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Fondamenti di InternetFondamenti di Interneto da e t d te eto da e t d te et

a aa a 20092009 20102010a.aa.a. 2009. 2009--20102010

IntroduzioneIntroduzione

RoadmapRoadmapRoadmapRoadmapIntroduzione

Servizi di TelecomunicazioneCaratterizzazione delle sorgentiModello di sorgenteTipi di informazione

Reti di TelecomunicazioneRami, nodi, topologie di reteRami, nodi, topologie di reteSezione di accesso e sezione internaQualità del servizio e sicurezzaT i d ll ti di TLCTassonomia delle reti di TLC

Organismi di standardizzazione

2


DefinizioniDefinizioniDefinizioniDefinizioni

Comunicazione:trasferimento di informazioni secondo convenzioni prestabiliteprestabilite.

Telecomunicazione:qualsiasi trasmissione e ricezione di segnali che

t i itt i i irappresentano segni, scrittura immagini e suono, informazioni di qualsiasi natura, attraverso cavi, radio o altri sistemi ottici e elettromagnetici

(Dalla raccomandazione ITU-T I.112)

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Rete di TelecomunicazioneRete di TelecomunicazioneRete di TelecomunicazioneRete di Telecomunicazione

Un insieme di nodi e canali che collega due o più punti per permettere la telecomunicazione tra essi.

Consente di trasferire informazione (servizio di TLC).Consente di trasferire informazione (servizio di TLC).

È costituita da altri apparati (“nodi”) terminali e collegamentiÈ costituita da altri apparati ( nodi ), terminali e collegamenti.

Esempio: rete telefonica, che consente ai terminali (i telefoni) di comunicare.

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Rete di TelecomunicazioniRete di TelecomunicazioniRete di TelecomunicazioniRete di Telecomunicazioni

Nodo

Canale

5


Esempi di reti di TLCEsempi di reti di TLCEsempi di reti di TLCEsempi di reti di TLCEsempi di reti di TLC:p

Rete telefonica fissa (PSTN - Public Switched Telephone Network)Reti mobili di seconda generazione(GSM/GPRS - Global System for Mobile Communications, General Packet Radio Service)Reti di distribuzione radio, TVReti in area locale (LAN - Local Area Network) Ethernet, WirelessLAN (WiFi, WIMAX), etc(WiFi, WIMAX), etcReti dati geografiche ATM (AsynchronousTransfer Mode), X.25, Frame-Relay, etcInternetInternetReti mobili di terza generazione(UMTS- Universal Mobile Telecommunications System, CDMA2000)

6

Reti di nuova generazione


Servizio di TelecomunicazioniServizio di TelecomunicazioniServizio di TelecomunicazioniServizio di Telecomunicazioni

Servizio di TLC:trasferimento di informazione di varia naturacaratterizzato da parametri quali durata, qualità, etc.

Ci sono diverse modalità di attuare tale trasferimento, e quindi diverse tipologie di rete TLC

ciascuna con i propri vantaggi e svantaggi c ascu a co p op a tagg e s a taggciascuna più o meno adatta ai vari tipi di servizio (applicativi)

7


Servizi di TLCServizi di TLCServizi di TLCServizi di TLCTipi di informazione: Esempi di servizi:p

Voce

Video

ptelefonia

teleconferenza

Dati audio/video diffusione

messaging and mailing

d ti tdati peer-to-peer

browsing

∞

8


Servizio di trasportoServizio di trasportoServizio di trasportoServizio di trasportoModalità operativa per trasferire informazione attraverso la retep plogica;

È richiesto per lo svolgimento di una comunicazione a favore di due o più utenti;

Deve trattare l’informazione emessa nell’ambito della i i t dcomunicazione, gestendo:

l’attuazione di una specifica strategia di assegnazione delle risorse di trasferimento condivise;la risoluzione delle contese di pre-assegnazione e di utilizzazione (ove presenti)

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Servizio di trasportoServizio di trasportoServizio di trasportoServizio di trasportoInformazioni trattate:

Raggruppamento di Cifre Binarie (RCB)Raggruppamento di Cifre Binarie (RCB).

