Architetture e protocolliArchitetture e protocolli

CCITTCCITT

Comunicazione: Comunicazione: trasferimento di informazioni trasferimento di informazioni secondo convenzioni prestabilitesecondo convenzioni prestabilite

La comunicazione richiede La comunicazione richiede cooperazionecooperazione

Una descrizione astratta delle modalitàUna descrizione astratta delle modalitàdi comunicazione tra due o più utentidi comunicazione tra due o più utentirichiede la definizione di unrichiede la definizione di un

modello di riferimentomodello di riferimento

Al massimo livello di astrazioneAl massimo livello di astrazioneil modello di riferimento specifica unail modello di riferimento specifica una

architettura di retearchitettura di rete

Un’architettura di rete definisceUn’architettura di rete definisce

• gli oggetti usati per descrivere il processo gli oggetti usati per descrivere il processo di comunicazionedi comunicazione

• le relazioni tra tali oggettile relazioni tra tali oggetti

• le funzioni necessarie per la comunicazionele funzioni necessarie per la comunicazione

• le modalità organizzative delle funzionile modalità organizzative delle funzioni

Si usano architetture stratificateSi usano architetture stratificate

• semplicità di progettosemplicità di progetto

• facilità di gestionefacilità di gestione

• semplicità di standardizzazionesemplicità di standardizzazione

• separazione di funzioniseparazione di funzioni

Gli Standard e il Modello OSIGli Standard e il Modello OSI

L’interazione di dispositivi hw e sw con caratteristiche anche molto diverse ha spinto organismi internazionali a sviluppare dei modelli che fossero di riferimento per i costruttori di hw e di sw allo scopo di aumentare il grado di compatibilità dei loro prodotti.l’ISO ha creato un modello che rappresenta non un modello fisicamente realizzato ma un’astrazione utile ai fini della definizione degli standard e dei prodotti hw e sw di una LAN.Questo modello è chiamato OSI (Open System Interconnection) e stabilisce per ciascun nodo della rete una architettura a strati secondo sette livelli distinti.

OSIOSI

77

66

55

44

33

22

11

ApplicazioneApplicazione

PresentazionePresentazione

SessioneSessione

TrasportoTrasporto

ReteRete

CollegamentoCollegamento

FisicoFisico

B - ISDNB - ISDN

Piano di gestionePiano di gestione

Piano di controlloPiano di controllo Piano di utentePiano di utente

Livelli altiLivelli alti

AALAAL

ATMATM

FisicoFisico

Gestio

ne d

i livelloG

estion

e di livello

Gestio

ne d

i pian

oG

estion

e di p

iano

Livelli altiLivelli alti

Gli aspetti di dettaglio di un Gli aspetti di dettaglio di un modello di riferimento riguardano imodello di riferimento riguardano i

protocolli di comunicazioneprotocolli di comunicazione

CCITTCCITT

Protocollo: Protocollo: descrizione formale delle procedure descrizione formale delle procedure adottate per assicurare la comunicazioneadottate per assicurare la comunicazionetra due o più funzioni dello stesso livello tra due o più funzioni dello stesso livello gerarchicogerarchico

I protocolli definisconoI protocolli definiscono

• semantica semantica (insieme di comandi e risposte)(insieme di comandi e risposte)

• sintassi sintassi (struttura di comandi e risposte)(struttura di comandi e risposte)• temporizzazione temporizzazione (sequenze temporali di comandi e (sequenze temporali di comandi e risposte) risposte)

di una comunicazionedi una comunicazione

I protocolli sono insiemi di regole:I protocolli sono insiemi di regole:

• algoritmialgoritmi

• formatiformati

• temporizzazionitemporizzazioni

I principi fondamentali I principi fondamentali definiti dal modello di riferimento OSI definiti dal modello di riferimento OSI

sono oggi universalmente accettatisono oggi universalmente accettati

Architettura LAN Architettura LAN IEEE/ISO/ANSIIEEE/ISO/ANSI

Progetto 802 IEEEProgetto 802 IEEE

IEEE, ISO e ANSI hanno sviluppato uno standard più comunemente noto come Progetto IEEE 802 per stabilire come debbano essere realizzate le reti LAN ai livelli Fisico e Collegamento Dati in termini di servizi disponibili e di protocolli per l’espletamento di questi servizi.

