Reti di Calcolatori e NETWORKING parte I. Networking Una rete elementare consiste di due computer collegati fra loro tramite un cavo allo scopo di consentire

Reti di Reti di CalcolatoriCalcolatori

eeNETWORKINGNETWORKING

parte Iparte I

NetworkingNetworking

Una rete elementare consiste di due Una rete elementare consiste di due computer collegati fra loro tramite un computer collegati fra loro tramite un cavo allo scopo di consentire la cavo allo scopo di consentire la condivisione di dati (documenti, condivisione di dati (documenti, messaggi, grafica) e risorse (stampanti, messaggi, grafica) e risorse (stampanti, fax, modem).fax, modem).

Un gruppo di computer e di altre Un gruppo di computer e di altre periferiche connessi tra loro prende il periferiche connessi tra loro prende il nome di Rete. nome di Rete.

LAN e WANLAN e WAN All'inizio degli anni '80 la tecnologia di All'inizio degli anni '80 la tecnologia di

cablaggio consentiva di connettere circa 30 cablaggio consentiva di connettere circa 30 computer usando un cavo la cui lunghezza computer usando un cavo la cui lunghezza non poteva superare i 180m. Questo tipo di non poteva superare i 180m. Questo tipo di rete, con un'estensione limitata, si chiama rete, con un'estensione limitata, si chiama LAN (Local Area Network).LAN (Local Area Network).

Oggi le LAN costituiscono le unità modulari su Oggi le LAN costituiscono le unità modulari su cui si basano sistemi di reti più vasti, che cui si basano sistemi di reti più vasti, che addirittura si estendono tra città e stati addirittura si estendono tra città e stati diversi connettendo fra loro migliaia di utenti. diversi connettendo fra loro migliaia di utenti. In questi casi si parla di WAN (Wide Area In questi casi si parla di WAN (Wide Area Network).Network).

VantaggiVantaggi

I vantaggi derivanti dall'utilizzo delle I vantaggi derivanti dall'utilizzo delle funzionalità di rete comprendono:funzionalità di rete comprendono: Riduzione dei costi, grazie alla Riduzione dei costi, grazie alla

condivisione di dati e periferiche.condivisione di dati e periferiche. Standardizzazione delle applicazioni.Standardizzazione delle applicazioni. Acquisizione tempestiva dei dati.Acquisizione tempestiva dei dati. Gestione più efficiente delle Gestione più efficiente delle

comunicazioni e della pianificazione.comunicazioni e della pianificazione.

TerminologiaTerminologia

Tutte le reti hanno genericamente determinati componenti, Tutte le reti hanno genericamente determinati componenti, funzioni e caratteristiche in comune:funzioni e caratteristiche in comune: Server: computer che fornisce risorse condivise agli utenti della Server: computer che fornisce risorse condivise agli utenti della

rete.rete. Client: computer che accedono alle risorse condivise da un server.Client: computer che accedono alle risorse condivise da un server. Risorse: file, stampanti, o altri elementi usati dagli utenti della reteRisorse: file, stampanti, o altri elementi usati dagli utenti della rete Supporti fisici: il mezzo con il quale sono connessi i computerSupporti fisici: il mezzo con il quale sono connessi i computer Dati condivisi: file forniti dal server attraverso la reteDati condivisi: file forniti dal server attraverso la rete

In una rete peer-to-peer non ci sono server dedicati o In una rete peer-to-peer non ci sono server dedicati o livelli gerarchici tra i computer. Ciascun computer livelli gerarchici tra i computer. Ciascun computer assume il ruolo sia di client che di server e nessuno ha assume il ruolo sia di client che di server e nessuno ha il compito di amministrare l'intera rete. Ciascun utente il compito di amministrare l'intera rete. Ciascun utente decide quali risorse del proprio computer mettere a decide quali risorse del proprio computer mettere a disposizione degli altri utenti.disposizione degli altri utenti.

In genere in una rete di questo tipo sono installati non In genere in una rete di questo tipo sono installati non più di 10 computer, di solito nello stesso ambiente e più di 10 computer, di solito nello stesso ambiente e laddove non sussistano necessità di sicurezza dei dati.laddove non sussistano necessità di sicurezza dei dati.

Sono relativamente semplici e poco costose, data Sono relativamente semplici e poco costose, data l'assenza di un server dedicato.l'assenza di un server dedicato.

L’azienda avrà una limitata crescita nel prossimo L’azienda avrà una limitata crescita nel prossimo futuro.futuro.

Reti peer-to-peerReti peer-to-peer

Il software di rete utilizzato in reti peer-to-Il software di rete utilizzato in reti peer-to-peer non richiede lo stesso livello di peer non richiede lo stesso livello di prestazioni e di sicurezza si quello sviluppato prestazioni e di sicurezza si quello sviluppato per server dedicati.per server dedicati.

Windows NT Workstation, Windows 95 e Windows NT Workstation, Windows 95 e Windows for Workgroup hanno funzionalità di Windows for Workgroup hanno funzionalità di rete peer-to-peer incorporate.rete peer-to-peer incorporate.

La protezione viene impostata da ciascun La protezione viene impostata da ciascun utente assegnando una password alla risorsa utente assegnando una password alla risorsa condivisa: l'amministrazione non è quindi condivisa: l'amministrazione non è quindi centralizzata.centralizzata.

Reti peer-to-peerReti peer-to-peer

Reti Basate su ServerReti Basate su Server In una rete basata su server, un computer viene In una rete basata su server, un computer viene

"dedicato" alla gestione delle richieste che provengono "dedicato" alla gestione delle richieste che provengono dai client ed alla protezione di file e directory.dai client ed alla protezione di file e directory.

Man mano che aumentano le dimensioni e il traffico di Man mano che aumentano le dimensioni e il traffico di rete può essere necessario installare ulteriori server: in rete può essere necessario installare ulteriori server: in questo modo le operazioni vengono svolte nel modo più questo modo le operazioni vengono svolte nel modo più efficiente possibile.efficiente possibile.

Clients Server Risorsa

Reti Basate su ServerReti Basate su Server Sulle reti di grandi dimensioni vengono installati Sulle reti di grandi dimensioni vengono installati

server specializzati. In una rete nella quale è server specializzati. In una rete nella quale è installato Windows NT Server, ad esempio, i installato Windows NT Server, ad esempio, i diversi tipi di server comprendono:diversi tipi di server comprendono: File server e server di stampaFile server e server di stampa Server delle applicazioniServer delle applicazioni Server dei servizi di postaServer dei servizi di posta Server dei servizi faxServer dei servizi fax Server di trasmissione datiServer di trasmissione dati Server dei servizi di directoryServer dei servizi di directory

Vantaggi delle reti basate Vantaggi delle reti basate su serversu server

Condivisione delle risorseCondivisione delle risorse ProtezioneProtezione BackupBackup RidondanzaRidondanza Numero di utentiNumero di utenti Hardware dei client “leggero”Hardware dei client “leggero”

Progettazione della Progettazione della struttura di retestruttura di rete

Per tipologia di rete ci si riferisce alla disposizione Per tipologia di rete ci si riferisce alla disposizione o collocazione fisica di computer, cavi e altri o collocazione fisica di computer, cavi e altri componenti della rete. Una tipologia di rete componenti della rete. Una tipologia di rete influisce sulle capacità della rete stessa, poiché influisce sulle capacità della rete stessa, poiché ha conseguenze su:ha conseguenze su: Componenti necessari per l'implementazione della reteComponenti necessari per l'implementazione della rete

Capacità dei componentiCapacità dei componenti

Crescita della reteCrescita della rete

Modalità di gestione della reteModalità di gestione della rete

Tipologia a BusTipologia a Bus

E' il metodo più semplice di connettere in rete E' il metodo più semplice di connettere in rete dei computer. Consiste di un singolo cavo dei computer. Consiste di un singolo cavo (chiamato dorsale o segmento) che connette (chiamato dorsale o segmento) che connette in modo lineare tutti i computer.in modo lineare tutti i computer.

Tipologia a BusTipologia a Bus I dati sono inviati a tutti i computer come segnali I dati sono inviati a tutti i computer come segnali

elettronici e vengono accettati solo dal computer elettronici e vengono accettati solo dal computer il cui indirizzo è contenuto nel segnale di origine.il cui indirizzo è contenuto nel segnale di origine.

Poiché un solo computer alla volta può inviare Poiché un solo computer alla volta può inviare dati, maggiore è il numero di computer connessi dati, maggiore è il numero di computer connessi alla rete, più saranno i computer in attesa di alla rete, più saranno i computer in attesa di trasmettere dati, rallentando le prestazioni trasmettere dati, rallentando le prestazioni dell’intera rete.dell’intera rete.

Quella a bus è una tipologia di rete Quella a bus è una tipologia di rete passivapassiva: i : i computer ascoltano i dati trasmessi sulla rete, ma computer ascoltano i dati trasmessi sulla rete, ma non intervengono nello spostamento di dati da un non intervengono nello spostamento di dati da un computer a quello successivo.computer a quello successivo.

Tipologia a BusTipologia a Bus I dati trasmessi da un computer, se non vengono I dati trasmessi da un computer, se non vengono

interrotti, viaggiano da un capo all’altro del cavo, interrotti, viaggiano da un capo all’altro del cavo, rimbalzano e tornano indietro impedendo ad altri rimbalzano e tornano indietro impedendo ad altri computer di inviare segnali. A ciascuna estremità computer di inviare segnali. A ciascuna estremità del cavo viene applicato un componente del cavo viene applicato un componente chiamato chiamato terminatoreterminatore che assorbe i dati liberi che assorbe i dati liberi rendendo disponibile il cavo per l’invio di altri dati rendendo disponibile il cavo per l’invio di altri dati

Se un cavo viene tagliato o se uno dei capi viene Se un cavo viene tagliato o se uno dei capi viene scollegato, e quindi uno o più capi sono privi di scollegato, e quindi uno o più capi sono privi di terminatore, i dati rimbalzeranno interrompendo terminatore, i dati rimbalzeranno interrompendo l’attività su tutta la rete (rete l’attività su tutta la rete (rete inattivainattiva).).

Tipologia a BusTipologia a Bus

E’ possibile espandere una LAN a bus con dei E’ possibile espandere una LAN a bus con dei connettoriconnettori cilindrici di tipo BNC che uniscono cilindrici di tipo BNC che uniscono due capi di cavo ma indeboliscono il segnale due capi di cavo ma indeboliscono il segnale (meglio usare un unico cavo lungo che più (meglio usare un unico cavo lungo che più segmenti uniti fra loro).segmenti uniti fra loro).

Oppure, si può usare un dispositivo chiamato Oppure, si può usare un dispositivo chiamato ripetitoreripetitore che potenzia il segnale prima di che potenzia il segnale prima di ritrasmetterlo sulla rete.ritrasmetterlo sulla rete.