O i t tt i f i tt f di t i h diOgni sorgente emette informazione sotto forma di stringhe di cifre binarie:

flussi intermittenti, (messaggi);, ( gg );flusso continui, (stream);

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Servizio di trasportoServizio di trasportoServizio di trasportoServizio di trasportoComponenti:p

multiplazione;commutazione;architettura protocollare.

Prestazioni:

flessibilità di accessointegrità informativaintegrità informativatrasparenza temporale.

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Soggetti nella fornitura del servizio di TLCSoggetti nella fornitura del servizio di TLCSoggetti nella fornitura del servizio di TLCSoggetti nella fornitura del servizio di TLCCliente/utente del servizio (service customer)( )

fruitore del servizio, i.e. soggetto della comunicazione (sorgente e/o destinazione)per fruire di un servizio deve interagire con il fornitore

Fornitore del servizio (service provider)Ha il compito di rendere fruibile il servizio di TLC al cliente secondo modalità (e.g. costo, durata) predefinite (Service Agreement)Agreement)Per rendere possibile il trasferimento dell’informazione deve poter utilizzare la infrastruttura di rete resa disponibili dal gestorep g

Gestore di rete (network operator)Ha il compito di attivare e mantenere operativi la piattaforma di

12

Ha il compito di attivare e mantenere operativi la piattaforma di rete in modo da assicurare la fruizione del servizio di TLC


Caratterizzazione delle sorgentiCaratterizzazione delle sorgentiCaratterizzazione delle sorgentiCaratterizzazione delle sorgentiIdentificazione precisa della sorgente ⇒ migliore identificazione p g gdelle risorse.

Sorgente:

Analogica. L’informazione “e’ ” un segnale elettro/ottico a valori bit i d fi iti i t lli di t ti i di tiarbitrari definiti su intervalli di tempo continui o discreti.

Numerica: stringa di simboli (es. binari).

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La Natura Digitale dell’InformazioneLa Natura Digitale dell’Informazione

l’informazione scambiata nelle moderne reti (numeriche) è in forma digitale, cioè come sequenza di cifre binarie 1 o 0 (bit=BInary digiT).q ( y g )

Informazione intrinsecamente digitale → Dati

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 Rete TLC 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

Informazione digitalizzata proveniente da sorgenti analogiche

A/DTras-duttore

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

V

duttoret

Rete TLCV

14

D/ARipro-duttore

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

t


Conversione A/DConversione A/D

V

Campionamento(discretizzazione nel tempo)

V

Quantizzazione(discretizzazione nel range dinamico)

V V

101

110

111 Vmax

mic

ob

100

010

011

n

ange

din

am

t tTct

000

001

Codifica

cT ra

0

110 011 010 100 110 100 ......

Tc intervallo di campionamento (sec)fc=1/Tc frequenza di campionamento (Hz)

Codifica

n bits di codifica per campione Vn bits di codifica per campione (→ 2n intervalli di quantizzazione di ampiezza )

Ritmo di emissione o bit-rate: Es. codifica PCM per la voce:

12max

−= n

Vb

15cc T

nfnR =⋅=p

fc=8Khz Tc=125μs n=8P=64Kb/s


Conversione D/AConversione D/AV

110

111 V

100

101

011

Interpolazione

000

001

010

110 011 010 100 110 100 ......

Decodificat t

Segnale originario

Segnale ricostruito110 011 010 100 110 100 ......

Il segnale ricostruito è tanto più simile a quello originario quanto...

Segnale ricostruito

...minore è l’intervallo di campionamento Tc maggiore freq. di camp. fc

...minore è l’intervallo di quantizzazione b maggior numero n di bits di cod.

migliore maggiore

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migliore qualità

di riproduzione

maggiore ritmo di emissione

(bit-rate)


Unità Informative (UI)Unità Informative (UI)I flussi di bits vengono inviati alla rete raggruppati in UI

(chiamate a seconda del contesto pacchetto, cella, segmento, ecc.)che costituiscono l’oggetto del trasferimento.

