AICA Corso IT Administrator: modulo 4 AICA © 2005 1 EUCIP IT Administrator Modulo 4 - Uso Esperto...

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AICACorso IT Administrator: modulo 4

EUCIP IT AdministratorModulo 4 - Uso Esperto della Rete

Livello Fisico

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AICACorso IT Administrator: modulo 4Corso IT Administrator: modulo 4

Sommario

• Dati e Segnali• Trasmissione dati• Ethernet• Ripetitori e HUB• Token Ring• FDDI• Wireless LAN

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Lo strato fisico

• Le principali funzioni dello strato fisico sono– definizione delle interfacce meccaniche (specifiche dei

connettori) tra il mezzo trasmissivo ed il computer– definzione delle interfacce elettriche o ottiche

(definizione dei livelli di tensione, lunghezze d’onda dei segnali)

– codifica del segnale (rappresentazione dei dati in termini delle caratteristiche del segnale, modulazione)

– amplificazione e rigenerazione del segnale– definizione delle specifiche del mezzo trasmissivo (cavi,

fibre)• Lo strato fisico riceve dal livello superiore un insieme di bytes

(frame) e lo trasmette sul mezzo trasmissivo come un flusso di bit indipendenti

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Esempio

• Possiamo ad esempio pensare di trasmettere la sequenza di bit 0101100100100 tramite un segnale ad impulsi quadri di lunghezza T in modo che al bit 0 corrisponda un valore di tensione 0, al bit 1 corrisponda un valore di tensione V

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Segnali periodici• Nella trasmissione dati hanno

particolare importanza i segnali periodici

• Caratteristiche:– ampiezza (A): livello

massimo del segnale– fase (φ): misura della

posizione relativa del segnale ad un dato istante

– periodo (T): intervallo temporale della periodicita’

– frequenza (f): inverso del periodo

sec

1 1Hz : Hertzin

1

Tf

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Larghezza di banda di un segnale

• La larghezza di banda di un segnale e’ data dall’intervallo delle frequenze di cui e’ composto il suo spettro

• Generalmente un segnale ha banda infinita• Tuttavia spesso la potenza del segnale e’ contenuta per la

maggior parte in un insieme limitato di frequenze• Questo intervallo limitato di frequenze si dice banda efficace del

segnale

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Limitazione della banda in trasmissione

• Nella trasmissione dei segnali e’ impossibile trasmettere tutte le frequenze di cui e’ composto il segnale stesso

• Il mezzo trasmissivo, la tecnologia che genera il segnale o scelte volontarie impongono una limitazione alla banda utilizzabile

• La trasmissione di un numero limitato delle armoniche del segnale fa si che in ricezione il segnale apparira’ differente

• Maggiore e’ il numero di armoniche trasmesse, migliore apparira’ il segnale in ricezione

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Effetti della limitazione di banda

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Tipizzazione di dati e segnali

• Dati analogici: assumono valori continui in un determinato intervallo– voce– video– dati raccolti da sensori quali temperatura, pressione, tensione o corrente elettrica,…

• Dati digitali: dati che assumono valori discreti in un certo intervallo– testo (caratteri, rappresentati da codifiche opportune, come codice Morse, ASCII)– numeri interi

• Segnali analogici: segnale elettromagnetico che varia le sue caratteristiche con continuita’

• Segnali digitali (numerici): segnale elettromagnetico costituito da una sequenza di impulsi

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Trasmissione dei segnali

• vantaggi della trasmissione digitale:– immunita’ maggiore alla alterazione dei dati verso lunghe distanze

– omogeneizzazione della trasmissione per diverse tipologie di dato

– sicurezza e riservatezza

• svantaggi della trasmissione digitale– costi superiori

– maggiore complessita’ dell’elettronica

– richiede rinnovo di infrastrutture gia’ esistenti

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Trasmissione in banda base e modulata

• Una volta generato il segnale da trasmettere, questo puo’ essere immesso direttamente sul canale; in questo caso si parla di trasmissione in banda base: il segnale che trasporta le informazioni ed il segnale sulla linea sono identici

• Vi sono diverse circostanze che rendono opportuno trasmettere il segnale in modo che occupi una banda differente di frequenze; questo tipo di trasmissione si realizza tramite un processo di modulazione

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Codifica dei dati numerici

• La rappresentazione di dati numerici con segnali numerici e’ normalmente fatta tramite sequenze di impulsi discreti di tensione di una certa durata temporale.

• Il dato binario e’ codificato in modo da far corrispondere al valore di un bit un determinato livello del segnale

• Il ricevitore deve sapere:– quando inizia e finisce il bit, – leggere il valore del segnale al momento giusto, – determinare il valore del bit in base alla codifica utilizzata

• La migliore valutazione si ottiene campionando il segnale al tempo corrispondente a meta’ bit

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Caratteristiche delle codifiche

• Sono possibili diverse scelte di codifica, con caratteristiche differenti che possono migliorare le prestazioni della trasmissione

• Le caratteristiche determinanti sono:– spettro del segnale:

• componenti ad alta frequenza richiedono una banda maggiore

• l’assenza di componente continua e’ preferibile• spettro concentrato nel centro della banda

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Caratteristiche delle codifiche

• Altre caratteristiche determinanti sono:– sincronizzazione temporale: il ricevitore deve essere

sincronizzato con il trasmettitore per identificare i bit; alcune codifiche facilitano questa funzione

– rilevazione di errore: funzione caratteristica dei livelli superiori, ma puo’ essere utile anche a livello fisico

– solidita’ del segnale rispetto ad interferenza o rumore– costo e complessita’ di realizzazione

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Modulazione

• La modulazione e’ un processo con il quale il segnale da trasmettere (segnale modulante) viene utilizzato per modificare nel tempo le caratteristiche di un segnale ausiliario sinusoidale (portante)

• Questa operazione ha la caratteristica di generare un segnale che ha una occupazione di banda dell’ordine di grandezza di quella del segnale modulante, centrata pero’ intorno alla frequenza del segnale portante

• Utilizzando una portante ad alta frequenza si puo’ quindi spostare la banda necessaria alla trasmissione delle informazioni in un intervallo piu’ opportuno per la trasmissione stessa

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Tecniche di modulazione

• Il segnale modulante viene utilizzato per modulare le caratteristiche della portante:– ampiezza: il segnale viene utilizzato per modificare il valore

della ampiezza della portante (modulazione di ampiezza)– frequenza: il segnale modulante modifica istante per istante

la frequenza della portante (modulazione di frequenza)– fase: il segnale modulante cambia la fase della portante

(modulazione di fase)

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Esempi di modulazione

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Modulazione di segnali numerici