Tipologia a StellaTipologia a Stella

I computer sono connessi ad un componente I computer sono connessi ad un componente centrale chiamato centrale chiamato hubhub. I dati sono inviati dal . I dati sono inviati dal computer trasmittente attraverso l’hub a tutti i computer trasmittente attraverso l’hub a tutti i computer della rete.computer della rete.

Hub

Tipologia a StellaTipologia a Stella Questa tipologia richiede un’elevata quantità Questa tipologia richiede un’elevata quantità

di cavi in una rete di grandi dimensioni.di cavi in una rete di grandi dimensioni. In caso di interruzione di uno dei cavi di In caso di interruzione di uno dei cavi di

connessione di un computer all’hub, solo quel connessione di un computer all’hub, solo quel computer verrà isolato dalla rete. In caso di computer verrà isolato dalla rete. In caso di mancato funzionamento dell’hub, saranno mancato funzionamento dell’hub, saranno interrotte tutte le attività di rete. Tra i vantaggi interrotte tutte le attività di rete. Tra i vantaggi dell’hub ci sono l’espandibilità (basta collegare dell’hub ci sono l’espandibilità (basta collegare un altro hub all’hub iniziale), controllo un altro hub all’hub iniziale), controllo centralizzato del traffico sulla rete in base a centralizzato del traffico sulla rete in base a led luminosi che permettono di diagnosticare led luminosi che permettono di diagnosticare se quel ramo della rete è funzionante.se quel ramo della rete è funzionante.

Gli HubGli Hub Hub Attivi:Hub Attivi:

Gli hub sono per la maggior parte Gli hub sono per la maggior parte attiviattivi, poiché , poiché rigenerano e ritrasmettono i segnali come i ripetitori. rigenerano e ritrasmettono i segnali come i ripetitori. Questi hub richiedono il collegamento alla rete Questi hub richiedono il collegamento alla rete elettrica.elettrica.

Hub Passivi:Hub Passivi: Questi hub (pannelli di collegamento e scatole di Questi hub (pannelli di collegamento e scatole di

derivazione) sono solo punti di connessione e non derivazione) sono solo punti di connessione e non amplificano o rigenerano il segnale.amplificano o rigenerano il segnale.

Hub Ibridi:Hub Ibridi: Sono hub evoluti a cui è possibile connettere tipi di Sono hub evoluti a cui è possibile connettere tipi di

cavo differenti. Utili per espandere una rete.cavo differenti. Utili per espandere una rete.

Tipologia ad AnelloTipologia ad Anello I computer sono connessi tramite un unico cavo I computer sono connessi tramite un unico cavo

circolare privo di terminatori. I segnali sono inviati in circolare privo di terminatori. I segnali sono inviati in senso orario lungo il circuito chiuso passando attraverso senso orario lungo il circuito chiuso passando attraverso ciascun computer che funge da ripetitore e ritrasmette il ciascun computer che funge da ripetitore e ritrasmette il segnale potenziato al computer successivo: si tratta segnale potenziato al computer successivo: si tratta quindi di una tipologia quindi di una tipologia attivaattiva, a differenza di quella a , a differenza di quella a bus.bus.

T O K E N

Tipologia ad AnelloTipologia ad Anello Uno dei metodi usati per la trasmissione dei dati lungo Uno dei metodi usati per la trasmissione dei dati lungo

l’anello è detto l’anello è detto Token PassingToken Passing, e si parla infatti di reti , e si parla infatti di reti Token RingToken Ring..

Il token (gettone) viene trasferito da un computer al Il token (gettone) viene trasferito da un computer al successivo finché non raggiunge quello su cui sono successivo finché non raggiunge quello su cui sono disponibili dati da trasmettere. Il token viene modificato disponibili dati da trasmettere. Il token viene modificato dal computer trasmittente che aggiunge al dato dal computer trasmittente che aggiunge al dato l’indirizzo del destinatario e quello del mittente e lo l’indirizzo del destinatario e quello del mittente e lo rinvia lungo l’anello.rinvia lungo l’anello.

I dati passano attraverso ciascun computer finché I dati passano attraverso ciascun computer finché raggiungono quello il cui indirizzo corrisponde a quello raggiungono quello il cui indirizzo corrisponde a quello indicato sui dati. Questo computer restituisce un indicato sui dati. Questo computer restituisce un messaggio di conferma al computer trasmittente il messaggio di conferma al computer trasmittente il quale crea un nuovo token e lo immette nella rete.quale crea un nuovo token e lo immette nella rete.

Tipologia ad AnelloTipologia ad Anello Un token può percorrere un anello di 200m di Un token può percorrere un anello di 200m di

diametro 10.000 volte al secondo, poiché diametro 10.000 volte al secondo, poiché viaggia alla velocità della luce.viaggia alla velocità della luce.

Nelle reti Token Ring, a differenza di altre, un Nelle reti Token Ring, a differenza di altre, un computer malfunzionante viene computer malfunzionante viene automaticamente escluso dall’anello automaticamente escluso dall’anello consentendo agli altri di continuare a consentendo agli altri di continuare a funzionare regolarmente in rete. In altri tipi di funzionare regolarmente in rete. In altri tipi di reti ad anello, un computer che non funziona reti ad anello, un computer che non funziona può provocare la caduta di tutta la rete.può provocare la caduta di tutta la rete.

Tipologia a Bus a StellaTipologia a Bus a Stella Combinazione della tipologia a bus e a stella.Combinazione della tipologia a bus e a stella.

Più reti a stella sono collegate tramite cavi a bus lineari.Più reti a stella sono collegate tramite cavi a bus lineari.

Il malfunzionamento di un computer non influenza il resto della Il malfunzionamento di un computer non influenza il resto della rete. In caso di mancato funzionamento di un hub, tutti i rete. In caso di mancato funzionamento di un hub, tutti i computer connessi a quell’hub saranno esclusi dalla rete. Se computer connessi a quell’hub saranno esclusi dalla rete. Se l’hub a sua volta è collegato ad altri hub, anche queste l’hub a sua volta è collegato ad altri hub, anche queste connessioni saranno interrotte.connessioni saranno interrotte.

Hub

Hub

Hub

Tipologia ad Anello a Tipologia ad Anello a StellaStella Combinazione della rete a stella ed ad anelloCombinazione della rete a stella ed ad anello

Anche detta ad anello con cablaggio a stella, è Anche detta ad anello con cablaggio a stella, è simile alla tipologia a bus a stella, ma in simile alla tipologia a bus a stella, ma in questo caso gli hub non sono collegati fra loro questo caso gli hub non sono collegati fra loro tramite cavi bus lineari ma attraverso un hub tramite cavi bus lineari ma attraverso un hub principale secondo un modello a stella.principale secondo un modello a stella.

Hub Principale

Riepilogo sulle TipologieRiepilogo sulle Tipologie

Principali tipi di caviPrincipali tipi di cavi Nelle maggior parte delle reti le connessioni Nelle maggior parte delle reti le connessioni

vengono implementate attraverso un vengono implementate attraverso un impianto di fili o cablaggio che funge da impianto di fili o cablaggio che funge da supporto di trasmissione per il trasferimento supporto di trasmissione per il trasferimento di segnali da un computer all’altro.di segnali da un computer all’altro.

L'implementazione di quasi tutte le reti viene L'implementazione di quasi tutte le reti viene realizzata attraverso cavi appartenenti ad realizzata attraverso cavi appartenenti ad una delle seguenti categorie: coassiali, cavi a una delle seguenti categorie: coassiali, cavi a doppini intrecciati, cavi a fibre ottiche.doppini intrecciati, cavi a fibre ottiche.

Cavo CoassialeCavo Coassiale I costi limitati e le caratteristiche di leggerezza e I costi limitati e le caratteristiche di leggerezza e

flessibilità lo hanno visto come il sistema di flessibilità lo hanno visto come il sistema di cablaggio più utilizzato.cablaggio più utilizzato.

E’ costituito da un conduttore interno in rame E’ costituito da un conduttore interno in rame rivestito da uno strato isolante, una calza metallica rivestito da uno strato isolante, una calza metallica di schermatura e una guaina isolante esterna di schermatura e una guaina isolante esterna ((doppia schermaturadoppia schermatura).).

Guaina isolante esternaCalza metallica in rame

Isolante (PVC)

Conduttore interno

Cavo CoassialeCavo Coassiale La calza metallica funge da cavo di terra e protegge il La calza metallica funge da cavo di terra e protegge il

conduttore da disturbi elettrici e conduttore da disturbi elettrici e diafonia o crosstalk diafonia o crosstalk (interferenza di un segnale emesso da un cavo (interferenza di un segnale emesso da un cavo adiacente). Se conduttore e calza entrano in contatto, adiacente). Se conduttore e calza entrano in contatto, avviene un cortocircuito che procura la distruzione dei avviene un cortocircuito che procura la distruzione dei dati.dati.

Il cavo coassiale offre una migliore protezione dalle Il cavo coassiale offre una migliore protezione dalle interferenze e dall’attenuazione del segnale interferenze e dall’attenuazione del segnale (diminuzione della potenza durante il trasferimento (diminuzione della potenza durante il trasferimento lungo un cavo di rame) rispetto ai cavi a doppini lungo un cavo di rame) rispetto ai cavi a doppini intrecciati non schermati. E’ la scelta ideale per i intrecciati non schermati. E’ la scelta ideale per i collegamenti su lunghe distanze poiché garantisce collegamenti su lunghe distanze poiché garantisce buona affidabilità nel trasferimento dei dati a velocità buona affidabilità nel trasferimento dei dati a velocità più elevate.più elevate.

Tipi di cavi coassialiTipi di cavi coassiali

I cavi coassiali sono disponibili in I cavi coassiali sono disponibili in due tipi:due tipi:

Sottili (Thinnet)Sottili (Thinnet)

Spessi (Thicknet)Spessi (Thicknet)

Cavo Thinnet o 10Base2Cavo Thinnet o 10Base2 E’ flessibile, ha uno spessore di circa ¼ di E’ flessibile, ha uno spessore di circa ¼ di

pollice, facile da installare: si collega pollice, facile da installare: si collega direttamente alla scheda di rete del computer.direttamente alla scheda di rete del computer.

Può trasferire un segnale fino a 185 m prima Può trasferire un segnale fino a 185 m prima che inizi ad attenuarsi.che inizi ad attenuarsi.

Appartiene alla famiglia RG-58 ed ha Appartiene alla famiglia RG-58 ed ha un’un’impedenzaimpedenza (resistenza al passaggio delle (resistenza al passaggio delle corrente alternata in un filo elettrico) di 50 corrente alternata in un filo elettrico) di 50 ohm. I cavi di questa famiglia hanno il ohm. I cavi di questa famiglia hanno il conduttore interno in rame che può essere a conduttore interno in rame che può essere a fili intrecciati (RG-58 A/U) o pieno (RG-58 /U).fili intrecciati (RG-58 A/U) o pieno (RG-58 /U).