Esempio:

0..1..0..1..1..1..0..0..1..0..1..0..1..0..0..1..1..t

Ritmo di emissionedella sorgente

Esempio:

1 mst

Pacchet-

della sorgenteR=4Kb/s

0101 1100 101010 011 t

tizzatore

Capacità trasmissiva

UI

0101........1100........101010............011...... t Capacità trasmissivadella lineaC=12Kb/s

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Linea di Trasmissione


Caratteristiche Emissive delle SorgentiCaratteristiche Emissive delle SorgentiCa atte st c e ss e de e So ge tCa atte st c e ss e de e So ge tCon riferimento al ritmo di emissione, le sorgenti possono essere a bit-rate costante (CBR) o variabile (VBR); tra le

R

bit-rate (bit/s)

CBRCBR

t

bit-rate (bit/s)

RMAX

Sorgente On-Off (“Tutto o Niente”)

Rmedio

VBR

RMAX ritmo di picco

Rmedio ritmo mediot

bit-rate (bit/s)

RMAX

R di medio

MAXRR

a = attività

18

Rmedio

t


E i di tt di i iEsempi di pattern di emissione(nel caso di UI di stessa dimensione)

CBR

VBR On OffOn-Off

VBR

19

VBR


Modello di sorgenteModello di sorgenteModello di sorgenteModello di sorgenteλ

OFF ON

μ

Attiva (ON): emette informazioni ad una frequenza di picco P (bit/s) per un intervallo di tempo TON

μ

p p ON

Inattiva (OFF) per un intervallo di tempo TOFF

Equilibrio dei flussi entranti e uscenti intorno ad una superficie q pchiusa:

Relazione di congruenza per le probabilità di stato: poff+ pon = 1on offp pλ μ=

Probabilita’ che una sorgente sia attiva:

onp λλ μ

=+

20

λ μ+


Modello di sorgenteModello di sorgenteModello di sorgenteModello di sorgenteFrequenza media di emissione A (bit/s) = pON*Pq ( ) pON

pON e’ detto fattore di burstiness (B)

Constant Bit Rate (CBR) B=1 (A=P)Constant Bit Rate (CBR) B=1 (A=P)

Variable Bit Rate (VBR) B<1

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Rami, nodi, topologie di reteRami, nodi, topologie di rete, , p g, , p g


Rami e nodiRami e nodiRami e nodiRami e nodiUna rete è genericamente composta da nodi interconnessi g ptramite rami

Un ramo, costituisce elemento di connessione di due nodirappresenta il percorso diretto che l’informazione segue per essere trasferita tra due nodi

Un nodo è l’estremità comune di due o più rami convergentiUn nodo è l’estremità comune di due o più rami convergenti nello stesso punto

mezzo di scambio tra due o più rami, o terminazione degli stessi

Il significato di queste entità geometriche è diverso a seconda del livello funzionale considerato; esempi:

nodi: terminazioni fisiche di rete, apparati di commutazione (switching), elaboratori, archivi, etcrami: mezzo trasmissivo, giuzione fisica/logica tra due apparati di

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g grete, percorso logico dell'informazione tra due elaboratori, etc


Rami e nodiRami e nodiRami e nodiRami e nodi

Ramo

Nodo intermedio (nodo di commutazione)

24

( )

Nodo terminale


Nodi intermedi e terminaliNodi intermedi e terminaliNodi intermedi e terminaliNodi intermedi e terminaliNodo intermedio (nodo di commutazione)( )

nodo di scambio, multiplazione/demultiplazionegenericamente riferito come Relay systema seconda dei casi viene chiamato:a seconda dei casi viene chiamato:

• gateway, router, switch, digital cross connector, hub, repeater, etc.

Apparecchi o nodi terminali (TE - Terminal Equipment)Apparecchi o nodi terminali (TE Terminal Equipment)sorgente/destinazione della comunicazionecostituenti il mezzo attraverso cui un utente usufruisce di uno o

iù i i di TLCpiù servizi di TLCpossono essere di varia forma e possono dipendere dalla tipologia di rete e/o dal servizio, esmpio:

• Apparecchi radio, TV• Telefono fisso, cellulare• PC fisso o portatile (laptop)

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PC fisso o portatile (laptop)• PDA (Personal Digital Assistant)• elettrodomestici..