La definizione degli altri livelli è lasciata ai diversi costruttori di reti.

Elementi fondamentali diElementi fondamentali diun’Architettura di un’Architettura di ComunicazioneComunicazione

I tre elementi fondamentali di un’architettura di I tre elementi fondamentali di un’architettura di comunicazione sono:comunicazione sono: i sistemi che costituiscono gli elementi capaci di i sistemi che costituiscono gli elementi capaci di effettuare il trattamento e/o il trasferimento effettuare il trattamento e/o il trasferimento dell’informazionedell’informazione

i processi applicativi che risiedono nei sistemi e i processi applicativi che risiedono nei sistemi e interagiscono con altri processi nell’ambito interagiscono con altri processi nell’ambito dell’architetturadell’architettura

i mezzi trasmissivi che rappresentano la struttura i mezzi trasmissivi che rappresentano la struttura fisica di interconnessione tra i sistemifisica di interconnessione tra i sistemi

processi applicativiprocessi applicativi

Sistema A Sistema B Sistema C Sistema DSistema A Sistema B Sistema C Sistema D

mezzi trasmissivimezzi trasmissivi

DEFINIZIONI GENERALIDEFINIZIONI GENERALI

SistemaSistemaAA

SistemaSistemaBB

strato piùstrato piùelevatoelevato

sottosistemasottosistema(N + 1) - strato(N + 1) - strato

(N) - strato(N) - strato

(N - 1) - strato(N - 1) - strato

strato piùstrato piùbassobasso

mezzi trasmissivimezzi trasmissivi

Definizione di InterfacceDefinizione di Interfacce

Fissati uno strato o livello N e quelli precedente N-1 e successivo N+1, si definiscono due tipi di interfacce :

un’interfaccia concreta che è quella fisica, ad es. il connettore tra il livello Collegamento Dati e il livello Fisico

un’interfaccia astratta che coincide con la definizione ISO di servizio, cioè che rappresenta l’insieme di tutti i possibili servizi che uno strato N rende disponibili allo strato superiore N+1

SistemaSistemaAA

SistemaSistemaBB

(N) - strato(N) - strato

(N) - entità(N) - entità

mezzi trasmissivimezzi trasmissivi

Entità:Entità:

• elementi attivi di un sottosistemaelementi attivi di un sottosistema

• svolgono le funzioni dello stratosvolgono le funzioni dello strato

• interagiscono all’interno di uno interagiscono all’interno di uno

stratostrato

Concetto di Stratificazione:Concetto di Stratificazione:

ogni strato ogni strato

• fornisce servizi al livello immediatamente superiorefornisce servizi al livello immediatamente superiore usandousando • i servizi del livello immediatamente inferiore i servizi del livello immediatamente inferiore • le proprie funzionile proprie funzioni

• serviziservizi

• fornitori di serviziofornitori di servizio

• utenti del servizio utenti del servizio

• punti di accesso al serviziopunti di accesso al servizio

(SAP=Service Access Point)(SAP=Service Access Point)

Gli utenti del livello N, le (N+1) - entita`, Gli utenti del livello N, le (N+1) - entita`, cooperano e comunicano usando l’ (N) - servizio cooperano e comunicano usando l’ (N) - servizio fornito dall’ (N) - fornitore di serviziofornito dall’ (N) - fornitore di servizio

(N + 1) - strato(N + 1) - strato

(N) - strato(N) - strato(N) - servizio(N) - servizio

usausa

forniscefornisce

Gli utenti del livello (N-1), le N - entita`, Gli utenti del livello (N-1), le N - entita`, cooperano e comunicano usando l’ (N-1) - servizio cooperano e comunicano usando l’ (N-1) - servizio fornito dall’ (N-1) - fornitore di serviziofornito dall’ (N-1) - fornitore di servizio

(N ) - strato(N ) - strato

(N-1) - strato(N-1) - strato(N-1) - servizio(N-1) - servizio

usausa

forniscefornisce

N + 1N + 1

NN

N + 1N + 1

NN

(N) - servizio(N) - servizio

(N) - fornitore(N) - fornitoredi serviziodi servizio

Black-Box per leBlack-Box per le(N + 1) - entità(N + 1) - entità

NN

N - 1N - 1

NN

N - 1N - 1

(N-1) - servizio(N-1) - servizio

(N-1) - fornitore(N-1) - fornitoredi serviziodi servizio

Black-Box per leBlack-Box per le(N) - entità(N) - entità

SAP il Service Access SAP il Service Access PointPoint

Il punto in cui i servizi del livello N sono accessibili per il livello N+1, cioè per le entità N+1, utenti del livello N, è detto Service Access Point (SAP).