• La tecnica della modulazione viene utilizzata in questo caso per trasformare un dato numerico in un segnale analogico

• Si ottiene cio’ modulando una portante sinusoidale utilizzando il dato numerico (o il segnale numerico in banda base che codifica il dato numerico)

• In ricezione il segnale viene demodulato ricostruendo il segnale numerico modulante

• L’oggetto che realizza la conversione si chiama modem (modulatore-demodulatore)

• Un esempio comune e’ la trasmissione dati via rete commutata• Un altro esempio e’ la trasmissione digitale su fibra ottica

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Forma del segnale trasmesso

• I segnali trasmessi con le diverse tecniche di modulazione hanno la seguente forma

0 bit )cos(1 bit )cos(

)( :PSK

0 bit )cos(1 bit )cos(

)( :FSK

0 bit 01 bit )cos(

)( :ASK

2

1

2

1

tAtA

ts

tAtA

ts

tAts

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Modulazioni piu’ complesse: QPSK

• Si ottiene una migliore efficienza del canale modulando in modo che ogni simbolo trasporti piu’ bit

• Nella modulazione QPSK (Quadrature PSK) si utilizzano quattro angoli di fase per trasmettere due bit per simbolo; ad esempio:– 00 per fase = 0– 01 per fase = 90 gradi– 11 per fase = 180 gradi– 10 per fase a 270 gradi

• Si possono utilizzare modulazioni piu’ complesse utilizzando piu’ angoli di fase

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QAM

• La modulazione QAM (Quadrature AM) consiste nel separare il segnale portante in due segnali uguali ma sfasati di 90 gradi

• Successivamente si applica una modulazione di ampiezza a piu’ valori indipendentemente su entrambe, quindi si ricombinano le portanti in quadratura.

• Si possono applicare modulazioni combinate in fase ed ampiezza sulle due componenti

• Generalmente si rappresentano queste modulazioni su un piano che riporta le ampiezze in quadratura sui due assi, detti diagrammi di costellazione (i simboli sono rappresentati da punti su questo piano; l’insieme dei simboloi e’ detto costellazione)

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Mezzi trasmissivi

• Vedremo una panoramica sui diversi mezzi trasmissivi utilizzati tipicamente nelle reti di computer, sia guidati:

• doppino e sue varianti• cavo coassiale• fibra ottica

che non guidati:• ponti radio• trasmissioni satellitari• radiodiffusione• infrarossi

• Ne vedremo le caratteristiche e le applicazioni piu’ diffuse

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Il doppino

• Il doppino (o doppino intrecciato) e’ costituito da una coppia di fili di rame isolati separatamente

• La coppia di fili viene intrecciata, e costituisce una linea di comunicazione singola

• Solitamente si utilizzano fasci di doppini, che possono essere costituiti da qualche coppia fino a centinaia di coppie (per lunghe distanze)

• Il doppino e’ il mezzo piu’ economico e piu’ semplice da maneggiare

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Il doppino: caratteristiche

• Utilizzato sia per trasmissioni analogiche che digitali• Tra i mezzi guidati e’ quello piu’ sensibile a:

– attenuazione del segnale sulla distanza: questo limita la distanza massima oltre la quale si richiede l’inserimento di amplificatori o ripetitori; tipicamente e’ necessario inserire amplificatori ogni 4/5 Km, mentre per le trasmissioni digitali si deve far uso di ripetitori ogni 2/3 Km

– interferenza: una coppia di fili si comporta come una antenna; si limita il problema tramite l’avvolgimento della coppia di fili in una specie di spirale; questo riduce la ricettivita’ della “antenna” a segnali esterni

– diafonia: questo fenomeno viene combattuto utilizzando avvolgimenti di passo differente tra coppie adiacenti

– rumore impulsivo

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Il doppino: caratteristiche

• Per segnali analogici, il doppino fornisce una larghezza di banda di circa 1 MHz

• Per segnali digitali si ottengono su brevi distanze tassi trasmissivi fino a 1 Gbps

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UTP (Unshielded Twisted Pair)

• L’ITU-T ha stabilito degli standard per la realizzazione dei doppini finalizzati alla trasmissione dati

• Gli standard prevedono cavi costituiti solitamente da quattro coppie di fili, isolati singolarmente ed avvolti in spire a due a due; non e’ prevista schermatura aggiuntiva (UTP: Unshielded Twisted Pair)

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UTP (Unshielded Twisted Pair)

• Le differenze delle diverse categorie sono essenzialmente nella realizzazione degli avvolgimenti (piu’ o meno frequenti); le categorie sono definite in base a capacita’ di banda entro distanze definite (100 m)– UTP cat. 3: garantisce fino a 16 MHz di banda– UTP cat. 4: fino a 20 MHz– UTP cat. 5: fino a 100 MHz

• Esistono definizioni per standard piu’ performanti (cat. 5e, cat. 6, cat. 7)

• I doppini UTP cat. 3 sono detti anche di qualita’ fonica, e sono utilizzati sia per la telefonia che per la trasmissione dati fino a 10 Mbps. I doppini UTP cat. 5 sono utilizzati nelle reti locali a velocita’ superiore (fino a 1 Gbps)

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STP (Shielded Twisted Pair)

• L’ITU-T ha anche definito una standard per doppini dotati di schermatura, ottenuta avvolgendo l’insieme di coppie con una calza conduttrice, in modo da ridurre la sensibilita’ a segnali esterni

• Questo standard si chiama STP (Shielded Twisted Pair) e viene utilizzato nella trasmissione dati sulle reti locali, come l’UTP cat. 5.

• La migliore schermatura permette all’STP di fornire a parita’ di attenuazione una banda piu’ ampia (300 MHz)

• Pur avendo migliori prestazioni l’STP e’ un cavo piu’ rigido dell’UTP, quindi di minore maneggevolezza, ed e’ utilizzato solamente in ambienti in cui sono presenti forti sorgenti di disturbi elettromagnetici

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Applicazioni del doppino

• Il doppino per le sue caratteristiche di maneggevolezza e di basso costo e’ molto diffuso– per la telefonia (quasi tutte le connessioni del sistema

telefonico nell’ultimo tratto sono costituite da doppini)– per le reti locali (il cablaggio degli edifici e’ generalmente

realizzato tramite UTP o STP)• Utilizzato sia per trasmissioni analogiche

– canale telefonico a 4 KHz, canali dati via modem o modem ADSL

sia per trasmissioni digitali– Ethernet (10 Mbps)– FastEthernet (100 Mbps)– Gigabit Ethernet (1 Gbps) – altri protocolli (token ring, …)

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Il cavo coassiale

• Il cavo coassiale e’ costituito da un conduttore interno in rame, avvolto in un isolante di materiale plastico (dielettrico) attorno al quale e’ posto il conduttore esterno, costituito da una calza metallica, il tutto ricoperto da un rivestimento esterno isolante

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Il cavo coassiale (cont.)

