Architetture di protocolli

Presentazione sul tema: "Architetture di protocolli"— Transcript della presentazione:

1 Architetture di protocolli
Gruppo Reti TLC

2 Architetture e protocolli
Definizione CCITT Comunicazione: trasferimento di informazioni secondo convenzioni prestabilite La comunicazione richiede cooperazione Una descrizione astratta delle modalità di comunicazione tra due o più utenti richiede la definizione di un modello di riferimento

3 Architetture e protocolli
Al massimo livello di astrazione il modello di riferimento specifica una architettura di rete

4 Architetture di protocolli
Un’architettura di rete definisce gli oggetti usati per descrivere il processo di comunicazione le relazioni tra tali oggetti le funzioni necessarie per la comunicazione le modalità organizzative delle funzioni

5 Architetture di protocolli
Si usano architetture stratificate semplicità di progetto facilità di gestione semplicità di standardizzazione separazione di funzioni

6 Separazione di funzioni: Internet
router 1 router 2 router 3 host 1 host 2 host 3 host 4 subnet 1 subnet 2 subnet 4 subnet 3 applicativi controllo errori instradamento trasferimento pacchetti

7 OSI Applicazione 7 Presentazione 6 Sessione 5 Trasporto 4 Rete 3
Collegamento Fisico 7 6 5 4 3 2 1

8 Architetture stratificate
OSI Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical DECNET User Netw. Appl. Session End to End Routing Data Link Physical Application SNA Transaction Service Presentation Data Flow Trans. Control Mana. Servi. Virtual Route Explicit Route Transm. Group Data Link Physical path control half session Service Internetwork Network ARPA

9 OSI ed Internet OSI Internet Protocol Suite Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical OSI Internet Protocol Suite Telnet FTP SMTP SNMP NFS XDR RPC TCP e UDP IP ICMP Protocolli di routing Arp e Rarp Non Specificati

10 B - ISDN Piano di gestione Livelli alti Livelli alti AAL ATM Fisico
Piano di controllo Piano di utente Gestione di piano Livelli alti Livelli alti Gestione di livello AAL ATM Fisico

11 Protocolli Definizione CCITT Definizione di protocolli:
descrizione formale delle procedure adottate per assicurare la comunicazione tra due o più oggetti dello stesso livello gerarchico Definizione di protocolli: semantica insieme di comandi e risposte sintassi struttura di comandi e risposte temporizzazione sequenze temporali di comandi e risposte

12 Protocolli I protocolli sono insiemi di regole: semantiche sintassi
algoritmi sintassi formati temporizzazione

13 Modello di riferimento ISO/OSI
(Open System Interconnection) è recepito nei seguenti standard ISO IS 7498 CCITT X.200 I principi fondamentali definiti dal modello di riferimento OSI sono oggi universalmente accettati. Ciò non significa che tutte le architetture di protocolli siano conformi al modello OSI.

14 Modello OSI mezzi trasmissivi Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Sistema n
Sistema j

15 Modello OSI processi applicativi
Sistema A Sistema B Sistema C Sistema D mezzi trasmissivi processi applicativi

16 Strati o livelli Sistema A B strato più elevato sottosistema
(N + 1) - strato (N) - strato (N - 1) - strato basso mezzi trasmissivi

17 Entità elementi attivi di un sottosistema
svolgono le funzioni di strato interagiscono all’interno di uno strato Sistema A B (N) - strato (N) - entità mezzi trasmissivi

18 Stratificazione Ogni strato (o livello) Identificabili:
fornisce servizi allo strato superiore usando i servizi dello strato inferiore le proprie funzioni Identificabili: fornitori di servizio utenti del servizio punti di accesso al servizio: SAP (Service Access Point)

19 Servizi Gli utenti del livello N, le (N+1)-entità, cooperano e comunicano usando lo (N)-servizio fornito dallo (N)-fornitore di servizio usa (N + 1) - strato (N) - strato (N) - servizio fornisce