Grafo di reteGrafo di reteUna topologia di rete è definita da un grafo

Grafo di reteGrafo di retep g g

G=(V,A)

V = insieme dei vertici (nodi), N = |V|

A = insieme degli archi (rami), R = |A|g ( ) | |

Esempio

N=10, R=11

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Topologia a maglia completaTopologia a maglia completaTopologia a maglia completaTopologia a maglia completaOgni nodo è connesso direttamente con tutti gli altri nodi,i.e. è presente un ramo per ogni coppia di nodi

( )12 2N N N

R−⎛ ⎞

= =⎜ ⎟⎝ ⎠

C Rα=

Vantaggio: tolleranza ai guasti (molti percorsi tra due nodi)

Svantaggio: elevato numero di rami

E’ usata solo quando i nodi sono pochi (e vicini)

27


Topologia ad alberoTopologia ad alberoTopologia ad alberoTopologia ad alberoGrafo connesso con un solo percorso (cammino) tra ogni coppia p ( ) g ppdi nodi

R = N-1

Vantaggio: basso numero di rami

Svantaggio: vulnerabilità ai guasti (solo un percorso tra due nodi)

28E’ usata per ridurre i costi e semplificare la stesura dei rami


Topologia a stellaTopologia a stellaTopologia a stellaTopologia a stellaCaso particolare di albero: tutti i nodi sono connessi tramite un pramo ad un nodo (centrale)

R=N-1

Vantaggio: basso numero di rami

Svantaggio: vulnerabilità ai guasti del nodo centrale

29E’ usata per ridurre i costi e semplificare la stesura dei rami


Topologia a maglia non completeTopologia a maglia non completeTopologia a maglia non completeTopologia a maglia non completeCaso più generale, compromesso tra albero e rete a maglia p g , p gcompleta

N-1<R<N(N-1)/2

Svantaggio: topologia non regolare

Vantaggio: tolleranza ai guasti e numero di rami selezionabile a ipiacere

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E’ la più usata


Topologia ad anelloTopologia ad anelloTopologia ad anelloTopologia ad anelloI nodi sono interconnessi ad “anello”

Può essere unidirezionale o bidirezionale

R=N

U t i i l t i ti l li t lit

31

Usata principalmente in reti locali e metropolitane


Topologia a busTopologia a busTopologia a busTopologia a busI nodi sono connessi in modo “lineare”

Il bus può essere attivo (ogni nodo partecipa al comunicazione tra le altre coppie di nodi) o passivo (tutti i nodi sono connessi allo stesso mezzo)

R=N-1 nel caso di bus attivo

R=1 nel caso di bus passivo

32Usata principalmente in reti locali e metropolitane


Topologia generale di una rete di TLCTopologia generale di una rete di TLCTopologia generale di una rete di TLCTopologia generale di una rete di TLCIn generale la topologia di una rete di TLC può essere una g p g pcombinazione delle topologie precedenti (topologia mista):

maglia completa, stella, albero, etc.

33


Sezione di accesso e sezione internaSezione di accesso e sezione internaReti di TLC complesse vengono spesso viste come composte da

Sezione di accesso e sezione internaSezione di accesso e sezione internap g p p

due parti (dette anche zone o sezioni)sezione di accesso (rete di accesso)sezione interna (rete di trasporto/transito core dorsale backbone)sezione interna (rete di trasporto/transito, core, dorsale, backbone)

Sezione internaSezione interna

sezione di accessosezione di accessoSezione di accesso e interna si possono differenziare per velocità di trasferimento, topologia, tecnologie, mezzi trasmissivi, f i lità di ti ffid bilità id d t

sezione di accessosezione di accesso

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funzionalità di gestione, affidabilità, ridondanza, etc.


Sezione di accessoSezione di accessoSezione di accessoSezione di accessoHa il ruolo di consentire l’accesso alla rete ai suoi utenti

Viene realizzata attraverso differenti mezzi e tecnologiewirelesswired (rame, fiblra)punto-punto, broadcast..