• La sua struttura permette un miglior isolamento elettromagnetico, quindi una minore sensibilita’ alle interferenze ed alla diafonia, ed una minore attenuazione del segnale sulla distanza (che pure rimane il maggior problema di questo mezzo) rispetto al doppino

• E’ capace di una larghezza di banda fino a 500 MHz• Per questi motivi e’ molto diffuso per le connessioni a lunga

distanza, per trasmissioni a larga banda• Come il doppino necessita di amplificatori o ripetitori ogni

qualche Km (piu’ frequenti in caso di trasmissione digitale, in funzione del tasso trasmissivo)

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Utilizzo del cavo coassiale

• Esistono due tipi di cavo coassiale in base alle caratteristiche elettriche (che dipendono dalla geometria del cavo), utilizzati storicamente per scopi differenti:– Cavo con impedenza a 75 Ω: usualmente utilizzato per la

trasmissione analogica (distribuzione televisiva, TV via cavo, tratte di back-bone del sistema telefonico con multiplexing FDM);

• in multiplexing FDM puo’ trasportare oltre 10000 canali vocali contemporanei

– Cavo a 50 Ω: solitamente utilizzato nella trasmissione digitale (per reti locali, come Ethernet, token bus, e nelle connessioni dati a livello geografico)

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Utilizzo del cavo coassiale

• Lo standard Ethernet specifica due cavi differenti a 50 Ω : – il cavo “giallo”, o cavo thick, piu’ grosso e poco maneggevole, la

cui lunghezza massima arriva intorno a 500 m, – il cavo “nero”, o thin, piu’ flessibile e che non puo’ essere piu’ lungo

di circa 180 m

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Fibra ottica

• Il cavo in fibra ottica e’ costituito da– nucleo: sottile filo di sostanza vetrosa, generalmente silicio,

molto fragile, attraverso il quale si propaga la luce– mantello: sostanza che avvolge il nucleo con proprieta’

ottiche differenti dal nucleo– guaina: sostanza plastica protettiva che avvolge il mantello,

che protegge il cavo da umidita’ e deformazioni•

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Fibra ottica

• Le proprieta’ ottiche di nucleo e mantello sono tali che la luce introdotta nel nucleo con direzione opportuna non possa piu’ uscire dal nucleo, ma venga riflessa in modo da viaggiare lungo il nucleo fino a destinazione

• I cavi per utilizzo breve possono essere a coppie di fibre; cavi per lunghe tratte possono invece contenere centinaia di fibre distinte

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Trasmissione lungo la fibra: la rifrazione

• Quando un raggio di luce passa da un mezzo ad un altro, subisce un cambio di direzione (rifrazione)

• L’ampiezza dell’angolo di rifrazione dipende dalle caratteristiche fisiche dei due mezzi

• Esiste un angolo di incidenza (angolo critico) oltre il quale il raggio viene completamente riflesso entro il mezzo piu’ denso

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Led e laser

• Il segnale luminoso viene generato in due modi differenti:– tramite LED (Light Emitting Diode): piu’ economico, adatto

per trasmissioni a tratta corta su fibre multimodali ed a basso tasso trasmissivo

– tramite diodi ad emissione laser: molto piu’ costoso, adatto per trasmissioni ad alto tasso trasmissivo per lunghe distanze, piu’ sensibile al calore

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Mezzi non guidati

• La trasmissione di dati viene spesso realizzata utilizzando la trasmissione di onde elettromagnetiche nell’aria o nello spazio

• Si possono considerare essenzialmente due diverse regioni dello spettro che hanno utilizzi differenti a causa delle differenti proprieta’ della trasmissione nelle tre regioni:– radiodiffusione: trasmissione di onde in una banda compresa tra il

KHz ed il GHz; in questa regione le onde si propagano in modo diffusivo, ed e’ utilizzata generalmente in modalita’ unidirezionale per le trasmissioni radio o televisive

– microonde: nella regione compresa tra 1 e 40 GHz la propagazione delle onde elettromagnetiche e’ abbastanza direzionale (o direzionabile con antenne paraboliche) , e viene utilizzata per trasmissioni punto-punto in ponte radio, o trasmissioni satellitari punto-punto o broadcast

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Tecnologie

• Tecnologia di trasmissione del segnale

– GSM

– GPRS

– EDGE

– UMTS

– Wireless LAN

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Tipi di segnale

• Segnali a banda stretta o Narrow Band (NB)

– Segnali a cui è assegnata una porzione di banda limitata. Appartengono a questa categoria i segnali radio convenzionali.

• Segnali a spettro espanso o Spread Spectrum (SS)

– Segnale "distribuiti" (spread) su una porzione di banda più larga rispetto a quella del segnale informazione. Quest’operazione rende il segnale simile al rumore (noise-like) consentendo una maggiore resistenza all’interferenza.

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NB Vs. SS

• I segnali NB sono più semplici da implementare ma sono inadatti a lavorare in ambiente digitale ed a soddisfare la sempre più complessa e diversificata richiesta di servizi wireless.

• A causa del limite fisico della risorsa radio, devono sempre essere rigidamente regolamentati per evitare reciproca interferenza ed il conseguente degrado delle comunicazioni.

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NB Vs. SS

• I segnali SS più complessi sono utilizzati ma sono adatti a lavorare in ambiente digitale.

• Offrono:– Possibilità d’accesso multiplo

– Resistenza all’interferenza

– Sicurezza delle comunicazioni (privacy)

– Riduzione dell’effetto dovuto al multipath

– Flessibilità nell’assegnamento della risorsa

– Bassa probabilità d’intercettazione

– Costi superiori degli apparati, derivanti dalla maggiore complessità

– Limitata area di copertura delle antenne

– Necessità di un'ampia porzione di banda disponibile

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•Direct Sequence Spread spectrum (DS-SS)

– L'espansione dello spettro è ottenuta moltiplicando la sequenza d’informazione con una sequenza periodica di codice avente caratteristiche pseudo casuali o di pseudo rumore e frequenza molto maggiore rispetto alla sequenza informazione

•Frequency-Hopping Spread Spectrum (FH-SS)

– L’espansione dello spettro è ottenuta facendo propriamente "saltare" il segnale

