I modelli di riferimento OSI e TCP/IP
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1-1
I modelli di riferimento OSI e TCP/IP
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Livelli protocollariLe reti sono
complesse! molti “pezzi”:
host router link di vario tipo applicazioni protocolli hardware,
softwareSi può organizzare la rete
in modo strutturato?
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Organizzazione di un viaggio aereo
una serie di passi
biglietto (acquisto)
bagaglio (controllo)
gate (imbarco)
pista (decollo)
instradamento aereo
biglietto (rimborso)
bagaglio (ritiro)
gate (sbarco)
pista (atterraggio)
instradamento aereo
instradamento aereo
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Organizzaz. viaggio aereo: Livelli
Livelli o Strati: ogni livello implementa un servizio attraverso l’esecuzione di certe azioni nel livello attraverso l’uso dei servzi forniti dal livello inferiore
biglietto (acquisto)
bagaglio (controllo)
gate (imbarco)
pista (decollo)
instradamento aereo
biglietto (rimb.)
bagaglio (ritiro)
gate (sbarco)
pista (atterr.)
instradam. aereo
instradamento aereo
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Viaggio aereo a livelli: servizi
biglietto da una biglietteria ad un’altra
trasferimento bagagli
trasferimento persone da gate a gate
trasferimento dell’aereo da pista a pista
instradamento aereo lungo la rotta
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Implement. distribuita della funzionalità a livelli
biglietto (acquisto)
bagaglio (controllo)
gate (imbarco)
pista (decollo)
instradam. aereo
biglietto (rimborso)
biglietto (ritiro)
gate (sbarco)
pista (atterr.)
instradam. aereo
instrad. aereo
Aero
p. d
i p
art
enza
Aero
p. d
i arr
ivo
Aeroporti intermedi
instrad. aereo instrad. aereo
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Perchè un sistema a livelli?
Gestione di sistemi complessi: una struttura modulare permette di
identificare facilmente i “pezzi” del sistema e di metterli in relazione si può introdurre un modello di riferimento
la modularizzazione facilita la progettazione, la gestione e l’aggiornamento del sistema cambio di implementazione dei servizi di un
livello è trasparente al resto del sistema es., modifica della procedura del gate non
influenza il resto del sistema
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Livelli, protocolli e interfacce
Mezzo fisico
Interfaccia livello 4/5
Livello 4
Livello 5
Livello 3
Livello 2
Livello 1
Interfaccia livello 3/4
Interfaccia livello 2/3
Interfaccia livello 1/2
Livello 4
Livello 5
Livello 3
Livello 2
Livello 1
Protocollo di livello 5
Protocollo di livello 4
Protocollo di livello 3
Protocollo di livello 2
Protocollo di livello 1
Host 1 Host 2
Pila Protocolla
re
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La pila protocollare di Internet
applicazione: supporta le applicazioni di rete FTP, SMTP, HTTP
trasporto: trasferimento dati host-host TCP (connection oriented), UDP
(connectionless)
rete: instradamento dei datagram dalla sorgente alla destinazione IP, protocolli di routing
collegamento: trasferimento dati (frame) lungo il link che collega elementi di rete (host, router) confinanti PPP, Ethernet
fisico: trasferimento dei bit “sui cavi”
applicazione
trasporto
rete
collegameto
fisico
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Pila protocollare e PDUOgni livello prende i dati dal livello superiore aggiunge le informazioni di intestazione (header) per
creare una nuova unità dati (Protocol Data Unit – PDU) passa la nuova unità dati al livello sottostante
applicazionetrasporto
retecollegam.
fisico
applicazionetrasporto
retecollegam.
fisico
sorgente destinazione
M
M
M
M
Ht
HtHn
HtHnHl
M
M
M
M
Ht
HtHn
HtHnHl
messaggio
segmento
datagram
frame
N-PDU
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Livelli: Comunicazione logica
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
networklink
physical
Ogni livello: distribuito “entità”
implementano funzionalità di livello ad ogni nodo
le entità eseguono le azioni e scambiano i messaggi con i loro pari
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Livelli: comunicazione logica
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
networklink
physical
data
dataEs.: trasporto prende i dati
dall’applicazione aggiunge port e
checksum per formare un “segmento”
manda il segmento ad un pari
aspetta il riscontro (ACK) dal pari
analogia: ufficio postale
data
transport
transport
ack
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Livelli: comunicazione fisica
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
applicationtransportnetwork
linkphysical
networklink
physical
data
data
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La pila protocollare ISO/OSIapplicazione
presentazione
sessione
trasporto
rete
collegamento
fisico
International Standards Organization
Open System
Interconnection
fisico: trasmissione dei bit lungo il canale di comunicazione (es. valore tensione per 1 e per 0)
collegamento: creazione di frame per la trasmissione tra elementi di rete confinanti, controllo di errore, accesso al canale condiviso
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La pila protocollare ISO/OSIapplicazione
presentazione
sessione
trasporto
rete
collegamento
fisico
rete: instradamento dei pacchetti dalla sorgente alla destinazione statico dinamico controllo congestione
trasporto: trasferimento dati end-to-end da sorgente a destinazione una o più connessioni di rete per flusso canale punto-punto con garanzia sui
dati o senza garanzia invio messaggio a destinazioni multiple gestione connessioni multiple (tramite
port)
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La pila protocollare ISO/OSI
applicazione
presentazione
sessione
trasporto
rete
collegamento
fisico
sessione: permette di stabilire sessioni tra utenti su macchine diverse controllo del dialogo (uni, bi-direzionale) gestione del token per operazioni critiche sincronizzazione
presentazione: permette utilizzo strutture dati astratte per la rete e converte a rappresentazione specifica del calcolatore es. XML
applicazione: supporta le applicazioni di rete es. terminali virtuali, trasferimento file,