N-1

46 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Livelli, protocolli e interfacce Interfaccia livelli 4/5 Interfaccia livelli 6/7 Interfaccia livelli 5/6 Protocollo di livello 6 Protocollo di livello 5 Livello 6 Livello 5 Livello 6 Livello 5

47 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Service access point: SAP Entità N Entità N-1 N-1 SAP Livello N-1 Livello N

48 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Relazioni tra livelli Livello N Livello N-1 Interfaccia N-PDU (N-1)-PCI(N-1)-SDU SAP (N-1)-PDU PCI Protocol Control Information

49 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Imbustamento APDU Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Data Link Fisico Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Data Link Fisico bits NPDU Dati Trasmittente Ricevente DHDT TPDUNH PPDU SPDUTH PH SH DatiAH

50 Scano di Montiferro – Reti di Calcolatori Frammentazione Livello N Livello N-1 Interfaccia (N-1)-SDU SAP F1F2F4F3(N-1)-PCI (N-1)-PDU N-PDU PCI Protocol Control Information


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