Tecniche SS

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DS-SS

• VANTAGGI– Sistema che garantisce la maggiore resistenza ai disturbi,

alle interferenze ed alle intercettazioni – Sistema più veloce del FH – Tempi di risposta inferiori poiché la sincronizzazione avviene

attraverso l’impiego di parole di codice adeguate– Utilizzo della modulazione di fase, per una maggiore

sensibilità del ricevitore – Estremamente efficace nel limitare gli effetti del fading

rapido (echi da cammini multipli) – Naturale predisposizione alla realizzazione dell’accesso a

divisione di codice (CDMA)– Semplice gestione del ROAMING – Possibilità di RADIO SLEEP MODE

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DS-SS

• SVANTAGGI– Maggiore complessità del ricevitore, dovuti al fatto che nel caso DS,

rispetto al caso FH, il segnale viene effettivamente "trasformato" e quindi, in ricezione, si deve procedere alla sua ricostruzione

– Maggiori costi dovuti alla maggiore complessità

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FH-SS

VANTAGGI

Minore complessità dei circuiti relativi a trasmettitore/ricevitore Non deve essere recuperato il segnale Migliore copertura Radio Costi inferiori, in quanto vengono utilizzati componenti più

facilmente reperibili

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FH-SS

SVANTAGGI

Velocità inferiori rispetto al DS Utilizzo di tecniche di modulazione generalmente meno efficienti Durante tutta la durata della comunicazione, il ricevitore deve essere

sincronizzato con la frequenza di salto del trasmettitore. Questo comporta : Problemi nella gestione del ROAMING, poiché i ripetitori devono comunque

saltare con la sequenza del trasmettitore, mentre ripetono il segnale. RADIO SLEEP MODE difficoltoso, poiché si rischia di perdere la

sincronizzazione. Sincronizzazione più lenta rispetto al caso DS, con tempi di risposta

superiori. Maggiore difficoltà a gestire traffico multiplo, poiché aumenta la

possibilità di sovrapposizione dei canali

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•Il sistema FDMA (Frequency Division Multiple Access) gestisce la coesistenza di più utenti dividendo lo spettro totale in più bande, assegnando ad un singolo utente una singola banda di frequenza per tutto il tempo della trasmissione.

•Il sistema TDMA (Time Division Multiple Access) assegna l'intero spettro ad ogni singolo utente per un periodo limitato di tempo, in maniera più o meno ciclica.

Sistemi a gestione multi-utenza 1/2

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•Il sistema CDMA (Code Division Multiple Access) suddivide gli utenti assegnando loro un determinato codice trasmesso congiuntamente al segnale utile.

•Per evitare l'utilizzo di un innumerevole serie di codici, la banda a disposizione viene normalmente suddivisa in N sottobande che trasporteranno un certo quantitativo di utenti. La copertura di un'area avviene con utilizzo di una sola sottobanda per tutte le celle.

•Un’ulteriore sottobanda è utilizzata nel caso si debba erogare servizi ad un considerevole numero di utenti.

Sistemi a gestione multi-utenza 1/2

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Tecnologie Wireless• Le tecnologie Wireless per il

Local Loop si basano su diverse tipologie di reti cellulari

• Esistono varie generazioni di reti cellulari:

– Prima generazione: TACS (non abilitata al traffico dati)

– Seconda generazione: GSM– Seconda generazione e

mezzo: GPRS– Terza generazione: UMTS

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GSM (Global System of Mobile communication)

Primo sistema di telefonia digitale a livello europeo, in cui il segnale vocale è convertito da analogico a numerico, con una tecnica di codifica, simile al TDMA, che garantisce un’elevata qualità in presenza di disturbi, mentre le comunicazioni subiscono una codificazione e una decodificazione durante la trasmissione radio.

Caratteristiche:

• Buona qualità di trasmissione e ricezione vocale

• Bassi costi di terminali mobili e servizi delle compagnie telefoniche

• Capacità di eseguire il roaming internazionale

• Compatibilità con le linee ISDN

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Rete GSM

• La copertura radioelettrica del territorio è realizzata mediante un insieme di stazioni ricetrasmittenti dette Base Transceiver Station (BTS).

• Ogni stazione opera su un gruppo dedicato di canali radio e copre una cella. Il sistema è rappresentato come una rete di celle contigue che, insieme, consentono la copertura di un territorio.

• Ciascuna cella contiene una stazione ricetrasmittente della BTS che opera su un gruppo dedicato di canali radio, diversi da quelli usati nelle celle adiacenti.

• Un gruppo di più BTS viene chiamato cluster ed è controllato da una stazione denominata Base Station Controller (BSC)

• Una BSC controlla la gestione e distribuzione dei canali e la funzione di "handover", cioè il passaggio di un telefonino da una cella ad un'altra.

• Un gruppo di BSC è gestito da una centrale di commutazione MSC (Mobile Services Switching Centre)

• Una MSC regola il traffico delle comunicazioni fra telefoni mobili, il collegamento con la rete telefonica fissa, il collegamento con gli archivi ed altre molteplici funzioni.

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Innovazioni del GSM• Il terminale (telefonino) da solo non permette l'utilizzo della rete GSM

• La capacità di dialogare con la rete è affidata alla SIM Card (Subscriber Identity Module)

• Tecnica TDMA

• Roaming internazionale

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Servizi 2,5 e 3G• Le tecnologie GPRS e UMTS permettono la comunicazione a pacchetti di

dati sulle reti cellulari • C’è quindi convergenza con le tecnologie Internet• I servizi realizzabili sono:

• Multimedia Messaging (GPRS-UMTS)

• Infotainment (GPRS-UMTS)

• Accesso ad Internet (GPRS-UMTS)

• Georeferenziazione (GPRS-UMTS)

• Videotelefonia (UMTS)

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GPRS (General Packet Radio Service )

•Servizio a valore aggiunto nel campo dei servizi non voce, che consente agli utenti di spedire informazioni utilizzando la telefonia mobile

•Sfruttando il principio del packeting i dati sono spezzati in tanti pacchetti e spediti in tutte le direzioni verso un unico indirizzo finale, nel quale verranno riassemblati

•Sfruttando più timeslot, alla volta raggiunge velocità di trasferimento dati superiori (171.2 kbps massimi teorici)

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Vantaggi del GPRS

• Utilizzo ottimale delle risorse di rete

• Velocità di trasferimento nettamente superiore a quella garantita dalle reti GSM a commutazione di circuito

• Connessione permanente (Always-on Connectivity)

• Accesso a Internet (IP-based) e supporto per applicazioni robuste (Java)

• Indirizzamento IP dinamico

• Quality of service (QoS)

• Diverso calcolo dei costi

• Il primo passo verso un 3G globale

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EDGE (Enhanced Data GSM Environment)

• Tecnologia ponte, che si basa sul già esistente standard GSM, sviluppabile per due finalità:

– Permettere un percorso migratorio verso l’UMTS– Assicurare agli esclusi delle licenze UMTS una tecnologia concorrenziale (384 kbps).