Relativamente rigido, ha un diametro di circa ½ Relativamente rigido, ha un diametro di circa ½ pollice. Definitopollice. Definito Ethernet standard Ethernet standard, poiché è stato , poiché è stato il primo tipo di cavo usato nelle reti di quel tipo.il primo tipo di cavo usato nelle reti di quel tipo.

Lo spessore del conduttore interno in rame è Lo spessore del conduttore interno in rame è superiore a quello dei cavi Thinnet e può quindi superiore a quello dei cavi Thinnet e può quindi trasferire segnali a distanze superiori: fino a 500 trasferire segnali a distanze superiori: fino a 500 m. Per questo viene in genere utilizzato come m. Per questo viene in genere utilizzato come dorsale per connettere più reti più piccole basate dorsale per connettere più reti più piccole basate su cavo Thinnet.su cavo Thinnet.

Cavo Thicknet o 10Base5Cavo Thicknet o 10Base5

Cavo Thicknet o 10Base5Cavo Thicknet o 10Base5 Per connettere un cavo coassiale Thinnet ad uno Per connettere un cavo coassiale Thinnet ad uno

Thicknet si usa il dispositivo chiamato Thicknet si usa il dispositivo chiamato transceivertransceiver che, che, per mezzo di un connettore a vampiro, viene messo a per mezzo di un connettore a vampiro, viene messo a contatto diretto con il conduttore interno del cavo contatto diretto con il conduttore interno del cavo Thicknet. Usando un cavo si collega il transceiver alla Thicknet. Usando un cavo si collega il transceiver alla scheda di rete.scheda di rete.

Cavo Thicknet Connettore a "Vampiro"

Transceiver

Cavo con presa AUI

ConsiderazioniConsiderazioni

Un cavo Thinnet è meno costoso e più Un cavo Thinnet è meno costoso e più flessibile e quindi più facile da installare di flessibile e quindi più facile da installare di quello Thicknet. Il cavo Thicknet è però in quello Thicknet. Il cavo Thicknet è però in grado di trasferire segnali a distanze grado di trasferire segnali a distanze maggiori.maggiori.

L’utilizzo di un cavo coassiale rappresenta la L’utilizzo di un cavo coassiale rappresenta la scelta consigliata per un supporto in grado scelta consigliata per un supporto in grado di trasmettere segnali vocali, video e dati.di trasmettere segnali vocali, video e dati.

Permette una protezione dei dati accettabilePermette una protezione dei dati accettabile

ConnettoriConnettori Per connettere cavi Thicknet e Thinnet ai Per connettere cavi Thicknet e Thinnet ai

computer si usano i ccomputer si usano i connettori BNConnettori BNC (British (British Naval Connector):Naval Connector):• Connettore Coassiale BNC: saldato o crimpato Connettore Coassiale BNC: saldato o crimpato

all’estremità del cavo.all’estremità del cavo.• Connettore a T BNC: unisce la scheda di rete al Connettore a T BNC: unisce la scheda di rete al

cavo.cavo.• Connettore Cilindrico BNC: congiunge due Connettore Cilindrico BNC: congiunge due

segmenti di cavo Thinnet.segmenti di cavo Thinnet.• Terminatore BNC: per assorbire i segnali Terminatore BNC: per assorbire i segnali

vaganti.vaganti.

Cavi a doppini intrecciatiCavi a doppini intrecciati

Consiste di due fili di rame isolati Consiste di due fili di rame isolati intrecciati.intrecciati.

Questo tipo di cavi è disponibile in due Questo tipo di cavi è disponibile in due versioni:versioni:

a doppini intrecciati non schermati (UTP)a doppini intrecciati non schermati (UTP)

a doppini schermati (STP)a doppini schermati (STP)

Cavo a Doppini Intrecciati non Cavo a Doppini Intrecciati non SchermatoSchermato(UTP) o 10BaseT(UTP) o 10BaseT

Consiste di due fili di rame isolati con un numero di intrecci Consiste di due fili di rame isolati con un numero di intrecci per metro di cavo variabile, utilizza la specifica 10BaseT e la per metro di cavo variabile, utilizza la specifica 10BaseT e la lunghezza massima di ogni segmento è di 100 m.lunghezza massima di ogni segmento è di 100 m.

Esistono 5 categorie di cavi UTP (definite nella specifica 568 Esistono 5 categorie di cavi UTP (definite nella specifica 568 dell’EIA/TIA):dell’EIA/TIA): Categoria 1: Categoria 1: Cavo telefonico UTP in grado di trasferire Cavo telefonico UTP in grado di trasferire

segnali vocali ma non dati. segnali vocali ma non dati. Categoria 2: Categoria 2: Composto da 4 doppini intrecciati, usato per Composto da 4 doppini intrecciati, usato per

trasmettere dati fino a 4 Mbps (megabit al secondo).trasmettere dati fino a 4 Mbps (megabit al secondo). Categoria 3: Categoria 3: Composto da 4 doppini con circa 10 Composto da 4 doppini con circa 10

intreccia al metro, usato per trasmettere dati fino a 10 intreccia al metro, usato per trasmettere dati fino a 10 Mbps.Mbps.

Categoria 4: Categoria 4: Composto da 4 doppini intrecciati, usato per Composto da 4 doppini intrecciati, usato per trasmettere dati fino a 16 Mbps.trasmettere dati fino a 16 Mbps.

Categoria 5: Categoria 5: Composto da 4 doppini intrecciati, usato per Composto da 4 doppini intrecciati, usato per trasmettere dati fino a 100 Mbps. E’ la categoria più trasmettere dati fino a 100 Mbps. E’ la categoria più diffusa nelle installazioni di rete.diffusa nelle installazioni di rete.

Cavo a Doppini Intrecciati Cavo a Doppini Intrecciati Schermato (STP)Schermato (STP)

Mentre il cavo UTP è particolarmente Mentre il cavo UTP è particolarmente soggetto alla diafonia, il cavo STP, soggetto alla diafonia, il cavo STP, grazie alla pellicola isolante che grazie alla pellicola isolante che racchiude i singoli doppini e a una calza racchiude i singoli doppini e a una calza di rame con maggiori capacità isolanti, di rame con maggiori capacità isolanti, risulta meno soggetto a interferenze risulta meno soggetto a interferenze elettriche e supporta velocità di elettriche e supporta velocità di trasmissione più elevate.trasmissione più elevate.

Componenti per Cavi a Componenti per Cavi a Doppini IntrecciatiDoppini Intrecciati

Connettore RJ-45Connettore RJ-45: usato per la connessione al : usato per la connessione al computer, è un connettore simile a quello telefonico RJ-computer, è un connettore simile a quello telefonico RJ-11 che può però contenere solo 4 conduttori contro gli 8 11 che può però contenere solo 4 conduttori contro gli 8 dell’RJ-45.dell’RJ-45.

Pannelli di distribuzionePannelli di distribuzione: per centralizzare e : per centralizzare e organizzare una rete con un alto numero di connessioni, organizzare una rete con un alto numero di connessioni, consentono inoltre di avere maggiore spazio per il consentono inoltre di avere maggiore spazio per il collegamento dei cavi dove lo spazio a terra è carente.collegamento dei cavi dove lo spazio a terra è carente.

Quadri di collegamento espandibiliQuadri di collegamento espandibili: supportano fino : supportano fino a 96 porte e velocità di trasmissione fino a 100 Mbps.a 96 porte e velocità di trasmissione fino a 100 Mbps.

Prese multiple e pannelli a muroPrese multiple e pannelli a muro: per collegare i : per collegare i computer ai quadri di collegamento.computer ai quadri di collegamento.


Si consiglia di utilizzare il cavo a Si consiglia di utilizzare il cavo a doppini intrecciati nel caso in cui:doppini intrecciati nel caso in cui:

il budget è limitatoil budget è limitato l’installazione deve essere semplicel’installazione deve essere semplice non è consigliabile nel caso in cui sia non è consigliabile nel caso in cui sia

importante l’integrità dei dati importante l’integrità dei dati trasmessi su lunghe distanze a trasmessi su lunghe distanze a velocità elevate velocità elevate

Cavo a Fibre OtticheCavo a Fibre Ottiche Usato per trasmettere dati digitali sotto forma di impulsi Usato per trasmettere dati digitali sotto forma di impulsi

luminosi modulati, garantisce l’assenza di attenuazione del luminosi modulati, garantisce l’assenza di attenuazione del segnale, di possibili interferenze elettriche e di derivazioni non segnale, di possibili interferenze elettriche e di derivazioni non autorizzate. E’ costituito da un cilindro di vetro molto sottile autorizzate. E’ costituito da un cilindro di vetro molto sottile ((nucleonucleo) coperto da uno strato concentrico di vetro ) coperto da uno strato concentrico di vetro ((rivestimentorivestimento). Se il materiale usato è la plastica si ha una ). Se il materiale usato è la plastica si ha una riduzione nella distanza massima di trasmissione del segnale.riduzione nella distanza massima di trasmissione del segnale.

Ogni fibra di vetro può trasmettere dati in una sola direzione; Ogni fibra di vetro può trasmettere dati in una sola direzione; quindi un cavo a fibre ottiche contiene due fibre, una per la quindi un cavo a fibre ottiche contiene due fibre, una per la trasmissione ed una per la ricezione, ognuna dotata di un trasmissione ed una per la ricezione, ognuna dotata di un rivestimento separato. La trasmissione dei dati avviene a circa rivestimento separato. La trasmissione dei dati avviene a circa 100Mbps / 200Mbps su distanze di chilometri.100Mbps / 200Mbps su distanze di chilometri.


Si consiglia di utilizzare il cavo a Si consiglia di utilizzare il cavo a fibra ottica se è necessario fibra ottica se è necessario trasmettere dati a velocità elevate trasmettere dati a velocità elevate su lunghe distanze con un supporto su lunghe distanze con un supporto fisico sicuro.fisico sicuro.

Si sconsiglia di utilizzarlo:Si sconsiglia di utilizzarlo: se il budget è limitatose il budget è limitato non si ha una grande padronanza non si ha una grande padronanza

tecnica del tipo di l’installazionetecnica del tipo di l’installazione

Cablaggio IBMCablaggio IBM

IBM ha sviluppato un proprio sistema di IBM ha sviluppato un proprio sistema di cablaggio, con numeri e specifiche cablaggio, con numeri e specifiche proprie.proprie.

