02 Architetture Prot -...

Reti(già “Reti diCalcolatori”)

Architetture ProtocollariStoria eStruttura diInternet

RenatoLoCigno

http://disi.unitn.it/locigno/index.php/teaching-duties/computer-networks

Copyright

Quest’operaèprotettadallalicenza:

CreativeCommonsAttribuzione-Noncommerciale-Nonoperederivate2.5ItaliaLicense

Peridettagli,consultarehttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/it/

Reti- locigno@disi.unitn.it- Architettura,Struttura,Storia 2

ArchitetturaProtocollare

• Insiemedeiprotocolliedellelorointer-relazionichedefinisconounaarchitetturalogicaefisicadicomunicazione

Reti- locigno@disi.unitn.it- Architettura,Struttura,Storia

Entità A3 Entità B3PROTOCOLLO3

FLUSSODIINFORMAZIONI

Architetture:modelloastrati

• Un’architetturadiretedefinisce:– ilprocessodicomunicazione– lerelazionitraentitàcoinvoltenellacomunicazione– lefunzioninecessarieperlacomunicazione

• Siusanoarchitetturestratificate– semplicitàdiprogetto– raggruppamentoinstrati(olivelli) difunzionisimiliperlogicaotecnologia

– gerarchiatrastrati

Architetture:Origini

• L’ideadiunaarchitetturamodulareestratificataèsimileaiprincipidisviluppomodularedelcodice– Pezziriutilizzabili– Libreriesenzadipendenzeesterne– Costruzione“funzionale”deiservizi

• Unaentitàdiuncertostratocostruiscelepropriefunzionisullabasedellefunzionidellostratosottostanteenoninbaseacomequestefunzionisonorealizzate

• Esistonomoltearchitettureprotocollaridiverse:– ISO/OSI– TCP/IP– ISDN– B-ISDN– ...

Architetture:qualistudiare?

• PanoramicasulmodelloastrattoISO/OSI– acquisireconcettidibase– avereunriferimentoastrattosucuimappareidiversimodellidelleretireali

– imparareunaterminologiaprecisaacuiriferirsi

• TCP/IPinquantoarchitetturadiInternet– Saràilnostroriferimentopertuttoilcorso

• Unaveloce“occhiata”amodellialternativi

mezzitrasmissivi

Sistema1Sistema2

Sisteman

Sistema3

Architetturedirete

• Inastratto,unareteècompostadisistemi (terminali,nodi…)collegatitralorodamezzitrasmissivi

Sistemaj

ISO/OSI

SistemaA SistemaBstratopiùelevato

sottosistemaStratoN+1StratoNStratoN-1

stratoinferiore mezzitrasmissivi

Stratiolivelli

• Ognisistemaècompostodasottosistemi• Ognisottosistemarealizzalefunzionipropriediunostratotramite

delleentità

(N)- entità

Stratificazione

• Ognistrato(olivello)– fornisceserviziallostratosuperiore– usando

• iservizidellostratoinferiore• lepropriefunzioni

• Identificabili:– fornitoridiservizio– utentidelservizio– puntidiaccessoalservizio:SAP(ServiceAccessPoint)

(N+1)- strato

(N)- strato(N)- servizio

fornisce

Servizi

• GliutentidellostratoN sonole(N+1)-entità• (N+1)-entitàcooperanoecomunicanousando(N)-servizi• Gli(N)-servizisonofornitidagli(N)-fornitoridiservizio

(N)- servizio

mezzi trasmissivi

N(N)- fornitorediservizio

Black-Boxperle(N+1)- entità

Servizi

• UnostratoN+1percepisceglistratiinferiorisoloinquantofornitoridiun(N)-servizio

• TuttiglistratidaN ingiùsonouna“black box”perle(N+1)-entità

ServiceAccessPoint

• Un(N)-servizioèoffertoaduna(N+1)-entità attraversounainterfacciadiprogrammazionechechiamiamopuntodiaccessoalservizioo(ServiceAccessPoint- SAP)