20 Servizi (N) - servizio N + 1 N (N) - fornitore di servizio
Black-Box per le (N + 1) - entità

21 Servizi (N-1) - servizio N N N - 1 N - 1 (N-1) - fornitore di servizio
Black-Box per le (N) - entità

22 SAP (N) - livello (N) - entità (N - 1) - SAP (N-1) - entità

23 Protocolli Sistema A Sistema B (N) - strato (N+1) - protocollo
(N+1) - entità (N+1) - entità (N) - servizio (N) - SAP (N) - protocollo (N) - strato (N) - entità (N) - entità

24 Indirizzi (N) - titolo (N) - Strato (N) - entità (N - 1) - SAP
indirizzo

25 Funzioni di identificazione
(N) directory (N) - entità (N-1) - indirizzo (N) - titolo

26 Funzioni di identificazione
(N)-mapping (N) - entità (N) - SAP (N - 1) - SAP (N) - indirizzo (N - 1) - indirizzo

27 Tipologie di mapping one-to-one hierarchical tabular F G H J K L M K K
(N) - strato C D D E A B C D E one-to-one hierarchical tabular

28 Connessioni (N) - entità C B A (N) - strato (N - 1) - strato
(N-1) - connessioni (N - 1) - SAP

29 Connessioni (N) - entità C B A (N) - strato (N - 1) - strato
(N - 1) - SAP connessioni punto - punto connessione punto - multipunto

30 Connessione (N) - entità A (N) - entità B (N) - entità C (N) - strato
(N - 1) - SAP (N - 1) - strato (N - 1) - CEP

31 Connessioni (N) - entità A B C (N) - strato (N - 1) - strato
(N - 1) - CEP.id (N - 1) - SAP (N - 1) - CEP

32 Accordo Accordo tra tre parti Le tre parti (N + 1) - entità
(N) - fornitore di servizio

33 Accordo Nel caso di trasferimento di informazioni senza connessione è sufficiente un accordo tra due parti Le due parti (N + 1) - entità (N) - fornitore di servizio (N + 1) - entità (N + 1) - entità Le due parti Le due parti (N) - fornitore di servizio

34 Accordo Nel caso di trasferimento di informazioni con connessione è necessario un accordo tra le tre parti Le tre parti (N + 1) - entità (N) - fornitore di servizio (N + 1) - entità (N + 1) - entità (N) - fornitore di servizio

35 Connessioni multiplazione di (N) - connessioni su una (N-1)-connessione (N) - CEP (N+1) - strato (N) - SAP (N) - strato

36 Connessioni suddivisione di una (N) - connessione su più (N - 1) - connessioni (N) - CEP (N) - SAP (N) - strato

37 Creazione PDU (N) - PDU (N) - livello (N - 1) - SDU interfaccia
SAP (N - 1) - PCI (N - 1) - SDU (N - 1) - PDU

38 Creazione PDU Sulle unità dati esiste la possibilità di
segmentazione concatenazione La segmentazione può avvenire sia costruendo più (N)-PDU da una (N)-SDU, sia generando più (N-1)-SDU da una (N)-PDU. Analogamente per la concatenazione.

39 Trasferimento informazioni
Sistema A Sistema B Sistema C Sistema D mezzi trasmissivi percorso delle informazioni

40 Trasferimento informazioni
dati Trasmettitore Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Collegamento Fisico Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Collegamento Fisico Ricevitore APCI ASDU PPCI PSDU SPCI SSDU TPCI TSDU NPCI NSDU DLPCI DLSDU bit o simboli

41 Primitive INDICAZIONE RICHIESTA CONFERMA RISPOSTA (N + 1) - strato
utente (N) - servizio utente (N) - servizio (N + 1) - strato (N) - strato RICHIESTA CONFERMA INDICAZIONE RISPOSTA (N) - SAP (N) - SAP (N) - protocollo (N) - entità (N) - entità fornitore dell’ (N) - servizio

42 Uso di primitive Servizio confermato Fornitore del servizio Utente
Primitiva di richiesta di conferma Primitiva di indicazione di risposta

43 Uso di primitive Servizio non confermato Fornitore del servizio Utente
Primitiva di richiesta Primitiva di indicazione

44 Uso di primitive Servizio iniziato dal fornitore Fornitore
Utente del servizio Utente del servizio Fornitore del servizio Primitiva di indicazione Primitiva di indicazione