Nel sistema di cablaggio IBM i cavi Nel sistema di cablaggio IBM i cavi vengono classificati come tipi. Il sistema vengono classificati come tipi. Il sistema di misura del diametro dei cavi (AWG) di misura del diametro dei cavi (AWG) specifica che all’aumentare del numero specifica che all’aumentare del numero corrisponde un diametro più grande del corrisponde un diametro più grande del cavo.cavo.

Sistema di cablaggio IBMSistema di cablaggio IBMTipo IBM Definizione

standardDescrizione

Tipo 1 STP Due coppie di cavi di 22AWG

Tipo 2 Cavo per segnali vocalie dati

Due coppie di cavi di 22AWG per dati e voce ecalza schermata da 26AWG per segnali vocali

Tipo 3 Cavo per segnali vocali Cavo a doppiniinttrecciati da 22-24AWG

Tipo 4 Non ancora definito

Tipo 5 Cavo a fibra ottica Cavo a fibra ottica

Tipo 6 Cavo per trasmissionedati

Cavo a doppiniintrecciati con doppiaschermatura da 26AWG

Riepilogo tra i Diversi Tipi di Riepilogo tra i Diversi Tipi di CavoCavo

Ambiente senza filoAmbiente senza filo Il componenti di rete senza filo sono in grado di:Il componenti di rete senza filo sono in grado di:

Fornire connessioni temporanee ad una rete esistenteFornire connessioni temporanee ad una rete esistente Fornire un determinato livello di portabilitàFornire un determinato livello di portabilità estendere le reti oltre i limiti posti dai cavi tradizionaliestendere le reti oltre i limiti posti dai cavi tradizionali

A seconda della tecnologia le reti possono essere suddivise A seconda della tecnologia le reti possono essere suddivise in tre categorie:in tre categorie: Reti LANReti LAN Reti LAN esteseReti LAN estese sistemi portatilisistemi portatili

La differenza principale tra queste categorie è La differenza principale tra queste categorie è rappresentato dai servizi di trasmissione utilizzatarappresentato dai servizi di trasmissione utilizzata

Tecniche di trasmissione Tecniche di trasmissione wirelesswireless Per trasmissione su reti LAN vengono Per trasmissione su reti LAN vengono

usate le seguenti quattro tecniche:usate le seguenti quattro tecniche:

A infrarossiA infrarossi LaserLaser via radio a banda stretta (singola via radio a banda stretta (singola

frequenza)frequenza) Via radio ad ampio spettroVia radio ad ampio spettro

InfrarossiInfrarossi

Il funzionamento di tutte le reti ad infrarossi Il funzionamento di tutte le reti ad infrarossi si basa sull’utilizzo di un raggio di luce per il si basa sull’utilizzo di un raggio di luce per il trasferimento dei dati. La velocità dei trasferimento dei dati. La velocità dei trasmissioni dei dati è 10 Mbpstrasmissioni dei dati è 10 Mbps

Le reti ad infrarossi si dividono in:Le reti ad infrarossi si dividono in: reti a portata ottica (line of sight)reti a portata ottica (line of sight) reti a diffusioni di infrarossi (scatter) (max reti a diffusioni di infrarossi (scatter) (max

distanza 30 m, rimbalzo del segnale)distanza 30 m, rimbalzo del segnale) reti a riflessione (reflective) reti a riflessione (reflective) Unità di comunicazione ottica a banda larga Unità di comunicazione ottica a banda larga

(broadband optical telepoint)(broadband optical telepoint)

Via radio a banda stretta Via radio a banda stretta (singola frequenza) e via radio (singola frequenza) e via radio ad ampio spettroad ampio spettro

Il trasmettitore e il ricevitore devono Il trasmettitore e il ricevitore devono essere sulla stessa frequenza. La portata essere sulla stessa frequenza. La portata di trasmissione è 500 m, purtroppo non è di trasmissione è 500 m, purtroppo non è capace di attraversare muri portanti. capace di attraversare muri portanti. Velocità di trasmissione pari a 4,8 Mbps.Velocità di trasmissione pari a 4,8 Mbps.

Nella trasmissione ad ampio spettro la Nella trasmissione ad ampio spettro la trasmissione avviene con una gamma di trasmissione avviene con una gamma di frequenza evitando alcuni problemi frequenza evitando alcuni problemi dell’altro metodo. La velocità è di 250 dell’altro metodo. La velocità è di 250 KbpsKbps

Trasmissione punto a Trasmissione punto a puntopunto

L’utilizzo di un collegamento radio L’utilizzo di un collegamento radio punto a punto per la trasmissione punto a punto per la trasmissione rapida di dati senza errorirapida di dati senza errori

Il passaggio di dati anche Il passaggio di dati anche attraverso paretiattraverso pareti

Trasmissione di dati a velocità tra i Trasmissione di dati a velocità tra i 1,2 e 38,4 Kbps a distanze fino a 1,2 e 38,4 Kbps a distanze fino a 500 m500 m

Sistemi portatiliSistemi portatili

Tra i sistemi portatili che si Tra i sistemi portatili che si appoggiano dei servizi telefonici appoggiano dei servizi telefonici pubblici ricordiamo:pubblici ricordiamo:

Comunicazioni radio a pacchettiComunicazioni radio a pacchetti Reti cellulariReti cellulari Stazioni satellitari Stazioni satellitari

Velocità di trasmissione lenta fra 8 Velocità di trasmissione lenta fra 8 e 19, 2 Kbpse 19, 2 Kbps

Trasmissione Trasmissione del Segnaledel Segnale

TrasmissioniTrasmissioni a Banda Base a Banda Base (Base band)(Base band) I sistemi di trasmissione a banda base inviano segnali I sistemi di trasmissione a banda base inviano segnali

digitali su una sola frequenza, sotto forma di impulsi digitali su una sola frequenza, sotto forma di impulsi elettrici o luminosi distinti.elettrici o luminosi distinti.

Durante una trasmissione a banda base, l’intera Durante una trasmissione a banda base, l’intera capacità del canale di comunicazione viene usata per la capacità del canale di comunicazione viene usata per la trasmissione di un singolo segnale di dati che usa quindi trasmissione di un singolo segnale di dati che usa quindi l’intera l’intera ampiezza di bandaampiezza di banda del cavo (differenza fra la del cavo (differenza fra la frequenza più alta e la frequenza più bassa trasportate frequenza più alta e la frequenza più bassa trasportate dal cavo).dal cavo).

Ogni dispositivo su una rete a banda base può Ogni dispositivo su una rete a banda base può trasmettere un flusso di segnali bidirezionale e alcuni trasmettere un flusso di segnali bidirezionale e alcuni possono trasmettere e ricevere contemporaneamente.possono trasmettere e ricevere contemporaneamente.

Durante il trasferimento, la potenza di trasmissione di Durante il trasferimento, la potenza di trasmissione di indebolisce gradualmente con possibili distorsioni del indebolisce gradualmente con possibili distorsioni del segnale. Nei sistemi a banda base vengono quindi usati segnale. Nei sistemi a banda base vengono quindi usati ripetitoriripetitori che ritrasmettono i segnali potenziandoli. che ritrasmettono i segnali potenziandoli.

Trasmissioni a Banda Larga Trasmissioni a Banda Larga (Broadband signal trasmission)(Broadband signal trasmission) I sistemi a banda larga usano segnali analogici e una gamma di I sistemi a banda larga usano segnali analogici e una gamma di

frequenze: i segnali risultano continui e sono trasmessi sotto frequenze: i segnali risultano continui e sono trasmessi sotto forma di onde ottiche o elettromagnetiche. forma di onde ottiche o elettromagnetiche.

Se l’ampiezza di banda lo consente, lo stesso cavo può Se l’ampiezza di banda lo consente, lo stesso cavo può supportare più sistemi di trasmissione analogica (TV via cavo e supportare più sistemi di trasmissione analogica (TV via cavo e dati).dati).

Ad ogni sistema di trasmissione viene assegnata una parte Ad ogni sistema di trasmissione viene assegnata una parte dell’ampiezza di banda totale. Tutte le periferiche collegate al dell’ampiezza di banda totale. Tutte le periferiche collegate al sistema di trasmissione (i computer della LAN) devono essere sistema di trasmissione (i computer della LAN) devono essere sintonizzati per utilizzare solo le frequenze della gamma sintonizzati per utilizzare solo le frequenze della gamma assegnata. Per mantenere la potenza del segnale, invece dei assegnata. Per mantenere la potenza del segnale, invece dei ripetitori si usano ripetitori si usano amplificatoriamplificatori..

Poiché il flusso di segnali è unidirezionale, occorre impostare due Poiché il flusso di segnali è unidirezionale, occorre impostare due percorsi per il flusso dei dati, dividendo l’ampiezza di banda in percorsi per il flusso dei dati, dividendo l’ampiezza di banda in due canali (configurazione due canali (configurazione mid-splitmid-split) oppure collegando ogni ) oppure collegando ogni periferica a due cavi separati (configurazione periferica a due cavi separati (configurazione a cavo doppioa cavo doppio).).

Schede di ReteSchede di Rete

Servono come interfaccia o connessione Servono come interfaccia o connessione fisica fra il computer e il cavo di rete. Il fisica fra il computer e il cavo di rete. Il suo ruolo consiste nel:suo ruolo consiste nel: Preparare i dati provenienti dal computer Preparare i dati provenienti dal computer

per il cavo di rete.per il cavo di rete. Inviare i dati ad un altro computer.Inviare i dati ad un altro computer. Controllare il flusso di dati fra il computer e Controllare il flusso di dati fra il computer e

il sistema di cablaggio.il sistema di cablaggio. Ricevere i dati provenienti dal cavo e Ricevere i dati provenienti dal cavo e

convertirli in byte.convertirli in byte.

Preparazione dei datiPreparazione dei dati All'interno del computer i dati viaggiano lungo percorsi All'interno del computer i dati viaggiano lungo percorsi

chiamati bus, costituiti da numerosi percorsi di dati chiamati bus, costituiti da numerosi percorsi di dati affiancati che consentono quindi lo spostamento dei dati affiancati che consentono quindi lo spostamento dei dati in gruppi anziché uno alla volta. Si parla di trasferimento in gruppi anziché uno alla volta. Si parla di trasferimento in parallelo.in parallelo.

I primi PC IBM avevano bus a 8 bit: potevano spostare solo I primi PC IBM avevano bus a 8 bit: potevano spostare solo 8 bit di dati alla volta. L'IBM PC/AT usava un bus a 16 bit. 8 bit di dati alla volta. L'IBM PC/AT usava un bus a 16 bit. Oggi i computer usano bus a 32 bit.Oggi i computer usano bus a 32 bit.

Sul cavo di rete i dati devono viaggiare in un unico flusso: Sul cavo di rete i dati devono viaggiare in un unico flusso: si ha una trasmissione seriale.si ha una trasmissione seriale.