(N+1)- entità

(N)- entità

(N)- SAP

(N+1)- strato

(N)- strato

(N)- entità

Protocolli

• Loscambiodiinformazionitraentitàomologhedisistemidiversiavvieneconunprotocollo

ISO/OSI

Sistema A

(N+1)- protocollo

(N)- protocollo

(N+1)- entità

(N)- entità

(N+1)- entità

(N)- entità

SistemaB

SistemaASistemaBSistemaCSistemaD

mezzitrasmissivi

percorsodelleinformazioni

Trasferimentoinformazioni

CreazionePDU

• InunsistemaconM strati,idatiutentesonounaM-SDUericevonounaM-PCI,performareunaM-PDU

• OgnistratoinferioretrattalaPDUdellostratosuperiorecomeuna“bustachiusa”acuiaggiungeresoloun’intestazione

• NelpassaggiodaunN-strato adun(N-1)-strato,laN-PDUdiventauna(N-1)-SDUeacquisisceuna(N-1)-PCI(un’intestazione,coninformazionidi“lavoro”dellostrato)

• Nominalmente,primadellatrasmissione,idatiricevonotanteintestazioniquantisonoglistratiattraversatinelsistema

• Inricezione,avvieneilprocessoinverso

(N)- strato

interfaccia

(N-1)- strato

(N-1)- SDU

(N-1)- PCI (N-1)- SDU

(N-1)- PDU

(N)- PDU

CreazionePDU

• Distratoinstrato,laPDUacquisisceintestazioni(aggiunteintestaeincoda)

DatiutenteN-PCI(N-1)-PCI

(N-2)-PCI…1-PCI

CreazionePDU

• Sulleunitàdatiesistelapossibilitàdi– segmentazione– concatenazione

• Lasegmentazionepuòavveniresiacostruendopiù(N)- PDUdauna(N)- SDU,siagenerandopiù(N-1)- SDUdauna(N)- PDU

• Analogamenteperlaconcatenazione

ApplicazionePresentazioneSessioneTrasportoReteCollegamentoFisico

RicevitoreTrasmettitore

datiAPCIASDU

PPCIPSDUSPCISSDU

TPCITSDUNPCINSDU

DLPCIDLSDUbitosimboli

Trasferimentoinformazioni

ModellodiriferimentoISO/OSI

• (OpenSystemInterconnection)èrecepitoneiseguentistandard

– ISOIS7498

– CCITTX.200

• IprincipifondamentalidefinitidalmodellodiriferimentoOSIsonooggiuniversalmenteaccettati

• CiònonsignificachetuttelearchitetturediprotocollisianoconformialmodelloOSI...

– ...anzipraticamentenonsiusadanessunaparte

– ...eperquestohaunelevatovalorecomeriferimentoeconfronto

Applicazione

Presentazione

Sessione

Trasporto

Collegamento

Fisico

OpenSystemInterconnection(OSI)

Application

Presentation

Session

Trasport

Network

DataLink

Physical

InternetProtocolSuite

OSIedInternet

Applicazione

Presentazione

Sessione

Trasporto

Collegamento

Fisico

RPC,webRTC

Telnet,ftp

SMTP,pop,icmp

TCPeUDP;SCTP&more

IPARPeRARP

ICMP Protocollidirouting

Nonspecificati

applicazione

presentazione

sessione

trasporto

collegamento

fisico

mezzitrasmissivi

Protocollodiapplicazione

Protocollodipresentazione

Protocollodisessione

Protocolloditrasporto

Protocollodirete

Protocollodicollegamento

Protocollodistratofisico

applicazione

presentazione

sessione

trasporto

collegamento

fisico

SettistratiOSI

• sistemiterminali• sistemidiinterconnessione(relay)

SISTEMAA RELAYSYSTEM SISTEMAB

mezzitrasmissivi

Sistemi

Colleg.Fisico

Strato1:fisico

• Physcal layer:

– fornisceimezzimeccanici,fisici,funzionalieproceduraliperattivare,mantenereedisattivareleconnessionifisiche

– hailcompitodieffettuareiltrasferimentodellecifrebinariescambiatedalleentitàdistratodicollegamento

– leunitàdatisonobitosimboli

– definizionedicodifichedilinea,connettori,livelliditensione

Strato2:collegamento

• Datalinklayer

– fornisceimezzifunzionalieproceduraliperiltrasferimentodelleunitàdatitraentitàdistratoreteeperfronteggiaremalfunzionamentidellostratofisico

– funzionifondamentali:

• rivelazioneerecuperodeglierroriditrasmissione

• controllodiflusso

• delimitazionedelleunitàdati

Strato3:rete

• Networklayer

– fornisceimezziperinstaurare,mantenereeabbattereleconnessionidiretetraentitàdistratotrasporto

• instradamento

• controllodiflussoecongestione

• tariffazione

Strato4:trasporto

• Transport layer

– colmalecarenzediqualitàdiserviziodelleconnessionidistratorete

• controllod’errore

• controllodisequenza

• controllodiflusso

– eseguemultiplazioneedemultiplazione diconnessioni

– Eseguelasegmentazionedeidatiinpacchettielalororicomposizioneadestinazione

Strato5:sessione

• Session layer

– assicuraalleentitàdipresentazioneunaconnessionedisessione

– organizzailcolloquiotraleentitàdipresentazione

– strutturaesincronizzaloscambiodidatiinmododapoterlosospendere,riprendereeterminareordinatamente

– mascheraleinterruzionidelserviziotrasporto

– Spessointegratonellefunzionideilivellisuperiori

Strato6:presentazione

• Presentation layer

– risolveiproblemidicompatibilitàperquantoriguardalarappresentazionedeidatidatrasferire

– risolveiproblemirelativiallatrasformazionedellasintassideidati

– puòfornireservizidicifraturadelleinformazioni

– Spessointegratonellefunzionidellivellosuperiore

Strato7:applicazione

• Application layer

– fornisceaiprocessiapplicativiimezziperaccedereall’ambientedicomunicazione

• Esempidiservizio– trasferimentodifile– terminalevirtuale– postaelettronica,chat– telefonia,videoconferenza– telelavoro– Social“whatever”– ...

Pila di protocolli Internet(TCP/IP)

• applicazione: disupporto alle applicazioni direte– FTP,SMTP,HTTP,...

• trasporto: trasferimento dei messaggi tra sistemiterminali– TCP,UDP

• rete: instradamento dei pacchetti dalla sorgentealla destinazione– IPv4,IPv6

• link(collegamento): consegna dei pacchetti trahost(inclusi router)– PPP,Ethernet,...

• fisico: trasferimento dei singoli bit

applicazione

trasporto

fisico

q presentazione: consentealleapplicazionidiinterpretareilsignificatodeidati(es.cifratura,compressione,convenzionispecifichedellamacchina)

q sessione: sincronizzazione,controllo,recuperodeidati

q LapilaInternetèprivadiquestiduelivelli!v questiservizi,senecessario, possono

essereimplementatinelleapplicazionionellivelloapplicativo

v sononecessari?

applicazione

presentazione

sessione

trasporto

collegamento

fisico

Internet:livelli mancanti

destinazione

Applicazionetrasporto

Retecollegamento

fisico

ReteCollegamento

fisico

Collegamentofisico

router

switch(commutatore)

Incapsulamento

messaggiosegmento

datagram

origine

Applicazione

trasportoRete

collegamentofisico

Hn HAHt

Hn HAHtHl

Hn HAHt

Hl MHn HAHtHl MHn HAHt

STRUTTURA DIINTERNET

Struttura diInternet:laretedelle reti

• fondamentalmente gerarchica• alcentro:“ISPdilivello 1” (es.:Verizon,Sprint,AT&T,

Cable&Wireless),copertura nazionale/internazionale– Comunicano tra diloro come“pari”

ISP di livello 1

Gli ISPdilivello 1sonodirettamente connessiaciascuno degli altriISPdilivello 1

Struttura diInternet:laretedelle reti

• ISPdilivello 2:ISPpiù piccoli (nazionali odistrettuali)– Sipuò connettere soloalalcuni ISPdilivello 1,epossibilmente adaltri ISPdi

livello 2

ISP di livello 1

ISP di livello 2ISP di livello 2

ISP di livello 2 ISP di livello 2

ISP di livello 2

UnISPdilivello 2paga gli ISPdilivello 1che gliforniscono laconnettività perilresto della rete

UnISPdilivello 2è cliente diunISPdilivello 1

Quando dueISPsono direttamenteinterconnessivengono detti parigrado (peer)

