Reti di comunicazione Appunti

Le reti Con il termine rete si fa riferimento, in generale ai servizi che si ottengono dall’integrazione tra tecnologie delle telecomunicazioni e le tecnologie dell’informatica (telematica).

Definizione (obsoleta) Una rete è un insieme di computer* e periferiche, collegati da canali di comunicazione che permettono la condivisione di dati e risorse, sia hardware che software. *tablet, console videogiochi, telefoni, automobili, webcam, sistemi di domotica…

Aspetti evolutivi delle reti Inizialmente i sistemi di elaborazione erano molto costosi e si condividevano le risorse (applicazioni, database e periferiche) Modello con mainframe e terminali

Aspetti evolutivi delle reti Successivamente sono stati interconnessi più elaboratori con capacità di calcolo autonoma (anche sconnessi dalla rete continuano a funzionare).

Internet Internet: la rete delle reti Distinguiamo Struttura fisica Struttura logica

Internet: struttura fisica Collega qualunque nodo (host) su tutto il pianeta I nodi sono connessi tra loro da communication link (collegamenti fisici) e da packet switch (commutatori di pacchetti)

Pacchetto su Internet Quando un nodo deve inviare dati, questi vengono suddivisi in pacchetti con un header (intestazione) Indirizzo mittente Indirizzo destinatario Numero progressivo Dati header payload

Pacchetto su Internet Dal mittente al destinatario, i dati da inviare seguono un percorso non prestabilito che può attraversare un numero imprecisato di packet switch. I più diffusi sono i router

Accesso ad Internet Un host accede ad Internet attraverso un ISP (Internet Service Provider). Un ISP è una rete

Internet: struttura logica Gli host sono connessi a Internet tramite API (Application Programming Interface) Si tratta di protocolli di rete (regole di accesso e modalità di comunicazione)

Definizione di protocollo Un protocollo definisce il formato e l’ordine dei messaggi scambiati tra due o più apparati connessi in rete, così come le azioni che devono essere intraprese per trasmettere e ricevere un messaggio o un altro evento

Network edge – Reti di accesso Gli host in genere si dividono in client e server o peer to peer (in seguito) Rete di accesso: una rete che collega un host al primo router di Internet Diversi tipi di reti di accesso: SOHO (Small Office, Home Office), grandi reti, reti mobili… Accesso via cavo di rame, fibra ottica e radio

Reti locali LAN e WLAN Le reti locali (Local Area Network) sono create per premettere a un gruppo di utenti di condividere dati, programmi e risorse hardware per un certo tipo di attività aziendale. Si crea con collegamenti via cavo (più propriamente si parla di LAN) o senza fili, cioè wireless (rete WLAN). L’unità di misura per utilizzata per la velocita di trasmissione è Mbps (solitamente tra 4Mbps e 1000 Mbps=1 Gbps).

Connessione via cavo Connessione tramite linea telefonica con tecnologia DSL (Digital Subscriber Line) Upstream Downstream Telefono -> 4kHz Upstream 4kHz -> 50kHz Downstream 50kHz -> 1MHz ADSL

Fibra ottica Non solo per dorsali (collegamenti tra grandi distanze) ma anche «sull’ultimo miglio», può essere FTTS (Fiber to the street): dalla cabina all’utente finale (<250 metri) FTTH (Fiber to the home): intera tratta dalla centrale all’utente

Network Core – Nucleo della rete La comunicazione tra due host può avvenire in due modi Commutazione di pacchetto Commutazione di circuito

Commutazione di pacchetto Da un host i pacchetti arrivano a uno switch. Di solito uno switch utilizza la modalità Store and Forward (accumula e inoltra) Ritardo dalla spedizione all’arrivo detto delay end to end

Commutazione di pacchetto Ritardi di accodamento e perdite di pacchetti: i pacchetti utilizzano un buffer che può essere pieno o con pacchetti di altri mittenti

Commutazione di circuito Per tutta la durata della comunicazione, le risorse utilizzate (buffer e banda disponibile) sono esclusivamente riservate all’host che le ha richieste Si crea un collegamento fisico

Commutazione di circuito Come la linea telefonica tradizionale La comunicazione è in multiplexing, ogni collegamento può ospitare un certo numero di circuiti Multiplexing: FDM Frequency division multiplexing TDM Time division multiplexing

Com. pacchetto vs Com. circuito La com. pacchetto più efficiente: non ha tempi morti mentre la com. circuito occupa il circuito anche in assenza di dati Com. circuito garantisce la certezza della comunicazione ad una velocità costante, mentre la com. pacchetto può incorrere in congestioni

Classificazione delle reti Quando si parla di condivisione, all’interno delle reti ci sono computer che mettono a disposizione risorse e computer che le utilizzano Distinguiamo architetture client/server architetture peer to peer

Reti client/server Nell’architettura client/server, i computer connessi in rete possono essere computer server che mettono in condivisione le risorse (dischi, stampanti,…) computer client che richiedono servizi e risorse messi in condivisione da altri computer Non sempre la distinzione tra client e server è netta.