La scheda di rete riceve i dati in parallelo come gruppo e li La scheda di rete riceve i dati in parallelo come gruppo e li ristruttura come flusso seriale attraverso il percorso a 1 ristruttura come flusso seriale attraverso il percorso a 1 bit del cavo di rete: i segnali digitali sono convertiti in bit del cavo di rete: i segnali digitali sono convertiti in segnali elettrici o ottici componente detto trasmettitore-segnali elettrici o ottici componente detto trasmettitore-ricevitore.ricevitore.

Preparazione dei datiPreparazione dei dati Oltre a trasformare i dati, la scheda indica il Oltre a trasformare i dati, la scheda indica il

proprio proprio indirizzoindirizzo al resto della rete. Gli al resto della rete. Gli indirizzi sono definiti dal comitato IEEE indirizzi sono definiti dal comitato IEEE (Institute of Electrical and Electronics (Institute of Electrical and Electronics Engineers) che assegna a ciascun produttore Engineers) che assegna a ciascun produttore di schede di rete un blocco di indirizzi. Il di schede di rete un blocco di indirizzi. Il produttore è quindi in grado di imprimere in produttore è quindi in grado di imprimere in ciascuna scheda un indirizzo di rete univoco ciascuna scheda un indirizzo di rete univoco (indirizzo MAC Media Access Control).(indirizzo MAC Media Access Control).

Preparazione dei datiPreparazione dei dati Le fasi della preparazione dei dati sono:Le fasi della preparazione dei dati sono:

Il computer assegna una parte di spazio in Il computer assegna una parte di spazio in memoria alla scheda di rete (DMA, Direct memoria alla scheda di rete (DMA, Direct Memory Access) per poter comunicare con essa.Memory Access) per poter comunicare con essa.

La scheda di rete richiede al computer il La scheda di rete richiede al computer il trasferimento dei dati.trasferimento dei dati.

Il bus del computer sposta i dati dalla memoria Il bus del computer sposta i dati dalla memoria del computer alla scheda di rete. Se questo del computer alla scheda di rete. Se questo spostamento avviene troppo rapidamente per la spostamento avviene troppo rapidamente per la scheda di rete, i dati sono inviati al buffer (RAM) scheda di rete, i dati sono inviati al buffer (RAM) della scheda per essere smistati della scheda per essere smistati successivamente.successivamente.

Invio e Controllo dei DatiInvio e Controllo dei Dati

Prima di poter inviare i dati, la scheda di rete del Prima di poter inviare i dati, la scheda di rete del computer trasmittente dialoga con quella del computer trasmittente dialoga con quella del computer ricevente per stabilire:computer ricevente per stabilire: Dimensione massima dei pacchetti da inviare.Dimensione massima dei pacchetti da inviare. Quantità dei dati da inviare prima della Quantità dei dati da inviare prima della

conferma.conferma. Intervallo tra gli invii dei pacchetti.Intervallo tra gli invii dei pacchetti. Intervallo prima dell’invio ella conferma.Intervallo prima dell’invio ella conferma. Quantità di dati prima dell’overflow della scheda.Quantità di dati prima dell’overflow della scheda. Velocità di trasmissione dei dati.Velocità di trasmissione dei dati.

Configurazione della Configurazione della Scheda di ReteScheda di Rete

Interrupt (IRQ)Interrupt (IRQ) Gli Interrupt Request Line sono linee hardware Gli Interrupt Request Line sono linee hardware

attraverso cui le periferiche (porte I/O, tastiera, dischi attraverso cui le periferiche (porte I/O, tastiera, dischi e schede di rete, inviano richieste di sevizi alla CPU.e schede di rete, inviano richieste di sevizi alla CPU.

Agli IRQ sono assegnati diversi livelli di priorità Agli IRQ sono assegnati diversi livelli di priorità affinché la CPU possa determinare l’importanza delle affinché la CPU possa determinare l’importanza delle richieste ricevute.richieste ricevute.

Ogni periferica deve usare un IRQ differente, Ogni periferica deve usare un IRQ differente, specificato al momento della configurazione della specificato al momento della configurazione della periferica. Alle schede di rete è solitamente periferica. Alle schede di rete è solitamente assegnato l’IRQ 3 o 5. Con il programma MSD è assegnato l’IRQ 3 o 5. Con il programma MSD è possibile vedere quali IRQ siano già in uso.possibile vedere quali IRQ siano già in uso.

Impostazione IRQImpostazione IRQ

2 (9)2 (9) scheda video EGA/VGAscheda video EGA/VGA 33 disponibile se non utilizzata da COM 2 o COM 4 disponibile se non utilizzata da COM 2 o COM 4 44 COM 1 e COM 3COM 1 e COM 3 55 disponibile se non utilizzata da LPT2 o Scheda audiodisponibile se non utilizzata da LPT2 o Scheda audio 66 controller floppycontroller floppy 77 porta parallela LPT 1porta parallela LPT 1 88 OrologioOrologio 1010 disponibiledisponibile 1111 disponibiledisponibile 1212 Mouse (PS/2)Mouse (PS/2) 1313 Coprocessore matematicoùCoprocessore matematicoù 1414 Controller disco rigidoController disco rigido 1515 DisponibileDisponibile

Configurazione della Scheda di Configurazione della Scheda di ReteRete

Porta I/O di BasePorta I/O di Base Specifica il canale attraverso il quale le informazioni Specifica il canale attraverso il quale le informazioni

sono trasferite tra l’hardware (esempio, la scheda sono trasferite tra l’hardware (esempio, la scheda di rete) e la CPU. Ogni periferica ha un suo indirizzo di rete) e la CPU. Ogni periferica ha un suo indirizzo I/O (espresso in esadecimale, es. 0300-030F).I/O (espresso in esadecimale, es. 0300-030F).

Indirizzo di Base della MemoriaIndirizzo di Base della Memoria Definisce l’indirizzo di un’area di RAM utilizzata Definisce l’indirizzo di un’area di RAM utilizzata

dalla scheda di rete come buffer per la dalla scheda di rete come buffer per la memorizzazione dei frame di dati in entrata e in memorizzazione dei frame di dati in entrata e in uscita. Non tutte le schede di rete usano la RAM di uscita. Non tutte le schede di rete usano la RAM di sistema. Per alcune schede è possibile specificare sistema. Per alcune schede è possibile specificare la quantità di RAM in Kb (es. 16 o 32 Kb).la quantità di RAM in Kb (es. 16 o 32 Kb).

Cablaggio di Rete e Cablaggio di Rete e ConnettoriConnettori

La scelta della scheda di rete La scelta della scheda di rete dipende dal tipo di cablaggio e dipende dal tipo di cablaggio e

connettori usati:connettori usati: Rete Thinnet:Rete Thinnet: Connettore BNCConnettore BNC Rete Thicknet:Rete Thicknet: Connettore AUI a Connettore AUI a

15 pin (DB15)15 pin (DB15) UTP:UTP: Connettore RJ-45Connettore RJ-45

Prestazioni della RetePrestazioni della Rete

La scheda di rete influisce pesantemente sulle La scheda di rete influisce pesantemente sulle prestazioni dell’intera rete. Ecco alcuni prestazioni dell’intera rete. Ecco alcuni caratteristiche che velocizzano il passaggio dei caratteristiche che velocizzano il passaggio dei dati attraverso la scheda:dati attraverso la scheda: DMA, Accesso Diretto alla MemoriaDMA, Accesso Diretto alla Memoria Condivisione della memoria della schedaCondivisione della memoria della scheda Condivisione della memoria di sistemaCondivisione della memoria di sistema Bus MasteringBus Mastering Bufferizzazioni dati nella RAMBufferizzazioni dati nella RAM Microprocessore incorporatoMicroprocessore incorporato

I ProtocolliI Protocolli

La procedura di invio dei dati fra due computer si divide in La procedura di invio dei dati fra due computer si divide in vari task:vari task: Riconoscimento dei datiRiconoscimento dei dati Suddivisione dei dati in blocchi più gestibiliSuddivisione dei dati in blocchi più gestibili Aggiunta di informazioni ad ogni blocco perAggiunta di informazioni ad ogni blocco per Determinare la posizione dei datiDeterminare la posizione dei dati Identificare il destinatario dei datiIdentificare il destinatario dei dati Aggiunta di informazioni di sincronizzazione e controllo Aggiunta di informazioni di sincronizzazione e controllo

degli erroridegli errori Immissione dei dati sulla rete ed invio a destinazioneImmissione dei dati sulla rete ed invio a destinazione

I ProtocolliI Protocolli

Ogni task viene svolto dal computer Ogni task viene svolto dal computer con una serie ben precisa di con una serie ben precisa di procedure: i procedure: i protocolliprotocolli..

Esistono due insiemi principali di Esistono due insiemi principali di protocolli standard: il protocolli standard: il modello OSImodello OSI e un e un aggiornamento di questo standard aggiornamento di questo standard chiamato chiamato Progetto 802.Progetto 802.

Il Modello OSIIl Modello OSI

Nel 1984 l’ISO (International Standards Nel 1984 l’ISO (International Standards Organization) pubblicò un set di Organization) pubblicò un set di specifiche chiamato specifiche chiamato Modello di Modello di Riferimento OSIRiferimento OSI (Open System (Open System Interconnection), uno standard Interconnection), uno standard universale per il networking. I prodotti universale per il networking. I prodotti di rete vengono infatti progettati in di rete vengono infatti progettati in base a queste specifiche che base a queste specifiche che descrivono le modalità di interazione descrivono le modalità di interazione fra software e hardware di rete.fra software e hardware di rete.

I LivelliI Livelli OSIOSI Il modello OSI descrive un’architettura che divide le Il modello OSI descrive un’architettura che divide le

comunicazioni di rete in sette livelli. Ogni livello riguarda comunicazioni di rete in sette livelli. Ogni livello riguarda differenti attività, dispositivi o protocolli di rete.differenti attività, dispositivi o protocolli di rete.

7. Applicazione

6. Presentazione

5. Sessione

4. Trasporto

3. Rete

2. Collegamento Dati

1. Fisico

Ogni livello OSI esegue funzioni di rete Ogni livello OSI esegue funzioni di rete specifiche comunicando con il livello specifiche comunicando con il livello direttamente inferiore o superiore.direttamente inferiore o superiore.

I livelli 1 e 2 definiscono il supporto fisico della I livelli 1 e 2 definiscono il supporto fisico della rete e i relativi task (immissione dei bit di dati rete e i relativi task (immissione dei bit di dati nella scheda e sul cavo di rete). I livelli superiori nella scheda e sul cavo di rete). I livelli superiori come le applicazioni accedono ai servizi di come le applicazioni accedono ai servizi di comunicazione.comunicazione.