• EDGE può essere visto come:

– miglioramento delle reti a commutazione di circuito– miglioramento delle reti a commutazione di pacchetto

Nokia e At&t hanno sperimentato nel novembre 2001 la prima chiamata via EDGE

Quasi tutte le compagnie telefoniche salteranno questo step per puntare direttamente sull’UMTS

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UMTS (Universal Mobile Telephone System ) Sistema in grado di:

• Raggiungere la convergenza tra reti fisse e reti mobili• Offrire un'ampia gamma di servizi (soprattutto multimediali) • Offrire applicazioni accessibili sia in modo wired che wireless

Il raggiungimento di tali obiettivi è possibile principalmente tramite lo sviluppo di un'interfaccia radio innovativa, senza tuttavia trascurare la core network che supporta il sistema di accesso alla rete.

Le attuali core network dei sistemi di telecomunicazione mobile sono principalmente ottimizzate per il trasporto vocale tramite connessioni a circuito. Per UMTS vi è la necessità di supportare anche il trasferimento di dati nella modalità a pacchetto.

L'integrazione tra reti mobili e fisse ha come conseguenza la realizzazione di un sistema in grado di fornire una singola piattaforma di servizi di telecomunicazione.

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GPRS UMTS

•Entrambi i sistemi GPRS e UMTS sono accomunati da un'evidente separazione tra gli elementi della rete che si occupano della gestione delle risorse radio e che rendono possibile la comunicazione con i terminali mobili, da quelli che invece regolano il flusso dei dati all'interno della rete fissa e che realizzano l'interconnessione con altre reti.

•I due sistemi sono principalmente diversi per il tipo di accesso radio utilizzato (radio subsystem); la core network invece è mantenuta senza grandi variazioni.

•Il passaggio da GPRS a UMTS è quindi un esempio di come la separazione tra i diversi elementi della rete permetta di riutilizzare il network subsystem con diverse tecnologie di accesso sull'interfaccia radio.

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Tecnologie Wireless sulla frequenza 2.4 HomeRF è una tecnologia pensata

per la connessione di telefono, video e televisione all’interno di un abitazione

Bluetooth è una tecnologia pensata per eliminare i cavi di connessione fra periferiche posti per una connessione diretta in spazi limitati

802.11x è una tecnologia pensata per la distribuzione di connettività wireless su distanze dell’ordine di 50-100 metri

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WLAN (Wireless LAN )

•Una Local Area Network (LAN) è una rete locale fissa, non mobile che non si può trasportare e necessita di un cablaggio.

•Una Wireless Local Area Network (WLAN), è un sistema di comunicazione flessibile e implementabile nella sua estensione, o alternativo, ad una rete fissa (Wired Lan) ottenuto tramite collegamento wireless.

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Mezzi trasmissivi

• Infrarossi : – Raggi difussi : 4Mbps tra 16 e 60 m

– Raggi direzionali : 10Mbps fino a 24 m

– I raggi non sono in grado di penetrare le mura di conseguenza il raggio d’azione limitato ad una stanza

• Microonde : tra 10 e 20 Mbps su distanze limitate• Spread Spectrum : raggio d’azione nell’ordine di un centinaio di

metri

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Standard utilizzati

• IEEE 802.11a [Standard Wireless-Fixed (Wi-Fi5)]–Standard wireless che può raggiungere i 54 Mbps (megabit) in trasmissione, grazie alla sostituzione della tecnologia di trasmissione DS dello standard 802.11b con uno schema di codifica OFDM, su una frequenza di 5,8 GHz. Gli apparati con questo standard non possono interagire con quelli standard 802.11b perché operano su una larghezza di banda diversa. IEEE 802.11a usa otto canali distinti e separati.

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Standard utilizzati

• IEEE 802.11b [Standard Wireless-Fixed (Wi-Fi)]– Standard che consente di creare reti locali Ethernet senza fili

capaci di velocità di trasmissione fino a 11 Mbps (su tre canali), tramite un sistema piuttosto semplice di piccole stazioni base (Access Point o AP) e di riceventi, quali le schede PCMCIA inseribili nei PC portatili. Il tutto lavora sulla banda di frequenza di 2,4 GHz, libera in quasi tutti i paesi industriali, con emissioni di potenza dell'ordine dei pochi mmW, e con una portata di trasmissione, per ogni AP, di 15-100 m.

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Standard utilizzati

• IEEE 802.11g – Lo standard IEEE 802.11g usa lo stesso schema di codifica OFDM* dello standard 802.11a e permette di raggiungere velocità analoghe. I dispositivi che usano questo standard, però, operano sulla frequenza dei 2,4 GHz e sono quindi compatibili con le strutture WLAN già esistenti. 802.11g usa solo tre canali distinti e separati, in modo simile allo standard 802.11b. Le specifiche 802.11g sono state approvate dalla IEEE e dalla Federal Communications Commission nel luglio 2003.

• IEEE 802.15.1 Standard che definisce le modalità di comunicazione di PDA, notebook, cellulari, stampanti ecc. all'interno di reti wireless personali (Personal Area Network o PAN). Lo standard IEEE 802.15.1 e' stato adattato sulla base delle specifiche del Bluetooth.

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Standard utilizzati

• IEEE 802.15.1 –Standard che definisce le modalità di comunicazione di PDA, notebook, cellulari, stampanti ecc. all'interno di reti wireless personali (Personal Area Network o PAN). Lo standard IEEE 802.15.1 e' stato adattato sulla base delle specifiche del Bluetooth.

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Regolamentazione italiana

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Mercato WLAN

• Negli Stati Uniti, Wayport o Wi-Fi Metro hanno installato Pubblic Wireless Access Point • In Svezia, Telia ha installato 220 punti d’accesso in vari hotel.

• In Germania, Telefónica, attraverso la sua filiale Iobox, offre servizi simili.

Secondo la società di consulenze ARCchart, il peso di queste reti sul mercato 3G sarà notevole: 12 – 64 % di ricavi mangiati

In Italia

• Al momento non esiste un mercato WISP. • L’unico player (Megabeam) è stato dichiarato fuorilegge. • Entro l’anno il ministro Gasparri dovrebbe proporre una nuova legge che regolarizzi l’uso

delle WLAN anche in ambito pubblico.