E’ la sede di risorse che in alcuni casi sono indivise e dedicate ai singoli utenti/terminalig

Comprende l’interfaccia utente-rete

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Sezione internaSezione internaSezione internaSezione internaHa il ruolo di trasferire l’informazione tra nodi di accesso, ,utilizzando, se necessario, anche nodi di transito

E’ sede di risorse condivise (di trasferimento e di elaborazione) con elevate prestazioni, in termini di velocità (trasmissiva, elaborativa), affidabilità, etc

sezione internasezione internaAA

AAAA

TT TT

AAAA

TTTT

A : Nodi di accessoA : Nodi di accesso

AAAA

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A : Nodi di accessoA : Nodi di accessoT : Nodi di transitoT : Nodi di transito


Sezione di accesso e sezione interna in InternetSezione di accesso e sezione interna in InternetSezione di accesso e sezione interna in InternetSezione di accesso e sezione interna in Internet

PSTN based access (ADSL, modem, etc)PSTN based access (ADSL, modem, etc)

GSM Operator AGSM Operator A

Internet backboneInternet backboneUMTS CORE

GPRS/UMTS Operator BGPRS/UMTS Operator B ISP domainsISP domains

SGSN GGSN

BS

WirelessLANWirelessLAN

UTRANRNCBS

BS

LANLAN

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Sezione di accesso e sezione interna in InternetSezione di accesso e sezione interna in InternetSezione di accesso e sezione interna in InternetSezione di accesso e sezione interna in InternetAccess Networks (pto-pto and multi-pto)(p p p )

IP over PSTN/ISDNIP over xDSLIP over Ethernet10M/100M/1GIP over Ethernet10M/100M/1GIP over GPRS/UMTSIP over WLAN/802.11

Core NetworksIP over ATM/SDHIP over MPLS/SDHIP over Gigabit Ethernet ?IP over IPv6 over..?

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Tipi di informazioneTipi di informazionepp


Unità InformativeUnità InformativeUnità InformativeUnità InformativeObbiettivo della comunicazione è il trasferimento dell’informazione tra due o più terminali/utenti

L’informazione può essere: analogica o digitale

Verrà considerata solo informazione digitate (eventualmente come uscita di convertitore A/D e codec)

voce, video, dati..

L’informazione viene trasferita mediante Unità Informative (UI)singoli bitbytebyteblocchi di bit/byte (che, a seconda dei casi, vengono riferiti come: unità dati, pacchetti, messaggi, etc)

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Informazione utente di controllo e di gestioneInformazione utente di controllo e di gestioneInformazione utente, di controllo, e di gestioneInformazione utente, di controllo, e di gestioneIn una rete di TLC si possono distinguere 3 differenti tipi di p g pinformazione/traffico:

Informazione di utente• è l’obbiettivo della comunicazione

diff ti di ( d ti id t )• differenti media (voce, dati, video, etc.)• viene trasmessa in accordo ad opportuni formati (protocolli,

codec))• può essere inviata insieme a dell’extra-informazione

aggiunta per scopi di controllo del trasferimento (overhead), e g indirizzi campi di controllo di errore etce.g. indirizzi, campi di controllo di errore, etc..

• coinvolge le funzionalità di trasporto della rete

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Informazione di segnalazione/controlloInformazione di segnalazione/controlloInformazione di segnalazione/controlloInformazione di segnalazione/controlloL'informazione di segnalazione (o di controllo) è diL informazione di segnalazione (o di controllo) è di supporto allo scambio dell'informazione d'utente.

Essa ha lo scopo di consentire le interazioni tra li t / t t f it di i icliente/utente e fornitore di servizi per:

iniziare la comunicazione, negoziarne le caratteristiche qualitative e quantitativenegoziarne le caratteristiche qualitative e quantitative iniziali e per modificare tali caratteristiche nel corso della comunicazione;ottenere un arricchimento dei servizi di base con il coinvolgimento di risorse di elaborazione accessibili nell'ambiente di comunicazione.

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Informazione utente controllo gestione (cont )Informazione utente controllo gestione (cont )Informazione utente, controllo, gestione (cont.)Informazione utente, controllo, gestione (cont.)Informazione di gestione (OAM - Operation Administration g ( pManagement)

in genere scambiata tra nodi di reteScopo: consentire il complesso di operazioni necessarie perScopo: consentire il complesso di operazioni necessarie per gestire la fornitura dei servizi e i mezzi necessari allo scopo, incluse le risorse preposte al trasferimento delle informazioni di utente e di segnalazioneutente e di segnalazione.Tra le operazioni sopra citate vanno menzionate:

• esercizio e manutenzione degli elementi di rete;• gestione dei servizi, compreso il controllo, ove richiesto, da parte

dell'utente;• questi agirà sui parametri di gestione dei servizi a lui forniti;• supervisione, misura e gestione del traffico di telecomunicazione;• gestione della tassazione, e cioè degli addebiti al cliente per i

servizi forniti;

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servizi forniti;• pianificazione e progettazione di reti e di servizi.