Quando i dati, suddivisi in Quando i dati, suddivisi in pacchettipacchetti, sono inviati , sono inviati lungo la rete, passano attraverso i sette livelli.lungo la rete, passano attraverso i sette livelli.

I LivelliI Livelli OSIOSI

Ogni livello, attraverso un software specifico, Ogni livello, attraverso un software specifico, aggiunge al pacchetto di dati una testatina aggiunge al pacchetto di dati una testatina ((headerheader) di informazioni e passa il dato al livello ) di informazioni e passa il dato al livello successivo. Il livello Collegamento Dati aggiunge successivo. Il livello Collegamento Dati aggiunge anche una coda (anche una coda (trailertrailer). Il livello Fisico passa i dati ). Il livello Fisico passa i dati con header e trailer alla rete fisica.con header e trailer alla rete fisica.

Quando il pacchetto di dati arriva al computer Quando il pacchetto di dati arriva al computer ricevente, attraversa i livelli in ordine inverso. Ogni ricevente, attraversa i livelli in ordine inverso. Ogni livello rimuove l’header o il trailer appropriati e livello rimuove l’header o il trailer appropriati e legge le informazioni prima di passare il pacchetto legge le informazioni prima di passare il pacchetto al livello successivo. Arrivato al livello Applicazione, al livello successivo. Arrivato al livello Applicazione, il pacchetto è nella sua forma originale e può il pacchetto è nella sua forma originale e può essere letto dal ricevente.essere letto dal ricevente.


7. Livello Applicazione7. Livello Applicazione Consente ai processi dell’applicazione di Consente ai processi dell’applicazione di

accedere ai servizi di rete e gestisce la accedere ai servizi di rete e gestisce la comunicazione fra le applicazioni. comunicazione fra le applicazioni. Rappresenta i servizi che supportano Rappresenta i servizi che supportano direttamente le applicazioni utente direttamente le applicazioni utente (software di trasferimento file, accesso (software di trasferimento file, accesso a database, posta elettronica). Gestisce a database, posta elettronica). Gestisce l’accesso generale alla rete, il controllo l’accesso generale alla rete, il controllo del flusso e il ripristino in caso di errori.del flusso e il ripristino in caso di errori.


6. Livello Presentazione6. Livello Presentazione Determina il formato usato per lo scambio di dati fra i Determina il formato usato per lo scambio di dati fra i

computer della rete: è il “traduttore della rete”. Nel computer della rete: è il “traduttore della rete”. Nel computer che invia i dati, questo livello traduce i dati computer che invia i dati, questo livello traduce i dati inviati dal livello Applicazione in un formato intermedio inviati dal livello Applicazione in un formato intermedio riconoscibile. Nel computer ricevente, avviene riconoscibile. Nel computer ricevente, avviene l’operazione inversa.l’operazione inversa.

Questo livello è responsabile della conversione del Questo livello è responsabile della conversione del protocollo, dell’encrypting dei dati, della conversione protocollo, dell’encrypting dei dati, della conversione dei set di caratteri, gestisce la compressione dei dati.dei set di caratteri, gestisce la compressione dei dati.

Il Il redirectorredirector (software di rete che accetta le richieste di (software di rete che accetta le richieste di I/O e le reindirizza verso le risorse su un server) opera I/O e le reindirizza verso le risorse su un server) opera a questo livello.a questo livello.


5. Livello Sessione5. Livello Sessione Consente a due applicazioni su computer differenti Consente a due applicazioni su computer differenti

di stabilire, usare e chiudere una connessione, detta di stabilire, usare e chiudere una connessione, detta sessionesessione. Questo livello esegue il riconoscimento dei . Questo livello esegue il riconoscimento dei nomi e le funzioni (quali la sicurezza) necessarie per nomi e le funzioni (quali la sicurezza) necessarie per far comunicare due applicazioni attraverso la rete.far comunicare due applicazioni attraverso la rete.

Garantisce la sincronizzazione tra i task utente Garantisce la sincronizzazione tra i task utente inserendo punti di controllo (inserendo punti di controllo (checkpointscheckpoints) nel flusso ) nel flusso dei dati. Se la rete si blocca, si devono ritrasmettere dei dati. Se la rete si blocca, si devono ritrasmettere solo i dati inviati dopo l’ultimo checkpoint. Questo solo i dati inviati dopo l’ultimo checkpoint. Questo livello controlla il dialogo fra i processi in livello controlla il dialogo fra i processi in comunicazione, regolando chi deve trasmettere, il comunicazione, regolando chi deve trasmettere, il momento la durata, ecc.momento la durata, ecc.


4. Livello Trasporto4. Livello Trasporto Esegue il controllo del flusso, la gestione degli errori ed Esegue il controllo del flusso, la gestione degli errori ed

è coinvolto nella risoluzione dei problemi riguardanti la è coinvolto nella risoluzione dei problemi riguardanti la trasmissione e la ricezione dei pacchetti.trasmissione e la ricezione dei pacchetti.

Garantisce che i pacchetti siano consegnati senza Garantisce che i pacchetti siano consegnati senza errori, in sequenza, senza perdite o duplicazioni. errori, in sequenza, senza perdite o duplicazioni. Impacchetta nuovamente i messaggi, dividendo quelli Impacchetta nuovamente i messaggi, dividendo quelli lunghi in pacchetti e raccogliendo i messaggi piccoli in lunghi in pacchetti e raccogliendo i messaggi piccoli in un unico pacchetto, aumentando l’efficienza della un unico pacchetto, aumentando l’efficienza della trasmissione. Sul lato ricevente, preleva le informazioni trasmissione. Sul lato ricevente, preleva le informazioni dai pacchetti, ricostruisce i messaggi originali e in dai pacchetti, ricostruisce i messaggi originali e in genere invia una conferma di ricevimento.genere invia una conferma di ricevimento.


3. Livello Rete3. Livello Rete E’ responsabile dell’indirizzamento dei dati e della E’ responsabile dell’indirizzamento dei dati e della

traduzione di indirizzi e nomi logici in indirizzi fisici. traduzione di indirizzi e nomi logici in indirizzi fisici. Determina la rotta dal computer di origine a quello di Determina la rotta dal computer di origine a quello di destinazione decidendo in base alla condizioni della destinazione decidendo in base alla condizioni della rete, alla priorità del servizio, ecc. Gestisce i problemi rete, alla priorità del servizio, ecc. Gestisce i problemi di traffico sulla rete, come lo scambio di pacchetti, il di traffico sulla rete, come lo scambio di pacchetti, il routing e il controllo della congestione dei dati.routing e il controllo della congestione dei dati.

Se il computer di destinazione non può ricevere un Se il computer di destinazione non può ricevere un blocco di dati grande come quello inviato dal blocco di dati grande come quello inviato dal computer di origine, il livello Rete del trasmittente computer di origine, il livello Rete del trasmittente compensa dividendo il blocco in unità più piccole. Sul compensa dividendo il blocco in unità più piccole. Sul lato ricevente, il livello Rete riassembla i dati.lato ricevente, il livello Rete riassembla i dati.


2. Livello Collegamento Dati2. Livello Collegamento Dati Invia i frame dei dati dal livello Rete al livello Fisico. Sul Invia i frame dei dati dal livello Rete al livello Fisico. Sul

lato ricevente, impacchetta i bit grezzi ricevuti dal livello lato ricevente, impacchetta i bit grezzi ricevuti dal livello Fisico in un frame di dati. Un Fisico in un frame di dati. Un frameframe di dati è una di dati è una struttira logica, organizzata, nella quale è possibile struttira logica, organizzata, nella quale è possibile collocare dei dati. Rispetto ai pacchetti che hanno solo collocare dei dati. Rispetto ai pacchetti che hanno solo un header, i frames hanno un delimitatore iniziale ed un header, i frames hanno un delimitatore iniziale ed uno finale. E’ responsabile del trasferimento privo di uno finale. E’ responsabile del trasferimento privo di errori dei frame da un computer all’altro attraverso il errori dei frame da un computer all’altro attraverso il livello Fisico. livello Fisico.

I D m i t t e n t e

I D d e s t i n a t a r i o C o n t r o l l o

D a t i

C R C


1. Livello Fisico1. Livello Fisico E’ il livello più basso: trasmette lo stream di bit grezzi su un E’ il livello più basso: trasmette lo stream di bit grezzi su un

supporto fisico (il cavo di rete). Collega le interfacce supporto fisico (il cavo di rete). Collega le interfacce elettriche, ottiche e meccaniche al cavo. Trasporta i segnali elettriche, ottiche e meccaniche al cavo. Trasporta i segnali con i dati generati dai livelli superiori.con i dati generati dai livelli superiori.

Definisce la modalità di connessione del cavo alla scheda di Definisce la modalità di connessione del cavo alla scheda di rete (numero di pin del connettore e loro funzione) e il rete (numero di pin del connettore e loro funzione) e il metodo di trasmissione dei dati sul cavo di rete.metodo di trasmissione dei dati sul cavo di rete.

E’ responsabile della trasmissione di bit da un computer E’ responsabile della trasmissione di bit da un computer all’altro, definendo la codifica dei dati e la sincronizzazione all’altro, definendo la codifica dei dati e la sincronizzazione dei bit (un bit trasmesso come 1, viene ricevuto come 1 e dei bit (un bit trasmesso come 1, viene ricevuto come 1 e non come 0). Definisce inoltre la durata di ogni bit e la non come 0). Definisce inoltre la durata di ogni bit e la modalità di traduzione in impulso elettrico o ottico per il modalità di traduzione in impulso elettrico o ottico per il cavo di rete.cavo di rete.


Il Modello Progetto 802Il Modello Progetto 802

Sviluppato contemporaneamente allo standard Sviluppato contemporaneamente allo standard OSI, il Progetto 802 (lanciato dall’IEEE nel OSI, il Progetto 802 (lanciato dall’IEEE nel febbraio 1980) definisce gli standard per i febbraio 1980) definisce gli standard per i componenti fisici di una rete: la scheda di rete componenti fisici di una rete: la scheda di rete e il cavo, contemplati nei livelli Fisico e e il cavo, contemplati nei livelli Fisico e Collegamento dati del modello OSI.Collegamento dati del modello OSI.

Le specifiche 802 definiscono le modalità di Le specifiche 802 definiscono le modalità di accesso e di trasferimento dei dati sul accesso e di trasferimento dei dati sul supporto fisico da pasrte delle schede di rete.supporto fisico da pasrte delle schede di rete.