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cablaggio strutturato

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• Integrazione dei due principali sistemi di distribuzione di segnali in un edificio commerciale: telefonia e rete dati

• Eliminazione dei costi di modifica dell’impianto conseguenti alla dinamica dell’utilizzo dell’edificio

• Estensione a tutti i possibili sistemi che trasmettono/ricevono segnali

L’esigenza del cablaggio strutturato - I

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• Crescita delle reti locali: – rapida

– disordinata (continue estensioni e modifiche)

– collasso per inaffidabilità

– rapida obsolescenza dei prodotti

– nuovi standard

L’esigenza del cablaggio strutturato - II

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• Il cablaggio è un’infrastruttura per la trasmissione di segnali in un edificio o in più edifici in un campus

• Si compone di un insieme di componenti passivi posati in opera: cavi, connettori, prese, permutatori, ecc.

• Ogni spazio che possa ospitare unposto di lavoro è raggiunto da prese “telematiche”

• Ogni presa può essere attivata per erogare un qualsiasi servizio (es. telefono o rete dati o videocitofono ecc.)

Cos’è il cablaggio

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• Elemento fondamentale: permutatore– consente di collegare una presa telematica di un posto di lavoro a

un dato servizio senza opere murarie o elettriche aggiuntive

Cos’è il cablaggio

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Edificio

Dorsale diedificio

Cavo didistribuzionedi piano

Armadio di piano

Placchettautente

Come è costituito un cablaggio

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Cavo Coassiale

Doppino

CORE

CLADDINGGUAINA PROTETTIVA

RIVESTIMENTO PRIMARIO

Fibra ottica

OBSOLETO!

OBSOLETO!

I mezzi trasmissivi

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• Necessità di sistemi di cablaggio standard per edifici commerciali è avvertita da associazioni di telecomunicazioni (TIA) e di calcolatori (EIA) nel 1985– nel 1991 approvano lo standard per cablaggio strutturato

EIA/TIA 568

• Il sistema di cablaggio deve essere:– adatto ad un ambiente multiproduct/multivendor

– indipendente dai prodotti di telecomunicazione che verranno installati

– pensato per essere realizzato contestualmente alla costruzione o ristrutturazione organica di un edificio

Gli standard

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• TIA/EIA 568A standard americano per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented (1995)

• ISO/IEC IS 11801 standard internazionale per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented (1995)

• EN 50173 standard europeo derivato da ISO/IEC IS 11801

• EIA/TIA 569 standard americano per le infrastrutture per il cablaggio

• EIA/TIA 570 standard americano per il cablaggio in ambito residenziale

• TIA/EIA TSB 67 standard americano sulle modalità di test e certificazione di un cablaggio strutturato

Quanti e quali standard

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• Gli standard definiscono:– topologia

– caratteristiche dei mezzi trasmissivi

– caratteristiche degli elementi di interconnessione (spine, prese, pannelli, ecc.)

– distanze massime

• Tutte le specifiche rappresentano l’insieme più restrittivo delle specifiche richieste da tutti i principali servizi

• Attualmente le specifiche più stringenti derivano dalle reti dati ad alta velocità

Specifiche tecniche

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cablaggio orizzontale

placchetta utente

dorsali diedificio

centro stella dicomprensorio

centro stelladi edificio

centro stelladi piano

dorsali dicomprensorio

Edificio A

Edificio B

Edificio C

Topologia di un cablaggio strutturato

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• Cablaggio orizzontale– doppino in rame a 4 coppie (UTP o FTP)

– prese RJ45

• Cablaggio verticale– doppino multicoppia per la telefonia– fibra ottica per la rete dati e per eventuali altri servizi

• Permutazione– per cavi in rame

– per fibra ottica

Componenti di un cablaggio tipico

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WAC

APPARATIATTIVI

WAC

Alla dorsalein rame (fonia)

Alla dorsalein fibra ottica(dati)

Permutazioni

Cavi in rame

Cavi in fibra ottica

L’utilizzo WAC : Work Area Cable

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Topologia di rete

• Le reti possono assumere vari schemi di connessione dei dispositivi (topologia)– (a) Anello (ring)

– (b) Stella (star)

– (c) Bus

– (d) Albero (tree)

• Reti molto complesse possono assumere topologie ibride, dette a maglia

• Grafi complessi con connessioni multiple riducono il rischio di partizioni della rete

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Topologia di rete

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Modalità di Trasmissione Dati

• Parallela:– i dati oggettoi dati oggetto della trasmissionedella trasmissione vengono trasmessi e ricevuti

contemporanemente perche' dotati ognuno di un proprio canale perche' dotati ognuno di un proprio canale di comunicazionedi comunicazione.

– e’ la piu' semplice e veloce dal punto di vista architetturalesemplice e veloce dal punto di vista architetturale.

– la piu' dispendiosadispendiosa dal punto di vista del mezzo trasmissivo

– trova uso comune nella interconnessione delle singole interconnessione delle singole componenti logiche di un computer o nella connettività di componenti logiche di un computer o nella connettività di periferiche particolariperiferiche particolari (Stampanti).

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• Seriale– i dati oggetto della trasmissionei dati oggetto della trasmissione vengono trasmessi e ricevuti trasmessi e ricevuti

su di un unico canale di comunicazione scomposti in una su di un unico canale di comunicazione scomposti in una serie temporale .serie temporale .

– la piu' semplice dal punto di vista del mezzo trasmissivopiu' semplice dal punto di vista del mezzo trasmissivo.– trova uso comune nella Trasmissione dei dati a distanza.Trasmissione dei dati a distanza.

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• Direzione della trasmissione– Simplex: solo in una direzione (solo da A verso B)

– Full duplex: contemporaneamente in entrambe le direzioni(da A a B e da B ad A contemporaneamente)

– Half duplex: in entrambe le direzioni, ma non contemporaneamente(da A a B xor da B ad A)

• Trasmissione asincrona:– trasmissioni di breve durata, un carattere per volta (da 5 a 8 bit),

– il ricevitore deve risincronizzarsi all’inizio di ogni nuovo carattere (segnalato mediante un bit di start),

– la fine di un carattere è poi segnalata da un altro bit di controllo, il bit di stop.

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• Trasmissione sincrona:– trasmettitore e ricevitore devono avere orologi sincronizzati per

gestire la temporizzazione dei bit trasmessi;

– l’informazione di sincronizzazione può essere contenuta nei dati mediante speciali codifiche.

• SYN : è il carattere che indica l’inizio e la fine di una sequenza di dati sincroni. È inviato anche quando non ci sono dati da trasmettere.

• STX : indica l’inizio del testo, inviato prima del primo carattere trasmesso

• ETX : segna il termine di un blocco dati che è iniziato con STX. Il ricevente sa che la trasmissione è completa e, a seconda dei casi, invia ACK o NACK

• ACK : indica un riscontro positivo alla ricezione di un blocco di dati.• NACK : indica un riscontro negativo alla ricezione di un blocco di dati.

