A cura dell’Ing. Claudio TRAINI Internet e ADSL A cura dell’Ing. Claudio TRAINI _________________________________________________________________ Trade System Srl - Viale Gran Sasso 7 - 64013 - Corropoli (TE) Tel: 0861 851885 - Fax: 0861 851885 - email: staff@tradesystem.it

Famiglia di sistemi DSL Digital Subscriber Line L’ADSL fa parte di una famiglia di tecnologie di collegamento su mezzo (rame e/o fibra) nate negli anni ‘90 (fine) come collegamenti digitali a sottoscrizione ossia perfettamente paragonabili a servizi per la clientela.

Natura asimmetrica della comunicazione Le applicazioni Internet, quali il World Wide Web, sono fondamentalmente di natura asimmetrica, con il flusso dati downstream (verso l’utente) notevolmente maggiore di quello upstream (verso la centrale) La considerazione è importante per giustificare la grande diffusione dei collegamenti ADSL, di natura asimmetrica. Se facciamo un bilancio dei dati di un normale utente della rete, è nettamente maggiore il flusso dati che dalla rete viaggia verso di lui che quello inviato verso la rete. Basta pensare ad esempio al download dei contenuti, alla navigazione, allo stream video.

I requisiti di banda Unità di misura Bps = BIT PER SECONDO KBps - MBps L’affermarsi di Internet, come fenomeno di massa, ha portato alla creazione di pagine Web sempre più ricercate e ricche di contenuti multimediali. Sono richieste, di conseguenza, sempre maggiori disponibilità di banda alle attuali reti di telecomunicazione BANDA: MISURA DELLA CAPACITA’ DEL CANALE DI TRASMETTERE DATI DI NATURA DIGITALE Unità di misura Bps = BIT PER SECONDO KBps - MBps In una canale di comunicazione digitale si considera il flusso di dati, in genere bidirezionale, come bit trasmessi in maniera sequenziale. Per misura la velocità di trasmissione, e dunque la bontà del canale trasmissivo, si è ovviamente scelta come unità di misura il bit per secondo, in particolare i KBps ed i MBps ………………per “banda larga” intendiamo un canale la cui velocità di trasmissione si attesta sull’ordine del MBps

DSL Con l’acronimo DSL si indica una famiglia di apparati, concepita agli inizi degli anni ’90 per applicazioni di VoD (Video on Demand), che opera con una tecnologia che consente di impiegare il “rame” esistente, trasportando su di esso il traffico numerico con velocità di cifra molto più estese di quelle fino a quel momento utilizzate La famiglia DSL fu concepita inizialmente per le applicazioni video.

Tipologie di cavo Sono tre le tipologie di cavo (guide d’onda) principalmente utilizzate nel mondo delle trasmissioni: il cavo coassiale (ormai applicato in ambiti molto ristretti) il doppino telefonico meglio detto “doppino intrecciato” e la fibra ottica. Nel doppino è importante sapere che il fatto che i cavi siano ritorti su se stessi non è solo per un semplice accoppiamento meccanico (come pensano molti) ma perché le spire che si formano (che hanno un preciso “passo”) hanno al capacità di contenere, quasi annullare, le interferenze di campi elettromagnetici agenti in prossimità del cavo. Nella fibra, il migliore sistema di comunicazione che abbiamo su mezzo fisico, le informazioni viaggiano sottoforma di luce, onde elettromagnetiche nello spettro del visibile. Hanno bassissima attenuazione e possono coprire tratte molto lunghe.

DUE GRANDI TIPOLOGIE Asymmetrical Digital Subscriber Line ADSL Canale Asimmetrico – applicazioni domestiche e SoHo High data rate Digital Subscriber Line HDSL Canale Simmetrico – applicazioni tipicamente aziendali La differenza tra le due tecnologie : canale simmetrico e canale asimmetrico. SoHo è la sigla che si usa in America per indicare le realtà Del tipo “piccolo ufficio”

Schema della connessione Lo schema della connessione lato utente e lato centrale.