StrutturadiInternet:laretedellereti

• ISPdilivello3eISPlocali(ISPdiaccesso)– Reti“ultimosalto”(lasthopnetwork),lepiùvicineaisistemiterminali

ISP di livello 1

ISP di livello 2

ISPlocaleISP

localeISP

locale

ISPlocale

ISPlocale ISP

di livello 3

ISPlocale

ISPlocaliedilivello3sonoclienti degliISPdilivellosuperiorechelicolleganoall’interaInternet

percorso dei pacchetti

• unpacchetto passa attraverso moltedi reti!• larotta diandata eritorno nonsono sempre uguali

ISP di livello 1

ISP di livello 2

ISPlocaleISP

localeISP

locale

ISPlocale ISP

di livello 3

ISPlocale

Collegamentiintercontinentali

http://submarine-cable-map-2016.telegeography.com

Struttura diInternet- NSFnet

http://www.nthelp.com/maps.htm

Struttura diInternet- GEANT

http://www.geant.net

Struttura diInternet- GARR

http://www.garr.it/rete/infrastruttura-di-rete/mappa-della-rete

(BREVE,BUFFA) STORIA DIINTERNET

Storia di Internet

• 1961: Kleinrock - lateoria delle codedimostra l’efficacia dell’approccio acommutazione dipacchetto

• 1964: Baran - uso della commutazione dipacchetto nelle reti militari• 1967: il progetto ARPAnet viene concepito dall’Advanced ResearchProjectsAgency• 1969: primonodo operativo ARPAnet

• 1972:– dimostrazione pubblica diARPAnet– NCP(NetworkControlProtocol),primo

protocollo tra nodi– Primoprogramma diposta elettronica– ARPAnet ha15nodi

1961-1972:sviluppo della commutazione dipacchetto

Storia di Internet

• 1970: retesatellitare ALOHAnet che collegaleuniversità delle Hawaii

• 1974: CerfeKahn- architettura perl’interconnessione delle reti

• 1976: Ethernetallo XeroxPARC• Fineanni ‘70: architetture proprietarie:

DECnet,SNA,XNA• Fineanni ‘70: commutazione dipacchetti:

ATMante-litteram• 1979: ARPAnet ha200nodi

Lelinee guida diCerfeKahnsull’internetworking:

– minimalismo,autonomia -percollegare levarie retinonoccorrono cambiamentiinterni

– modello diservizio besteffort

– routerstateless– controllo decentralizzato

definiscono l’attuale architettura diInternet

1972-1980:Internetworkingereti proprietarie

StoriadiInternet

• 1983: rilasciodiTCP/IP• 1982: definizionedelprotocollosmtp

perlapostaelettronica• 1983: definizionedelDNSperla

traduzionedegliindirizziIP• 1985: definizionedelprotocolloftp• 1988: controllodellacongestioneTCP

• nuoveretinazionali:Csnet,BITnet,NSFnet,Minitel

• 100.000host collegati

1980-1990:nuovi protocolli,proliferazione delle reti

Storia di Internet

• Primi anni ‘90:ARPAnet viene dismessa• 1991:NSFlascia decadere lerestrizioni

sull’uso commerciale diNSFnet• Primi anni ‘90: il Web

– ipertestualità [Bush1945,Nelson1960’s]

– HTML,HTTP:Berners-Lee– 1994:Mosaic,poiNetscape

• Fine‘90: commercializzazione delWeb

Fineanni ‘90– 2007:• arrivano le“killerapplications”:

messaggistica istantanea,condivisione difileP2P

• sicurezza direte• 50milioni dihost,oltre 100

milioni diutenti• velocità nelle dorsali dell’ordine

diGbps

1990-2000:commercializzazione,Web,nuove applicazioni

2008-2017:q 500->2000milionidihost (Bho?)eglismarphone??q Voice,VideooverIPq ApplicazioniP2P:BitTorrent (condivisionedifile),Skype(VoIP),

PPLive (video),...q Piùapplicazioni:YouTube,gamingq Socialnetworks&cloud computingq MonopoliodiGoogle...q Wireless,mobilitàq AccessoaInternetcome“dirittoinalienabile”q ...q Nonèstoriaèattualità...

Storia diInternet

02 Architetture Prot -...

Documents

Transcript of 02 Architetture Prot -...