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Il canale di comunicazione: linea dedicata/commutata• linea dedicata

• La comunicazione avviene lungo un canale (linea fisica o “parte” di essa) dedicato esclusivamente ad essa– Es: due PC connessi da un cavo di comunicazione

• linea commutata• Il canale viene “costruito” per ogni nuova sessione di

comunicazione, collegando singoli tratti di linee dedicate– Esempio: comunicazione tra due computer in Internet

• altri computer fanno da tramite tra i due che devono comunicare, ritrasmettendo i loro messaggi

• Con le linee commutate si riducono i costi• 2 modalità:

– commutazione di circuito – commutazione di pacchetto

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Commutazione di circuito:la rete telefonica

• I telefoni di un distretto telefonico fanno capo ad una centrale di smistamento, che comunica con le centrali degli altri distretti.

• Quando telefoniamo, la chiamata viene fatta passare attraverso una o più centrali, fino a raggiungere il numero chiamato.

• Comunicando fra loro, le centrali costruiscono una connessione diretta fra i due telefoni, che dura tutto (e solo) il tempo della telefonata.

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Commutazione di circuito

• Quando due telefoni comunicano, la linea e’ occupata: nessuno puo’ chiamare quei telefoni.

• Che succede se usiamo una comunicazione a commutazione di circuito su internet?

• DISASTRO: qualsiasi servizio offerto sarebbe disponibile ad un solo utente per volta.

– Ad esempio, chi riesce a connettersi ad un sito web lo puo’ usare in esclusiva per tutto il tempo che vuole !!!

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Commutazione di circuito

Tempo

A2

4B

Trasferimento dati

Ritardo di ricerca nodo

Ritardo di propagazion

e

Segnale di accettazione chiamata

Rilascio del

circuito

Seg

nali

di

rich

iest

a

chia

mat

a

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Commutazione di pacchetto

• Ogni messaggio e’ diviso in tanti pacchetti numerati di dimensione fissa.

• Ogni pacchetto contiene l’indirizzo del computer destinatario e del mittente.

• Ogni pacchetto e’ trasmesso separatamente– Una volta inviato, il mittente se ne disinteressa

• Ogni pacchetto fa (virtualmente) una strada diversa per arrivare al destinatario

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• I pacchetti non arrivano necessariamente nello stesso ordine con cui sono stati inviati

– Il destinatario aspetta di aver ricevuto tutti i pacchetti per ricomporli e ricostruire il messaggio

• Ogni pacchetto occupa il mezzo di trasmissione e la scheda di rete per un tempo molto breve

– Si ha un effetto di parallelismo: ogni computer puo’ essere coinvolto contemporaneamente in piu’ comunicazioni

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Tempo

Pacc

hett

o d

i ri

chie

sta

chia

mata

Pacchetto di accettazione

chiamata

A

2

6

D

1

Pacchetto di

conferma ricezione

Pacchetti dati

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Commutazione di pacchetto: instradamento (routing)

• Come far arrivare i pacchetti a destinazione?• Ogni nodo della rete mantiene una tabella che indica a

quale/quali vicini ritrasmettere un pacchetto non destinato a lui, in base all’indirizzo di destinazione del pacchetto

• La scelta del nodo a cui inoltrare il pacchetto dipende anche da situazioni temporanee di carico della rete, guasti, ecc.

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Linea dedicata/commutata: un esempio

• Nel collegamento ad Internet col telefono – dal PC al provider e’ in corso una comunicazione a commutazione

di circuito • la linea e’ occupata, perche’ si stà effettuando una chiamata telefonica

– dal provider verso qualsiasi punto di Internet al quale decidete di collegarvi, la comunicazione e’ a commutazione di pacchetto

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Ethernet e IEEE 802.3

• Ethernet nasce come protocollo CSMA/CD da una collaborazione DEC/Intel/Xerox, standardizzato nel 1978

• Pochi anni dopo viene pubblicato lo standard IEEE 802.3, ereditato in seguito dall’ISO come 8802.3 con differenze minime che sono state poi accorpate

• Normalmente si utilizzano Ethernet ed IEEE 802.3 come sinonimi

• Ethernet, intesa come tecnologia, si e’ sviluppata a partire dalla prima versione a 10 Mbps, a cui e’ seguito un nuovo standard a 100 Mbps, quindi uno a 1000 Mbps; e’ gia’ stato sviluppato uno standard a 10 Gbps non ancora diffuso sul mercato

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Ripetitori

• Per aumentare la distanza coperta dalla rete e’ possibile collegare piu’ cavi tra loro tramite ripetitori

• Dal punto di vista del data link layer, l’unica differenza di una struttura con ripetitori e’ data dal ritardo trasmissivo introdotto dalla loro presenza

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HUB

• Dipositivo dotato di molteplici porte che permette la centralizzazione

• I dati arrivano da una o piu’ direzioni e vengono inoltrati verso tutte le altre

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Token Ring

• Token ring (standard IEEE 802.5)– questo protocollo prevede l’utilizzo di una topologia ad

anello– sull’anello circola un piccolo frame, detto token (gettone)

che le stazioni ricevono da una parte e ritrasmettono dall’altra in continuazione

– una stazione e’ autorizzata a trasmettere dati solo quando e’ in possesso del token

• la stazione riceve il token, lo trattiene ed inizia a trasmettere dati

• terminata la trasmissione, ritrasmette il token in coda ai frame di dati

– esistono specifiche a 4 e 16 Mbps

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FDDI

• Esiste una versione modificata del token ring standardizzata per trasmissione su doppio anello in fibra ottica, detto FDDI (Fiber Distributed Data Interface) a 100 Mbps

• Caraterrizato dalla presenza di un doppio anello per garantire una maggiore affidabilità

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Token Bus

• L’IEEE ha sviluppato uno standard molto simile, dedicato alle topologie a bus (token bus: IEEE 802.4)– in questo protocollo il

problema aggiuntivo e’ determinato dalla necessita’ di configurare un ordine sequenziale delle stazioni, che viene fatto in una fase di inizializzazione del protocollo

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Reti wireless

• Motivazioni:– principalmente la diffusione di computer portatili, per offrire

mobilita’ senza perdita di connessione

– un altro fattore e’ l’estensibilita’ della rete senza necessita’ di cablaggio

• Bande trasmissive ISM– lo strato fisico e’ realizzato con la trasmissione omnidirezionale in

modulazione digitale di una portante

– le bande utilizzate nelle trasmissioni wireless sono a 2.4 GHz ed a 5 GHz

• in questa regione le trasmissioni competono con apparati radiocomandati, telefoni cordless, forni a microonde, …

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bluetooth

• Velocità trasmissiva circa 1Mbps• Copertura

– 10 m

• Interfaccia radio e sistema “baseband” su singolo chip– Bassa potenza

– Basso costo

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Bluetooth

• Il nome deriva da Harald Blatand Bluetooth, re vichingo di danimarca (940-981 dC) che unificò i popoli nordici

• Bluetooth special industry group (SIG)– Ericcson, Nokia, IBM, Intel, Toshiba

• Obiettivo:– Proprre una tecnlogia d’avanguardia sul mercato

• IEEE 802.15 : Wirell Personal Area Network (PAN)

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Bluetooth

• PAN : – spostarsi liberamente senza l'ingombro

dei cavi di connessione

– una piccola rete personale costituita da uno o più PC (Desktop, Notebook o Palmari) e da varie periferiche collegate fra loro da dispositivi Bluetooth.