Categorie IEEE 802Categorie IEEE 802 Gli standard 802 sono 12 i principali sono:Gli standard 802 sono 12 i principali sono:

802.1 Internetworking802.1 Internetworking 802.2 LLC (logical link control)802.2 LLC (logical link control) 802.3 Ethernet802.3 Ethernet 802.4 Token bus802.4 Token bus 802.5 Token ring802.5 Token ring 802.8 Fibra ottica802.8 Fibra ottica 802.9 reti dati e voce integrate802.9 reti dati e voce integrate 802.11 reti senza filo802.11 reti senza filo 802.12 reti 100 base VG-AnyLAN802.12 reti 100 base VG-AnyLAN

Il Modello Progetto 802Il Modello Progetto 802 Il progetto 802 divide il livello Il progetto 802 divide il livello

Collegamento Dati in due sottolivelli:Collegamento Dati in due sottolivelli: Logical Link Control (LLC)Logical Link Control (LLC)

Media Access Control (MAC)Media Access Control (MAC)

7. Applicazione

6. Presentazione

5. Sessione

4. Trasporto

3. Rete


1. Fisico

Logical Link Control (LLC)

Media Access Control (MAC)

Il Modello Progetto 802Il Modello Progetto 802Sottolivello Logical Link Control (LLC)Sottolivello Logical Link Control (LLC) Gestisce la comunicazione di collegamento dati e Gestisce la comunicazione di collegamento dati e

l’utilizzo di punti di interfaccia logici (SAP. Service l’utilizzo di punti di interfaccia logici (SAP. Service Access Point). E’ possibile che altri computer usino i Access Point). E’ possibile che altri computer usino i SAP per trasferire le informazioni dal sottolivello LLC SAP per trasferire le informazioni dal sottolivello LLC ai livelli OSI superiori. Questi standard sono definiti ai livelli OSI superiori. Questi standard sono definiti dalla categoria 802.2.dalla categoria 802.2.

Sottolivello Media Access Control (MAC)Sottolivello Media Access Control (MAC) Garantisce l’accesso condiviso al livello Fisico da Garantisce l’accesso condiviso al livello Fisico da

parte delle schede di rete. Comunica direttamente parte delle schede di rete. Comunica direttamente con la scheda di rete ed è responsabile della con la scheda di rete ed è responsabile della consegna dei dati privi di errori tra due computer consegna dei dati privi di errori tra due computer nella rete.nella rete.

I Driver della Scheda di ReteI Driver della Scheda di Rete

Un driver è un software che consente ad un computer di Un driver è un software che consente ad un computer di funzionare con una determinata periferica. Il driver della funzionare con una determinata periferica. Il driver della rete garantisce la comunicazione tra una scheda di rete e il rete garantisce la comunicazione tra una scheda di rete e il redirector di rete in esecuzione sul computer (software di redirector di rete in esecuzione sul computer (software di rete che accetta le richieste di I/O e le reindirizza verso le rete che accetta le richieste di I/O e le reindirizza verso le risorse su un server).risorse su un server).

I driver della scheda di rete risiedono nel sottolivello MAC I driver della scheda di rete risiedono nel sottolivello MAC del livello Collegamento Dati. Il sottolivello MAC ha il del livello Collegamento Dati. Il sottolivello MAC ha il garantisce l’accesso condiviso al livello Fisico da parte delle garantisce l’accesso condiviso al livello Fisico da parte delle schede di rete.schede di rete.

In pratica, i driver delle schede di rete In pratica, i driver delle schede di rete assicurano la assicurano la comunicazione diretta tra il computer e la scheda di retecomunicazione diretta tra il computer e la scheda di rete che è un collegamento fra il computer e il resto della rete.che è un collegamento fra il computer e il resto della rete.

Modalità di Invio dei DatiModalità di Invio dei Dati

Poiché l’invio di grossi file su una rete Poiché l’invio di grossi file su una rete ne determinerebbe il rallentamento ed ne determinerebbe il rallentamento ed eventuali errori richiederebbero l’invio eventuali errori richiederebbero l’invio di tutto il file da capo, i dati vengono di tutto il file da capo, i dati vengono suddivisi in suddivisi in pacchettipacchetti o o framesframes , le unità , le unità base delle comunicazioni di rete.base delle comunicazioni di rete.

Il computer ricevente raccoglie i Il computer ricevente raccoglie i pacchetti e assemblati secondo l’ordine pacchetti e assemblati secondo l’ordine corretto per riformare i dati originali.corretto per riformare i dati originali.

Modalità di Invio dei DatiModalità di Invio dei Dati

I pacchetti possono contenere vari tipi I pacchetti possono contenere vari tipi di dati:di dati: Informazioni (files)Informazioni (files) Dati di controllo e comandi (richieste Dati di controllo e comandi (richieste

di servizio)di servizio) Codici di controllo (correzione degli Codici di controllo (correzione degli

errori) che indicano la necessità di errori) che indicano la necessità di una ritrasmissione.una ritrasmissione.

Componenti dei PacchettiComponenti dei Pacchetti Tutti i pacchetti hanno dei componenti in comune Tutti i pacchetti hanno dei componenti in comune

raggruppati in tre sezioni.raggruppati in tre sezioni.

L’intestazione comprende l’indirizzo di origine e L’intestazione comprende l’indirizzo di origine e l’indirizzo di destinazione, informazioni di l’indirizzo di destinazione, informazioni di sincronizzazione.sincronizzazione.

I dati varia da 512 byte a 4 KbI dati varia da 512 byte a 4 Kb Informazioni di coda tipo il controllo degli erroriInformazioni di coda tipo il controllo degli errori

Intestazione Dati Informazioni di Coda

Creazione dei PacchettiCreazione dei Pacchetti La procedura di creazione del pacchetto inizia al La procedura di creazione del pacchetto inizia al

livello Applicazione, dove i dati vengono generati, livello Applicazione, dove i dati vengono generati, e attraversano i sette livelli. Ogni livello aggiunge e attraversano i sette livelli. Ogni livello aggiunge ai dati informazioni relative a quel livello destinate ai dati informazioni relative a quel livello destinate al livello corrispondente sul computer di al livello corrispondente sul computer di destinazione.destinazione.

Al livello Trasporto, il blocco originale di dati vieni Al livello Trasporto, il blocco originale di dati vieni diviso nei pacchetti veri e propri, la cui struttura è diviso nei pacchetti veri e propri, la cui struttura è definita dal protocollo utilizzato dai due computer. definita dal protocollo utilizzato dai due computer. Sempre a questo livello, sono aggiunte Sempre a questo livello, sono aggiunte informazioni di sequenza che guideranno il informazioni di sequenza che guideranno il ricevente nel riassemblare i dati dai pacchetti.ricevente nel riassemblare i dati dai pacchetti.

Indirizzamento dei PacchettiIndirizzamento dei Pacchetti

Ogni scheda di rete vede tutti i Ogni scheda di rete vede tutti i pacchetti inviati sul proprio segmento di pacchetti inviati sul proprio segmento di cavo, ma genera un interrupt sul cavo, ma genera un interrupt sul computer solo se l’indirizzo del computer solo se l’indirizzo del pacchetto corrisponde al proprio.pacchetto corrisponde al proprio.

Esistono pacchetti di tipo Esistono pacchetti di tipo broadcastbroadcast che che possono essere ricevuti da più computer possono essere ricevuti da più computer sulla rete.sulla rete.

La Funzione dei ProtocolliLa Funzione dei Protocolli

Sono regole e procedure per le Sono regole e procedure per le comunicazioni:comunicazioni: Esistono molti protocolli, ognuno con Esistono molti protocolli, ognuno con

vantaggi e limitazioni specifiche.vantaggi e limitazioni specifiche. Alcuni lavorano a diversi livelli OSI: il Alcuni lavorano a diversi livelli OSI: il

livello al quale lavora un protocollo ne livello al quale lavora un protocollo ne descrive le funzione.descrive le funzione.

E’ possibile che vari protocolli E’ possibile che vari protocolli lavorino insieme (lavorino insieme (stack di protocollistack di protocolli).).

La Funzione dei ProtocolliLa Funzione dei Protocolli

Il protocollo esegue operazioni diverse sul computer che invia e Il protocollo esegue operazioni diverse sul computer che invia e su quello che riceve:su quello che riceve:

Sul Computer che invia i datiSul Computer che invia i dati Divide i dati in pacchettiDivide i dati in pacchetti Aggiunge informazioni di indirizzamento ai pacchettiAggiunge informazioni di indirizzamento ai pacchetti Prepara i dati per la trasmissione attraverso la scheda e il Prepara i dati per la trasmissione attraverso la scheda e il

cavo di retecavo di rete Sul Computer che riceve i datiSul Computer che riceve i dati

Preleva i pacchetti dal cavoPreleva i pacchetti dal cavo Trasporta i pacchetti nel computer attraverso la scheda di Trasporta i pacchetti nel computer attraverso la scheda di

reterete Rimuove dai pacchetti le informazioni aggiuntiveRimuove dai pacchetti le informazioni aggiuntive Copia i dati dai pacchetti in un buffer e li riassemblaCopia i dati dai pacchetti in un buffer e li riassembla Passa i dati riassemblati all’applicazionePassa i dati riassemblati all’applicazione

Stack di ProtocolliStack di Protocolli

In una rete vari protocolli devono In una rete vari protocolli devono funzionare insieme per assicurare che i funzionare insieme per assicurare che i dati vengano trattati secondo lo schema dati vengano trattati secondo lo schema visto sopra. Il coordinamento delle visto sopra. Il coordinamento delle funzionalità dei vari protocolli è il funzionalità dei vari protocolli è il modello modello a Livellia Livelli..

Uno stack di protocolli è una combinazione Uno stack di protocolli è una combinazione di protocolli. Ogni livello specifica un di protocolli. Ogni livello specifica un protocollo differente per la gestione di una protocollo differente per la gestione di una funzione o di un sottosistema della funzione o di un sottosistema della procedura di comunicazione.procedura di comunicazione.

Stack di ProtocolliStack di Protocolli

7. Applicazione

6. Presentazione

5. Sessione

4. Trasporto

3. Rete


1. Fisico

Avvia o accetta una richiesta

Aggiunge informazioni di formattazione, visualizzazione ocrittografia al pacchetto

Aggiunge informazioni relative al flusso di traffico per determinareil momento di invio del pacchetto

Aggiunge informazioni relative alla gestione degli errori

Aggiunge informazioni di sequenza e di indirizzamento

Aggiunge informazioni sul controllo degli errori e prepara i dati perpassare alla connessione fisica

Invia il pacchetto come un flusso di bit

Il Processo di BindingIl Processo di Binding

Assicura grande flessibilità nell’installazione di Assicura grande flessibilità nell’installazione di una rete: in praticauna rete: in pratica, si possono abbinare , si possono abbinare protocolli e schede di rete in base alle protocolli e schede di rete in base alle necessitànecessità. E’ possibile, ad esempio, eseguire il . E’ possibile, ad esempio, eseguire il binding di due stack di protocolli come binding di due stack di protocolli come l’IPX/SPX e il TCP/IP ad una stessa scheda di l’IPX/SPX e il TCP/IP ad una stessa scheda di rete.rete.