45 Uso di primitive Apertura di connessione (N + 1) - entità
(N) - fornitore di servizio (N) - CONNECT REQUEST (N) - CONNECT INDICATION (N) - CONNECT (N) - CONNECT RESPONSE CONFIRM (N) - SAP (N) - SAP

46 Uso di primitive Trasferimento dati (N + 1) - entità (N) - fornitore
di servizio (N + 1) - entità (N) - DATA REQUEST (N) - DATA INDICATION (N) - SAP (N) - SAP

47 Uso di primitive Chiusura di connessione iniziata dall’utente
(N + 1) - entità (N + 1) - entità (N) - fornitore di servizio (N) - DISCONNECT REQUEST (N) - DISCONNECT INDICATION (N) - SAP (N) - SAP

48 Setti strati OSI Protocollo di applicazione applicazione presentazione
sessione trasporto rete collegamento fisico applicazione presentazione sessione trasporto rete collegamento fisico Protocollo di presentazione Protocollo di sessione Protocollo di trasporto Protocollo di rete Protocollo di collegamento Protocollo di strato fisico mezzi trasmissivi

49 Sistemi sistemi terminali sistemi di rilegamento (relay)
SISTEMA A RELAY SYSTEM SISTEMA B Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Collegamento Fisico Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Collegamento Fisico Rete Colleg. Fisico mezzi trasmissivi

50 Reti pubbliche protocolli di utilizzazione protocolli di accesso
strati di utilizzazione strati di trasferimento strati di trasferimento strati di trasferimento protocolli di accesso protocolli di rete nodo di transito apparecchio terminale nodo di accesso sezione di accesso sezione di rete interna

51 Strato 1: fisico Physical layer:
fornisce i mezzi meccanici, fisici, funzionali e procedurali per attivare, mantenere e disattivare le connessioni fisiche ha il compito di effettuare il trasferimento delle cifre binarie scambiate dalle entità di livello di collegamento le unità dati sono bit o simboli definizione di codifiche di linea, connettori, livelli di tensione

52 Strato 2: collegamento Data link layer
fornisce i mezzi funzionali e procedurali per il trasferimento delle unità dati tra entità di livello rete e per fronteggiare malfunzionamenti del livello fisico funzioni fondamentali: rivelazione e recupero degli errori di trasmissione controllo di flusso delimitazione delle unità dati

53 Strato 3: rete Network layer
fornisce i mezzi per instaurare, mantenere e abbattere le connessioni di rete tra entità di livello trasporto fornisce i mezzi funzionali e procedurali per lo scambio di informazioni tra entità di livello trasporto funzioni fondamentali: instradamento controllo di flusso e congestione tariffazione

54 Strato 4: trasporto Transport layer
fornisce alle entità di livello sessione le connessioni di livello trasporto colma le deficienze della qualità di servizio delle connessioni di livello rete ottimizza l’uso del servizio di livello rete funzioni fondamentali: controllo d’errore controllo di sequenza controllo di flusso

55 Strato 4: trasporto è il livello più basso con significato da estremo a estremo esegue la multiplazione e la suddivisione di connessioni permette la frammentazione di messaggi in pacchetti e la loro ricomposizione

56 Strato 5: sessione Session layer
assicura alle entità di presentazione una connessione di sessione organizza il colloquio tra le entità di presentazione struttura e sincronizza lo scambio di dati in modo da poterlo sospendere, riprendere e terminare ordinatamente maschera le interruzioni del servizio trasporto

57 Strato 6: presentazione
Presentation layer risolve i problemi di compatibilità per quanto riguarda la rappresentazione dei dati da trasferire risolve i problemi relativi alla trasformazione della sintassi dei dati può fornire servizi di cifratura delle informazioni

58 Strato 7: applicazione Application layer Esempi di servizio
fornisce ai processi applicativi i mezzi per accedere all’ambiente OSI Esempi di servizio trasferimento di file - FTAM terminale virtuale - VT posta elettronica - X.400