– Effettuare File Transfer, lanciare Stampe, inviare fax o e-mail dal cellulare o dal modem analogico nella più totale libertà di movimento e senza problemi di compatibilità o di configurazione

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Standard 802.11x

• L’IEEE ha definito diversi standard nel corso del tempo per le trasmissioni wireless

• Questi standard sono– IEEE 802.11 con tre differenti tecniche trasmissive (IR,

FHSS, DSSS) e velocita’ ad 1 o 2 Mbps nella banda a 2.4 GHz

– IEEE 802.11b a velocita’ 1, 2, 5.5 e 11 Mbps nella banda a 2.4 GHz

– IEEE 802.11a con velocita’ fino a 54 Mbps nella banda a 5 GHz

– IEEE 802.11g fino a 54 Mbps nella banda a 2.4 GHz

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WiMax

• WiMAX, acronimo di Worldwide Interoperability for Microwave Access, è un marchio di certificazione per prodotti che superano i controlli di conformità e interoperabilità per gli standard della famiglia IEEE 802.16. – IEEE 802.16 è il gruppo di lavoro numero 16 dell'IEEE 802,

specializzato nell'accesso senza fili a banda larga del genere punto-multipunto.

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WiMax

• WiMAX è una tecnologia di rete di area metropolitana (MAN) senza fili che connetterà ad Internet gli hotspot IEEE 802.11 (WiFi) e fornirà una estensione wireless alle connessioni a cavo e DSL per l'accesso in banda larga dell'ultimo miglio.

• Consente una estensione di area di servizio lineare fino a 50 km e consente agli utenti una connettività ad una stazione base verso la quale manchi una linea diretta di vista. – Non significa garantire la connettività agli utenti che si trovino a una

distanza di 50 km privi di una linea diretta di vista.

• Supporta velocità di trasmissione di dati condivisi fino a 70 Mbit/s

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WiMAX

• Lo standard WiMAX si basa principalmente sullo spettro compreso nell'intervallo delle frequanze fra 2 e 11 GHz. La specificazione WiMAX innalza molti dei limiti dello standard Wi-Fi fornendo una maggiore larghezza di banda e cifratura più robusta.

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Vantaggi tecnici

• WiMAX non si pone in conflitto con Wi-Fi ma ne costituisce il complemento. – Reti IEEE 802.16 utilizzano lo stesso LLC, Logical Link Controller

(standardizzato come IEEE 802.2),

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Sicurezza

• I dati trasmessi, inviati via etere, raggiungono qualsiasi client wireless che si trova nella cella gestita dal trasmettitore, in quanto non è possibile indirizzare la trasmissione verso un unico destinatario; inoltre le onde radio attraversano soffitti e pareti e possono essere captati da utenti indesiderati, anche all’esterno dell’edificio.

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Strategie

• Sicurezza fisica, che può essere realizzata ponendo l’Acces Point al centro dell’area da coprire e comunque il più lontano possibile dalle pareti esterne, schermando eventualmente l’Access Point nelle direzioni che non devono essere raggiunte dal segnale.

• Disabilitazione del DHCP, in quanto consente all’Access Point di assegnare automaticamente un indirizzo IP ad ogni macchina che vuole connettersi alla WLAN e pertanto potrebbe assegnare un indirizzo IP anche ad eventuali intrusi. Inoltre dato che gli Access Point hanno un indirizzo IP predefinito, che serve per configurare l’Access Point stesso, è consigliabile modificare anche questo.

• Autenticazione, per permettere ad un client di appartenere ad una LAN wireless solo se è autenticato.

• Controllo degli accessi, per garantire l’accesso ai dati sensibili solo agli utenti autorizzati.

• Riservatezza, per assicurare la lettura dei dati solo dall’utente destinatario.

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Strategie

• Per garantire l’autenticazione l’IEEE ha incluso nel progetto 802.11b i due seguenti metodi, configurabili sui vari dispositivi di una WLAN standard: – Autenticazione aperta, in cui il processo di autenticazione viene

effettuato basandosi solo sul SSID. E’ questo il metodo di default. – Autenticazione con chiave condivisa, richiede l’uso di una WEP

e permette all’Access Point di trasmettere al client un pacchetto di testo, che il client deve cifrare con la chiave corretta e ritrasmettere all’Access Point. Se l’autenticazione fallisce il client non avrà l’accesso alla rete. Talune case costruttrici implementano questa funzione basandosi sul MAC address. Essendo il MAC unico per ogni dispositivo di rete, è possibile utilizzarlo come filtro. E’ ovvio che gli indirizzi MAC che l’Access Point deve riconoscere devono essere impostati sull’Access Point in fase di configurazione del dispositivo.

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Strategie

• Per garantire il controllo degli accessi e la riservatezza l’IEEE ha ancora incluso nel progetto 802.11b i due seguenti componenti, anch’essi configurabili sui vari dispositivi di una WLAN standard:

– Il Service Set Identifier o SSID, per il controllo degli accessi. Il SSID consiste in un nome di rete ed è comune a tutti i dispositivi di una stessa WLAN. Inizialmente gli Access Point portano il SSID definito dall’azienda costruttrice, che deve essere pertanto modificato.

– Il Wired Equivalent Privacy o WEP, permette di crittografare i dati in trasmissione. Normalmente gli Access Point presentano diversi gradi di crittografia, ma non essendone impostato alcuno di default, deve essere attivato. E’ ovvio che la trasmissione sarà più sicura se il livello scelto è il massimo possibile. Il WEP utilizza uno schema di crittografia a chiave simmetrica, pertanto gli utenti devono disporre della chiave per effettuare la decifrazione. Anche qui gli Access Point vengono venduti con chiavi predefinite, che sono le medesime per ogni casa costruttrice e che pertanto conviene cambiare.

AICA Corso IT Administrator: modulo 4 AICA © 2005 1 EUCIP IT Administrator Modulo 4 - Uso Esperto...

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