Informazione utente controllo gestione (cont )Informazione utente controllo gestione (cont )Informazione utente, controllo, gestione (cont.)Informazione utente, controllo, gestione (cont.)

Tali operazioni richiedono lo scambio di informazioni di gestione tra le apparecchiature di rete e quelle terminali per il trattamento infrastrutturale dell'informazione di utente.

Modelli più usati:

TMN-Telecommunication Management Network (ITU-T)

SNMP (Simple Network Management Protocol) (TCP-IP)

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Informazione utente controllo gestione (cont )Informazione utente controllo gestione (cont )Informazione utente, controllo, gestione (cont.)Informazione utente, controllo, gestione (cont.)

In alcuni casi i tre tipi di informazione possono essere trattati da (sotto)reti differenti. In tal caso si parla di:

rete dati (o di trasporto)rete di segnalazionerete di gestione

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Tassonomia delle reti di TLCTassonomia delle reti di TLC


Distinzione delle reti in base alla gamma dei Distinzione delle reti in base alla gamma dei ggservizi supportatiservizi supportati

Rete dedicata a un servizio: sono state concepite e realizzate in passato per la fornitura di un singolo serviziopossono oggi essere utilizzate anche per un insieme ristretto dipossono oggi essere utilizzate anche per un insieme ristretto di altri servizi, seppure con alcune limitazioniesempio: la rete telefonica

Rete integrata nei servizi: sono di concezione più recenteil loro obiettivo e' rendere possibile la fornitura di una vastail loro obiettivo e rendere possibile la fornitura di una vasta gamma di servizi di telecomunicazione con prestazioni di qualità e di costo decisamente migliori rispetto a quelle ottenibili con le reti dedicatededicateesempio: Internet (nella sua evoluzione)

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Distinzione delle reti in base al grado di mobilità Distinzione delle reti in base al grado di mobilità ggdel terminaledel terminale

Rete fissa: se i servizi supportati dalla rete sono accessibili solo ppda parte di utenti che

ogniqualvolta desiderino comunicare, siano in posizione statica,oppure che pur in movimento rimangano in un intornooppure che, pur in movimento, rimangano in un intorno relativamente ristretto di un sito di riferimento (abitazione, ambiente di lavoro, ecc.)

Rete mobile: se invece l'accesso e' consentito ad utenti che sono in movimento senza limitazioni alle loro possibilità diin movimento senza limitazioni alle loro possibilità di deambulazione (a piedi e/o su veicoli)

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Distinzione delle reti in base al loro Distinzione delle reti in base al loro posizionamentoposizionamento

Distinzione in base alla loro applicazione in contesti di rete più pp pgenerali

Reti di accessoReti di trasporto

Si differenziano generalmente per caratteristiche trasmissive, qualità del servizio, affidabilità, capacità di gestione, etc.

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Distinzione delle reti in base alla loro Distinzione delle reti in base alla loro estensioneestensione

Rete in area personale (Personal Area Network, PAN): quando p ( , ) ql’area interessata ha un raggio di circa1 metro

Rete in area locale (Local Area Network, LAN): quando l’area interessata è ristretta ad un singolo edificio o a un complesso di insediamenti entro il raggio di qualche chilometro

R t i t lit (M t lit A N t k MAN)Rete in area metropolitana (Metropolitan Area Network, MAN): quando gli utenti sono distribuiti su un'area relativamente estesa (una città, una piccola regione)( p g )

Rete in area geografica (Wide Area Network, WAN): quando gli utenti sono distribuiti su un'area molto estesa (una nazione, un continente, l'intero globo terrestre)

50


Distinzione delle reti in base alla loro Distinzione delle reti in base alla loro estensioneestensione

51

Qualità del servizio e sicurezza nelle retiQualità del servizio e sicurezza nelle reti


Requisiti dei servizi di TLCRequisiti dei servizi di TLCRequisiti dei servizi di TLCRequisiti dei servizi di TLC

Probabilita’ di blocco (o che il servizio venga rifiutato).