59 Esempio Rete semplicissima U 1 N 1 U 2

60 Esempio Supponiamo che una (4)-entità debba comunicare con una (4)-entità remota e seguiamo passo - passo primitive SDU PDU

61 Esempio servizio di livello 3 con connessione
U 1 N 1 U 2 servizio di livello 3 con connessione servizio di livello 2 senza connessione servizio di livello 1 senza connessione

62 Esempio X X’ Z A B C H I J D E F G

63 Esempio Direttorio X,X’ A,H X X’ Z A B C H I J D E F G

64 Esempio N-CONNECT.request (H,A,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

65 Esempio N-PDU (H,A,VCid’,call request,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

66 Esempio Instradamento A,H A,Z X X’ Z A B C H I J D E F G

67 Esempio Mapping A,Z B,D X X’ Z A B C H I J D E F G

68 Esempio DL-DATA.request (D,B,DL-SDU,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

69 Esempio DL-PDU (D,B,DL-SDU,DL-PCI) X X’ Z A B C H I J D E F G

70 Esempio Mapping B,D C,E X X’ Z A B C H I J D E F G

71 Esempio PH-DATA.request (E,C,simbolo) X X’ Z A B C H I J D E F G

72 Esempio X X’ Z A B C H I J D E F G

73 Esempio PH-DATA.indication (E,C,simbolo) X X’ Z A B C H I J D E F G

74 Esempio DL-PDU (D,B,DL-SDU,DL-PCI) X X’ Z A B C H I J D E F G

75 Esempio DL-DATA.indication (D,B,DL-SDU,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

76 Esempio N-PDU (H,A,VCid’,call request,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

77 Esempio Instradamento A,H Z,H X X’ Z A B C H I J D E F G

78 Esempio Mapping Z,H F,I X X’ Z A B C H I J D E F G

79 Esempio N-PDU (H,A,VCid’’,incoming call,...) X X’ Z A B C H I J D E F

80 Esempio DL-DATA.request (I,F,DL-SDU,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

81 Esempio DL-PDU (I,F,DL-SDU,DL-PCI) X X’ Z A B C H I J D E F G

82 Esempio Mapping F,I G,J X X’ Z A B C H I J D E F G

83 Esempio PH-DATA.request (J,G,simbolo) X X’ Z A B C H I J D E F G

84 Esempio X X’ Z A B C H I J D E F G

85 Esempio PH-DATA.indication (J,G,simbolo) X X’ Z A B C H I J D E F G

86 Esempio DL-PDU (I,F,DL-SDU,DL-PCI) X X’ Z A B C H I J D E F G

87 Esempio DL-DATA.indication (I,F,DL-SDU,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

88 Esempio N-PDU (H,A,VCid’’,incoming call,...) X X’ Z A B C H I J D E F

89 Esempio N-CONNECT.indication (H,A,CEP.id’,...) X X’ Z A B C H I J D E
F G

90 Esempio N-CONNECT.response (CEP.id’,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

91 Esempio N-PDU (A,H,VCid’’,call accepted,...) X X’ Z A B C H I J D E F
G

92 Esempio N-PDU (A,H,VCid’’,call accepted,...) X X’ Z A B C H I J D E F
G

93 Esempio N-PDU (A,H,VCid’,call connected,...) X X’ Z A B C H I J D E F
G

94 Esempio N-PDU (A,H,VCid’,call connected,...) X X’ Z A B C H I J D E F
G

95 Esempio N-CONNECT.confirm (A,H,CEP.id’’,...) X X’ Z A B C H I J D E F
G

96 Esempio T-PDU (T-PCI,T-SDU) X X’ Z A B C H I J D E F G

97 Esempio N-DATA.request (CEP.id’’,N-SDU,...) X X’ Z A B C H I J D E F G

98 Esempio N-DATA.indication (CEP.id’,N-SDU,...) X X’ Z A B C H I J D E F
G

99 Esempio T-PDU (T-PCI,T-SDU) X X’ Z A B C H I J D E F G

100 Esempio N-DISCONNECT.request (CEP.id’) X X’ Z A B C H I J D E F G

101 Esempio N-DISCONNECT.indication (CEP.id’’) X X’ Z A B C H I J D E F G