RetidiCalcolatori AA 2009/2010 - disi.unitn.itdisi.unitn.it/locigno/didattica/reti/09-10/08_Data-Link-MAC_S.pdf · problema: per natura intrinseca le reti di telecomunicazione non

Dalle reti sociali alle reti (tecno)politicheopenaccess.uoc.edu/webapps/o2/bitstream/10609/100386/1/...Dalle reti sociali alle reti (tecno)politiche Reti di terza generazione per la

RetidiCalcolatori AA 2010/2011 - disi.unitn.itdisi.unitn.it/locigno/didattica/reti/10-11/01_Introduzione_H.pdf · 3 locigno@disi.unitn.it 7 Scopo del corso Fornire le basi concettuali

Reti - disi.unitn.itdisi.unitn.it/locigno/teaching-duties/reti/04_Transport-Layer.pdf · Reti (già“Retidi Calcolatori”) Il livelloTrasporto: UDP e TCP Renato Lo Cigno

CLASSIFICAZIONE DELLE RETI. TIPI DI RETI TIPI DI RETI La diversa classificazione delle reti è fondamentalmente basata sullarea geografica ricoperta: RETI.

Copyright Gruppo Reti - Politecnico di Torino RETI RADIOMOBILI Introduzione e tipologia delle reti wireless Standard per reti wireless RETI WIRELESS.

modulo 8:reti di reti

RETI DI CALCOLATORI - talia/aa0203/reti/reti-lezione1.pdf · D. Talia – RETI DI CALCOLATORI - UNICAL 3 10110 01100 01011 Reti di Calcolatori - Orario Periodo: 30 Settembre – 30

RETI INFORMATICHE - lumsa.it · • Reti locali (Local Area Network, LAN) – di limitata estensione ... • Reti metropolitane (Metropolitan Area Network, MAN) ... • Reti geografiche

Reti Logiche T Esercizi reti sequenziali asincronevision.deis.unibo.it/downloads/retilogiche/preparazione_esame_RSA.pdf · Reti Logiche T Esercizi reti sequenziali asincrone ESERCIZIO

Reti - disi.unitn.itdisi.unitn.it/locigno/didattica/reti/15-16/01_Introduction.pdf · – In ogni caso una/due domande orali in sede di registrazione verranno ... regolamenta il funzionamento

The principles of Open-Government: the duties of transparency in the Public Administration

e altre reti radiomobili Cenni a Mobile IPdisi.unitn.it/locigno/didattica/wn/03-04/Mob-IP-BT_S.pdf · Reti Cellulari 2G – I 11 Design constraints for Mobile IP ... – Independence

RETI PER ESTENSIONI GEOGRAFICHE - ingdanielecorti.it · di reti metropolitane (MAN) o di reti geograficamente estese (WAN). Figura 3 - Gerarchia reti RETI INTERNE – NO Sono reti

3 WLAN 802-11e - DISI, University of Trentodisi.unitn.it/locigno/didattica/NC/08-09/3_WLAN_802-11e_H.pdf · DFSDFS VMACVMAC BlackburstBlackburst DC schemeDC scheme Priority-basedPriority-based

Wireless Network Esercitazioni - disi.unitn.itdisi.unitn.it/locigno/didattica/wn/04-05/Esercitazione_2.pdf · AP 1200: Configurazione iniziale Configurazione Seriale 9600 baud 8 data

Introduzione - maggini/Teaching/RdC/Lectures/01... · Perché le reti di calcolatori Reti aziendali Reti domestiche Reti Mobili Terminologia e classificazione delle reti

nelle reti radiomobili La trasmissione a pacchetto GPRSdisi.unitn.it/locigno/didattica/wn/04-05/GPRS-extended_EDGE_S.pdf · GPRS La trasmissione a pacchetto nelle reti radiomobili

Reti di Calcolatori AA 2011/2012 Protocolli di applicazionedisi.unitn.it/locigno/didattica/reti/11-12/031_Applications_I_H.pdf · ... eseguono applicazioni utente Rapido sviluppo

Renato.LoCigno@dit.unitn.it - Tel: 2026 Le reti telefonichedisi.unitn.it/locigno/didattica/wn/04-05/Primer-telefonia_S.pdf · • I granuli di carbone, inseriti in una cavità ...