Se più entità del livello N+1 devono accedere ai servizi del livello N ciascuna interagisce con un suo specifico SAP, il cui indirizzo è unico e rappresenta in maniera univoca uno dei componenti dello strato N+1.

(N) - entità(N) - entità

(N-1) - entità (N-1) - entità

(N - 1) - SAP(N - 1) - SAP

(N) - livello(N) - livello

(N-1) - livello(N-1) - livello

(N-1) - entità (N-1) - entità

(N) – entità 1(N) – entità 1

(N-1) – entità 1 (N-1) – entità 1

(N - 1) – SAP1(N - 1) – SAP1

(N) - livello(N) - livello

(N-1) - livello(N-1) - livello

(N-1) – entità 2 (N-1) – entità 2

(N) – entità 2(N) – entità 2

(N - 1) – SAP3(N - 1) – SAP3

(N - 1) – SAP2(N - 1) – SAP2

Progetto 802 : servizi e Progetto 802 : servizi e protocolliprotocolli

Definizione ISO di Servizio :

l’insieme di tutti i possibili servizi o funzioni che uno strato N rende disponibili allo strato superiore N+1

Definizione ISO di Protocollo :

l’insieme delle regole che definiscono il formato dei dati e le primitive di servizio

Primitive del Progetto 802 Primitive del Progetto 802 IEEE.IEEE.

Esistono quattro primitive di servizio : Richiesta : lo strato N+1 avanza verso lo strato N la

richiesta di uno specifico servizio, trasferendo eventuali parametri

Indicazione : lo strato N comunica allo strato N+1 che un certo evento significativo è occorso

Risposta : lo strato N+1 attiva verso lo strato N il completamento delle procedure avviate per l’espletamento di un certo servizio richiesto con la Primitiva Richiesta

Conferma : lo strato N dà conferma allo strato N+1 dei risultati della sua richiesta

utenteutente(N) - servizio(N) - servizio

utenteutente(N) - servizio(N) - servizio

(N) - entità(N) - entità(N) - entità(N) - entità

(N) - SAP(N) - SAP (N) - SAP(N) - SAP

(N) - protocollo(N) - protocollo

RIC

HIE

ST

AR

ICH

IES

TA

CO

NF

ER

MA

CO

NF

ER

MA

IND

ICA

ZIO

NE

IND

ICA

ZIO

NE

RIS

PO

ST

AR

ISP

OS

TA

(N + 1) - strato(N + 1) - strato

(N) - strato(N) - strato

fornitore dell’ (N) - serviziofornitore dell’ (N) - servizio

(N+1)-entità(N+1)-entità(N+1)-entità(N+1)-entità

Fornitore Fornitore del serviziodel servizio

UtenteUtentedel serviziodel servizio

UtenteUtentedel serviziodel servizio

Primitiva Primitiva di richiestadi richiesta

Primitiva Primitiva di confermadi conferma

PrimitivaPrimitivadi indicazionedi indicazione

PrimitivaPrimitivadi rispostadi risposta

Servizio confermatoServizio confermato

Fornitore Fornitore del serviziodel servizio

UtenteUtentedel serviziodel servizio

UtenteUtentedel serviziodel servizio

Servizio non confermatoServizio non confermato

Primitiva Primitiva di richiestadi richiesta PrimitivaPrimitiva

di indicazionedi indicazione

Fornitore Fornitore del serviziodel servizio

UtenteUtentedel serviziodel servizio

UtenteUtentedel serviziodel servizio

Servizio iniziato dal fornitoreServizio iniziato dal fornitore

PrimitivaPrimitivadi indicazionedi indicazione

PrimitivaPrimitivadi indicazionedi indicazione

ESEMPI DI PRIMITIVEESEMPI DI PRIMITIVE