Tempo di ritardoTempo di ritardo.

Velocita’ media: frequenza di cifra media con cui la rete trasporta le informazioni utente.le informazioni utente.

Probabilita’ di errore o di perdita

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Ritardo (1/2)Ritardo (1/2)Ritardo (1/2)Ritardo (1/2)Le UI possono subire del ritardo nell’attraversamento dei nodi e prami della rete

Componenti del ritardo sono:ritardo di elaborazione

• il tempo richiesto dal nodo di rete per esaminare la UI (normalmente l’intestazione del pacchetto) e per determinare dove instradarlap ) p

• questo può includere eventualmente il tempo per elaborare la UI stessa, ad esempio controllare se sono presenti errori, modificare le informazioni di instradamento, etcinformazioni di instradamento, etc

• può essere anche dell’ordine dei microsecondiritardo di coda e attraversamento del nodo

il t h l UI t i di t l li k di• il tempo che la UI trascorre prima di essere trasmessa sul link di uscita dal nodo di rete

• dipende dal tipo di attraversamento implementato nel nodo

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• può dipendere dal grado di congestione del nodo (traffico totale in ingresso)


Ritardo (2/2)Ritardo (2/2)Ritardo (2/2)Ritardo (2/2)Componenti del ritardo: (cont.)p ( )

ritardo di trasmissione• tempo necessario per trasmettere completamente la UI• questo influenza sia il tempo di di trasferimento della UI e sia il• questo influenza sia il tempo di di trasferimento della UI, e sia il

ritardo subito dalla UI seguente• viene introdotto da ogni nodo che opera in modalità store&forward• se R è il bitrate [bit/s] in uscita, e LUI la lunghezza [bit] della UI,

tTx=LUI/R ritardo di propagazione

• tempo di propagazione nel mezzo fisico• dipende dal mezzo ed è proporzionale alla lunghezza dello stesso• se c è la velocità [m/s] di propagazione nel mezzo e L la sua• se cm è la velocità [m/s] di propagazione nel mezzo e Lm la sua

lunghezza [m], il tempo di propagazione è tp=Lm/cm

Il ritardo complessivo end-to-end è la somma dei ritardi introdotti

55

dai singoli nodi e rami


PerditaPerditaPerditaPerditaIn generale durante il trasferimento di una UI questa può g q p“perdersi” o arrivare errata

Ciò può essere causato da:errori trasmissivipossibile congestione della rete ovvero dei nodi attraversati(e.g. per buffer overflow)( g p )errori procedurali(e.g. errori nei protocolli di routing, bachi nei programmi)

Eventuali errori/perdite possono essere recuperati tramite correzione e/o ritrasmissione

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Prestazioni di un servizio di TLCPrestazioni di un servizio di TLCPrestazioni di un servizio di TLCPrestazioni di un servizio di TLCLe prestazioni più significative di un servizio di comunicazione p p griguardano:

l’integrità informativa• corrispondenza tra informazione emessa e ricevuta (sequenze• corrispondenza tra informazione emessa e ricevuta (sequenze

binarie)• può essere valutato attraverso un tasso di errore residuo sul bit

(BER/Bit Error Rate) o sulle UI (Packet Loss o FER/Frame Error(BER/Bit Error Rate) o sulle UI (Packet Loss o FER/Frame Error Rate)

la trasparenza temporale• riguarda i ritardi di transito• può essere valutato attraverso le statistiche dei ritardi• è importante considerare sia il valore di ritardo medio che il jitterp j

57


Integrità informativaIntegrità informatival’insieme delle UI ricevute è simile all’insieme delle UI trasmesse

Integrità informativaIntegrità informativa

bassa integrità

Rete TLCRete TLCSO NO NEMAAL CIPRON TO

NO NEMAALPRON

SO NO NEMAAL CIPRON TO SO NO NEMAAL CIPRON TO

alta integrità

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Trasparenza temporaleTrasparenza temporaleTrasparenza temporaleTrasparenza temporale