Tipologie ADSL La tecnologia ADSL si divide in varie “famiglie”, gli standard, anche in base alle velocità consentite. In questo momento in Italia si sta distribuendo principalmente ADSL2+

Infrastruttura della rete in rame Schema di una tipica infrastruttura in rame di telecomunicazione da utente verso la centrale.

Spettro del segnale in linea di un modem ADSL con modulazione DMT Come opera l’ADSL a livello di spettro di segnale. In sostanza sul doppino telefonico vengono instradati contemporaneamente due segnali: quello proprio della telefonia (POTS) e quello dell’ADSL nei due flussi. I due spettri in frequenza non si sovrappongono. Il motivo per cui l’ADSL non impedisce la normale comunicazione telefonica anche quando si naviga. Da notare che lo spettro di frequenza dedicato al “downstream” ossia il flusso dei dati da Internet verso l’utente è molto più ampio di quello in uscita.

La configurazione lato utente La configurazione lato utente. Da un lato la derivazione telefonica e dall’altro il collegamento verso il router. L’apparato che divide i collegamenti è in realtà un filtro di segnale che impedisce ad eventuali disturbi di interferire con l’apparecchio telefonico.

Esempi di router ADSL e del filtro

Schema di funzionamento logico del collegamento telefonia/ADSL

Classica infrastruttura domestica o da piccolo ufficio Classica infrastruttura domestica o da piccolo ufficio. E’ in evidenza un Access Point per le connessioni WiFi, ormai per lo più direttamente integrato nel router. Classica infrastruttura domestica o da piccolo ufficio

Architettura semplificata L’infrastruttura di rete che esiste oltre la centrale che fa da Provider di connettività. Router e dorsali di comunicazione su cui viaggiano migliaia di utenti.

VoIP VoIP (Voice over IP = Voce su IP). Una tecnologia di comunicazione che sfrutta le connessioni ADSL ed il protocollo IP della rete Internet per permettere l’interconnessione con altri utenti del servizio e le reti di telefonia fissa e mobile. Un esempio è Skype.

La “convergenza dei media” Un’idea che è in voga da molti anni: sfruttare le connessioni in banda larga quali l’ADSL e le tecnologie proprie della rete Internet per voce, fax, contenuti audio, contenuti video, dati digitali.

IPTV Stesso concetto di convergenza dei media

Attualmente diffuso 802.11g - 54 Mbit/s WiFi – concetti di base Standard IEEE 802.11 Attualmente diffuso 802.11g - 54 Mbit/s Il nuovo 802.11n fino a 300Mbps WiFi: la tecnologia di connessione senza fili che fa capo allo standard delle reti Ethernet. Si tratta in particolare dello standard 802.11 che ora è arrivato alla tipologia “n” che in linea teorica consentirebbe connessioni fino a 300 MBps.

WiFi – struttura della rete

WiFi – i dispositivi AP Esempi di Access Point ossia apparati di rete per il collegamento in WiFi

WiFi – i dispositivi client Una carrellata di classici dispositivi che integrano o sfruttano per il collegamento il WiFi

La connessione alla rete Tipica finestra di sistema operativo windows dove vengono elencate le rete WiFi disponibili alla connessione. Si evidenzia lo stato di rete protetta ossia sono richieste delle credenziali per connettersi.

La connessione alla rete Cosa accade quando si tenta di connettersi ad una rete WiFi protetta. E’ necessario inserire una password di autenticazione.

Esempio di configurazione di protezione Sezione di configurazione di un router del WiFi, soprattutto per ciò che concerne la sicurezza. In evidenza la modalità di cifratura Dell’algoritmo per la connessione (WPA-PSK , uno dei più robusti ed utilizzati) e la chiave di cifratura ossia la password che l’utente deve inserire per poter connettere. Il SSID è il nome che è stato assegnato alla rete WiFi.

Tipologie di protezione Le tipologie di protezione standard solitamente impiegate per la connessione a reti WiFi protette.