L’L’ordine di bindingordine di binding, determina la posizione di , determina la posizione di un protocollo nello stack dei protocolli e quindi un protocollo nello stack dei protocolli e quindi l’ordine con cui il sistema operativo esegue il l’ordine con cui il sistema operativo esegue il protocollo per tentare di stabilire una protocollo per tentare di stabilire una connessione.connessione.

Stack StandardStack Standard

Esiste una serie di stack standard:Esiste una serie di stack standard: L’insieme di protocolli ISO/OSIL’insieme di protocolli ISO/OSI L’IBM System Network Architecture L’IBM System Network Architecture

(SNA)(SNA) Digital DECnet™Digital DECnet™ Novell NetWareNovell NetWare Apple AppleTalk®Apple AppleTalk® L’insieme di protocolli Internet, il TCP/IPL’insieme di protocolli Internet, il TCP/IP

Stack StandardStack Standard

I task di comunicazione che le reti I task di comunicazione che le reti devono eseguire sono assegnai ai devono eseguire sono assegnai ai protocolli di questi stack che funzionano protocolli di questi stack che funzionano come uno dei tre tipi fondamentali di come uno dei tre tipi fondamentali di protocollo (simile al modello OSI):protocollo (simile al modello OSI): ApplicazioneApplicazione TrasportoTrasporto ReteRete

Task di comunicazione nel Task di comunicazione nel modello OSImodello OSI

7. Applicazione

6. Presentazione

5. Sessione

4. Trasporto

3. Rete


1. Fisico

Servizi di Rete a livello UtenteServizi di Rete a livello Utente

Servizi di Trasporto

Servizi di Rete

Tasks e ProtocolliTasks e Protocolli

Protocolli Protocolli ComuniComuni

TCP/IPTCP/IP

Il Transmission Control Protocol/Internet Protocol è un Il Transmission Control Protocol/Internet Protocol è un insieme di protocolli standard che consente le insieme di protocolli standard che consente le comunicazioni in ambiente eterogeneo e l’accesso ad comunicazioni in ambiente eterogeneo e l’accesso ad Internet. E’ instradabile (Internet. E’ instradabile (routableroutable) ed è di fatto lo ) ed è di fatto lo standard per le reti.standard per le reti.

Altri protocolli scritti per l’insieme TCP/IP Altri protocolli scritti per l’insieme TCP/IP comprendono:comprendono: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): posta elettronicaSMTP (Simple Mail Transfer Protocol): posta elettronica FTP (File Transfer Protocol): scambio di filesFTP (File Transfer Protocol): scambio di files SNMP (Simple Network Management Protocol): gestione della SNMP (Simple Network Management Protocol): gestione della

reterete

E’ uno stack di dimensioni ampie, e pertanto può E’ uno stack di dimensioni ampie, e pertanto può svantaggiare stazioni MS-DOS.svantaggiare stazioni MS-DOS.

NetBEUINetBEUI

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) e NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) e NetBIOS erano in orgine legati e visti come unico NetBIOS erano in orgine legati e visti come unico protocollo. Vari fornitori di rete hanno separato protocollo. Vari fornitori di rete hanno separato NetBIOS (Network Basic Input/Output System), NetBIOS (Network Basic Input/Output System), protocollo a livello Sessione, per poterlo usare con protocollo a livello Sessione, per poterlo usare con altri protocolli di trasporto instradabili. NetBIOS altri protocolli di trasporto instradabili. NetBIOS che agisce come interfaccia dell’applicazione che agisce come interfaccia dell’applicazione rispetto alla rete: consente ad un programma di rispetto alla rete: consente ad un programma di avviare una sessione con un altro programma avviare una sessione con un altro programma sulla rete.sulla rete.

NetBEUI è un protocollo di livello Trasporto piccolo NetBEUI è un protocollo di livello Trasporto piccolo e veloce, compatibile con tutte le reti Microsoft, e veloce, compatibile con tutte le reti Microsoft, ma non ma non routableroutable..

IPX/SPX e NWLinkIPX/SPX e NWLink

L’Internetwork Packet L’Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange Exchange/Sequenced Packet Exchange è uno stack di protocolli usato dalle reti è uno stack di protocolli usato dalle reti Novell. Piccolo e veloce, a differenza di Novell. Piccolo e veloce, a differenza di NetBEUI supporta il NetBEUI supporta il routingrouting..

Microsoft fornisce NWLink come propria Microsoft fornisce NWLink come propria versione dell’IPX/SPX.versione dell’IPX/SPX.

Metodi di AccessoMetodi di Accesso I I metodi di accessometodi di accesso sono l’insieme delle sono l’insieme delle

regole che definiscono la modalità di regole che definiscono la modalità di immissione dei dati dal cavo di rete e di immissione dei dati dal cavo di rete e di prelevamento dei dati dal cavo da parte di prelevamento dei dati dal cavo da parte di un computer: un computer: se due computer inviano dati se due computer inviano dati sul cavo contemporaneamente, i pacchetti sul cavo contemporaneamente, i pacchetti di uno entrano in collisione con i pacchetti di uno entrano in collisione con i pacchetti dell’altro ed entrambi sono distruttidell’altro ed entrambi sono distrutti. I metodi . I metodi di accesso impediscono l’accesso di accesso impediscono l’accesso simultaneo al cavo, garantendo una simultaneo al cavo, garantendo una procedura ordinata nell’invio e nella procedura ordinata nell’invio e nella ricezione dei dati.ricezione dei dati.

Carrier-Sense Multiple Access Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detectionwith Collision Detection Con il metodo Con il metodo CSMA/CDCSMA/CD, ogni computer verifica la , ogni computer verifica la

presenza di traffico di rete sul cavo:presenza di traffico di rete sul cavo: Un computer “sente” che il cavo è libero.Un computer “sente” che il cavo è libero. Il computer invia i dati.Il computer invia i dati. Se sul cavo sono presenti dati, nessun altro Se sul cavo sono presenti dati, nessun altro

computer può trasmettere finché i dati non hanno computer può trasmettere finché i dati non hanno raggiunto la propria destinazione ed il cavo è di raggiunto la propria destinazione ed il cavo è di nuovo libero.nuovo libero.

Se due computer iniziano la trasmissione Se due computer iniziano la trasmissione simultaneamente, si verifica una collisione ed entrambi simultaneamente, si verifica una collisione ed entrambi smettono di trasmettere per un periodo di tempo smettono di trasmettere per un periodo di tempo casuale e poi tenteranno di nuovo la trasmissione.casuale e poi tenteranno di nuovo la trasmissione.

Carrier-Sense Multiple Access Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detectionwith Collision Detection

La capacità di rilevamento delle collisioni (che indicano al La capacità di rilevamento delle collisioni (che indicano al computer di non poter trasmettere) impone una limitazione computer di non poter trasmettere) impone una limitazione sulla distanza a 2.500 m, oltre la quale, a causa sulla distanza a 2.500 m, oltre la quale, a causa dell’attenuazione, un computer non è in grado di “sentire” dell’attenuazione, un computer non è in grado di “sentire” una collisione generata dal lato opposto del cavo.una collisione generata dal lato opposto del cavo.

Il CSMA/CD è noto come Il CSMA/CD è noto come Metodo a PrioritàMetodo a Priorità poiché i poiché i computer fanno a gara per avere l’opportunità di computer fanno a gara per avere l’opportunità di trasmettere.trasmettere.

Più sono i computer sulla rete, maggiore sarà il traffico e più Più sono i computer sulla rete, maggiore sarà il traffico e più alta è la possibilità di dover evitare collisioni: in questo caso il alta è la possibilità di dover evitare collisioni: in questo caso il CSMA/CD può risultare un metodo di accesso lento a causa CSMA/CD può risultare un metodo di accesso lento a causa dei tentativi di ritrasmissione che, se in elevato numero, dei tentativi di ritrasmissione che, se in elevato numero, possono bloccare la rete (applicazioni di database).possono bloccare la rete (applicazioni di database).

Carrier-Sense Multiple Access Carrier-Sense Multiple Access with Collision Avoidancewith Collision Avoidance

Non così popolare come il CSMA/CD o Non così popolare come il CSMA/CD o il Token Passing, il CSMA/CA è un il Token Passing, il CSMA/CA è un metodo in cui ogni computer segnala metodo in cui ogni computer segnala la propria intenzione di trasmettere. In la propria intenzione di trasmettere. In questo modo, i computer sentono che questo modo, i computer sentono che potrebbe verificarsi una collisione ed potrebbe verificarsi una collisione ed evitano di trasmettere.evitano di trasmettere.

La trasmissione dell’intenzione di La trasmissione dell’intenzione di trasmettere, però, aumenta il traffico trasmettere, però, aumenta il traffico sulla rete rallentandola.sulla rete rallentandola.

Token PassingToken Passing Nel token passing un pacchetto di tipo Nel token passing un pacchetto di tipo

speciale circola lungo l’anello di cavo da speciale circola lungo l’anello di cavo da computer a computer. Qualsiasi computer computer a computer. Qualsiasi computer desideri trasmettere deve attendere un desideri trasmettere deve attendere un token libero e ne può prendere possesso. token libero e ne può prendere possesso. Mentre un computer sta trasmettendo gli Mentre un computer sta trasmettendo gli altri non possono trasmettere.altri non possono trasmettere.

Nel token ring non s’è ne priorità, ne Nel token ring non s’è ne priorità, ne collissione, ne tempo perso.collissione, ne tempo perso.

Demand priorityDemand priority

E’ un metodo di accesso progettato per reti ethernet E’ un metodo di accesso progettato per reti ethernet a 100 Mbps detto 100VG-Any LAN.a 100 Mbps detto 100VG-Any LAN.

Come nel caso CSMA/CD ci possono essere conflitti Come nel caso CSMA/CD ci possono essere conflitti se due computer trasmettono se due computer trasmettono contemporaneamente. Ciò può essere evitato contemporaneamente. Ciò può essere evitato creando uno schema di priorità sull’hub o i ripetitori creando uno schema di priorità sull’hub o i ripetitori in maniera tali che i dati inviati da certi computer in maniera tali che i dati inviati da certi computer abbiano maggiore priorità rispetto a quelli trasmessi abbiano maggiore priorità rispetto a quelli trasmessi da altri. Demand priority ha due vantaggi:da altri. Demand priority ha due vantaggi: Utilizzo di quattro coppie di filiUtilizzo di quattro coppie di fili Le trsmissioni avvengono attraverso hubLe trsmissioni avvengono attraverso hub

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Reti di Calcolatori e NETWORKING parte I. Networking Una rete elementare consiste di due computer collegati fra loro tramite un cavo allo scopo di consentire