UI 1 UI 2 UI 3 UI 4 UI 5UI trasmesse

Temporalmente

UI 1 UI 2 UI 3 UI 4 UI 5

tempo

UI ricevutetrasparenteUI 1 UI 2 UI 3 UI 4 UI 5

tempo

UI ricevute

UI trasmesse

NON

UI 1 UI 2 UI 3 UI 4 UI 5

tempo

UI trasmesse

NON Temporalmente

trasparente UI 1 UI 2 UI 3 UI 4 UI 5

UI ricevute

59

tempo


RicapitolandoRicapitolandoRicapitolandoRicapitolandoGrado di integrità

i f iRiguarda la possibile diversità tra:

informativaa) la sequenza di cifre binarie emesse nell’ambito della

comunicazione considerata (sequenza di emissione)b) la corrispondente sequenza di cifre binarie ricevute, e cioè a )

valle del trasferimento dell’informazione dalla sua origine alla sua destinazione (sequenza di ricezione)

Qualifica in termini prestazionaliQualifica in termini prestazionalia) l’integrità di cifra binariab) l’integrità di sequenza binariaÈ tanto più elevato quanto minore è la diversità (distanza) tra

l d di i i di i ile due sequenze di emissione e di ricezione

Grado di trasparenza temporale

Si riferisce:a) alle sequenze di emissione e di ricezionetemporale a) alle sequenze di emissione e di ricezioneb) ai ritardi di trasferimento che differenti unità informative

della sequenza di ricezione possono presentare rispetto alle corrispondenti unità informative della sequenza di

60

emissione Misura la variabilità dei ritardi di trasferimento


SicurezzaSicurezzaSicurezzaSicurezzaUn aspetto importante nella comunicazione a distanza è il livello p pdi sicurezza assicurato

Sicurezza significa:Identificazione/Autenticazione

• garanzia/verifica che le parti interessate alla comunicazione siano esattamente chi sostengono di essereg

Riservatezza/Confidenzialità• garanzia che i dati siano accessibili solo ai soggetti autorizzati

I t itàIntegrità• garanzia che i dati non siano stati indebitamente alterati o

manipolatiDisponibilità

• garanzia che i dati siano elaborati o trasmessi in tempo ragionevole, o che non siano stati resi inaccessibili

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Organismi di standardizzazione nelle TLCOrganismi di standardizzazione nelle TLCgg


Organismi MondialiOrganismi MondialiOrganismi MondialiOrganismi MondialiInternational Telecommunication Union (ITU)( )

è un’agenzia specializzata delle Nazioni Unite, con sede in Ginevra e con il compito di armonizzare tutte le iniziative mondiali e regionali nel settore delle Telecomunicazioniginclude le precedenti attività svolte dal CCITTproduce Raccomandazioni: queste hanno carattere volontario, ma costituiscono di fatto un linea-guida fondamentale per le attivitàcostituiscono di fatto un linea-guida fondamentale per le attività dei diversi attori nel mondo delle Telecomunicazioni

International Standard Organization (ISO)g ( )Ente delle Nazioni Unite, creato con l’obiettivo di promuovere lo sviluppo della normativa internazionale per facilitare il commercio di beni e servizi nel mondo

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)particolarmente attivo nella standardizzazione delle tecnologie per

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reti in area locale (LAN) e metropolitana (MAN)


Organismi MondialiOrganismi MondialiOrganismi MondialiOrganismi MondialiIETF (Internet Engineering Task Force)( g g )

è il gruppo preposto alla definizione degli standard nel mondo Internetchiunque può partecipare sottomettendo degli internet-draftchiunque può partecipare sottomettendo degli internet-draftproduce degli “standard” denominati Request For Comments (RFC) htt // i tfhttp://www.ietf.org

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Organismi EuropeiOrganismi EuropeiOrganismi EuropeiOrganismi EuropeiEuropean Telecommunication Standards Institute (ETSI)p ( )

La preparazione degli standard è effettuata da Comitati Tecnici (TC), che trattano argomenti specifici e che riferiscono all’Assemblea Tecnica (TA)( )

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¾ Fooda etd te etndamenti di Internet ¾ - comlab.uniroma3.it · Segnale ricostruito Il segnale...

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Transcript of ¾ Fooda etd te etndamenti di Internet ¾ - comlab.uniroma3.it · Segnale ricostruito Il segnale...