L’identificazione delle risorse Il nome a dominio country code top-level domain (ccTLD) - NIC www.libero.it La struttura base di un indirizzo web. Sulla parte destra il nome a dominio che in questo caso termina con un dominio di massimo livello di tipo “regionale” ossia indicante il paese a cui fa capo la risorsa web. La parte sinistra è l’indicazione che ci stiamo riferendo ad un sito web (World Wide Web). I nomi a dominio di tipo IT sono assegnati dal NIC – il registro italiano che fa capo al CNR e trova sede a Pisa. Attualmente in italia i domini registrati sotto il .IT hanno superato i 2.600.000. nome a dominio nome host 2.670.00 numero domini presenti nel database al marzo 2014

TCP/IP suite di protocolli Internet Transmission Control Protocol (TCP) Internet Protocol (IP) Il protocollo TCP/IP che sta alla base del funzionamento dell’intera rete Internet. Creato da Vinton Gray Cerf alla fine degli anni ’60 è un open standard ossia nessuno ne ha la proprietà. E’ diviso in due protocolli. L’IP agisce a livello più basso e si occupa principalmente dell’instradamento dei pacchetti attraverso la rete, il TCP si occupa delle applicazioni vere e proprie quale web, posta elettronica , trasferimento file. Vinton Gray Cerf

IPv4 gestisce soltanto fino a circa 4 miliardi di indirizzi IP ADDRESS Un Indirizzo IP è un numero che identifica univocamente un dispositivo collegato ad una rete informatica che comunica utlizzando lo standard IP (Internet Protocol - IPv4). 8 BIT . 8 BIT . 8 BIT . 8 BIT = 32 BIT ( 0 - 255) . (0 - 255) . ( 0 – 255) . ( 0 – 255) IPv4 gestisce soltanto fino a circa 4 miliardi di indirizzi es: 145.97.39.155 Ogni computer collegato alla rete Internet riceve un identificativo chiamato IP Address. E’ composto da 4 “ottetti” (ossia quattro gruppi da 8 bit ciascuno) in binario che corrispondono in decimale ad un valore di 255. La composizione dei quattro gruppi permette di scrivere in maniera teorica fino a 4 miliardi di indirizzi assegnabili.

IPv6 Il timore che gli indirizzi IP secondo la nomenclatura precedente (detta anche IPv4) potessero esaurirsi in breve tempo nel coso degli anni 2000 fu approntato un nuovo tipo di indirizzamento che sfrutta la numerazione esadecimale (IPv6) e che permette un numero di indirizzi elevatissimo. Malgrado sia pronto da diversi anni ancora non si è diffuso su tutta la rete che continua principalmente ad utilizzare l’IPv4 3,4 × 1038 INDIRIZZI

IP ADDRESS Un esempio di PC collegati in rete tra loro ognuno con un suo IP Address assegnato

LAN – Struttura tipica La struttura tipica di una LAN aziendale. I computer sono collegati ad uno switch che ne permette il collegamento tra loro in tecnologia Ethernet e tutto io sistema fa capo al router che costituisce la vera porta di accesso da e verso la rete Internet.

Su un pc per intenderci… La maschera di configurazione del protocollo TCP/IP per un comune computer in ambiente Windows. Si nota l’IP address assegnato alla macchina, l’IP del router di riferimento che permette l’accesso ad Internet (gateway) ed il server DNS di riferimento per le risoluzione dei nomi a dominio. La mancanza di uno solo di questi parametri pregiudica il corretto utilizzo da parte del PC di tutti i servizi alla rete Internet.

Risoluzione DNS www.libero.it IP: 195.210.91.83 DNS (Domain Name System): forse il più importante dei servizi di rete Internet. Fa la risoluzione dei nomi a dominio ossia associa, ad esempio, l’indirizzo web di un sito che intendiamo consultare al reale indirizzo IP che identifica univocamente il server di rete che ospita il sito e che Dobbiamo contattare. IP: 195.210.91.83

Risoluzione DNS Il DNS è un database a struttura gerarchica e distribuita. Sfrutta il principio della ricorsione. Quando il nostro PC ha necessità di una “risoluzione” ,interroga il proprio DNS di fiducia assegnato, il quale se sa rispondere invia la risposta direttamente altrimenti inizia a consultare altri server DNS di suo riferimento ed in base ad una gerarchia finché non ottiene l’informazione desiderata.