PROTOCOLLO ISO-OSI

UD 3

IL PROTOCOLLO

All’inizio ogni azienda creava dispositivo hw esw in grado solo di essere utilizzati e dicomunicare con dispositivi dell’azienda stessa

Sistemi Chiusi

Nel tempo nasce la necessità di mettere incomunicazione sistemi chiusi a sistemi di altriproduttori

Sistemi diversi per comunicare hanno bisognodi regole comuni

IL PROTOCOLLO

Per ridurre la complessità di progetto, le retisono sempre organizzate a livelli, ciascuno deiquali fornisce al livello superiore/inferiore iservizi richiesti, mascherando le modalità conle quali sono ottenuti. Le regole e leconvenzioni usate nel dialogo tra livelli sonogeneralmente conosciute come protocolli.

Un insieme di livelli e di protocolli è chiamatoarchitettura di rete.

ESEMPIO

ISO/OSI

APPLICAZIONE

PRESENTATIONE

SESSIONE

TRASPORTO

RETE

DATA LINK

FISICO

TCP/IP

APPLICAZIONE

TRASPORTO

RETE

IP

I PROTOCOLLI

Nonostante il numero dei livelli, il loro nome, il

loro contenuto e le funzioni attribuite loro,

possano differire da un'architettura di rete ad

un’altra, rimane comunque assodato che tutte

le architetture di rete sono strutturate a livelli.

Ogni livello svolge un servizio e comunica con il

livello precedente e/o successivo

I PROTOCOLLI

Elementi fondamentali:

Al livello più basso si trova sempre il sistema fisico

ovvero il mezzo trasmissivo

Ogni sistema ha lo stesso numero e tipi di livelli

Sottosistemi omologhi si trovano allo stesso livello

nelle pile architetturali

I PROTOCOLLI

Livello N

Livello N - 1

Livello 2

HOST 2

Livello 1 Canale fisico per lo scambio di dati

Livello N

Livello N - 1

Livello 2

HOST 1

Protocollo livello N

Protocollo livello N -1

Protocollo livello 2

I PROTOCOLLI

Il livello n su un host porta avanti una

conversazione col livello n su di un altro host.

Le regole e le convenzioni che governano la

conversazione sono collettivamente indicate,

termine di protocollo di livello n. Le entità

(processi) che effettuano tale conversazione si

chiamano peer entity (entità pari livello).

IL PROTOCOLLO

Protocollo : Insieme di regole

L’ISO (International Standards Organization)propose un modello standard detto OSI (OpenSystem Interconnected)

Protocollo ISO-OSI (1978)

creato al fine di produrre uno standard a livello mondiale per guidare sia l'attività di progettazione delle reti di comunicazione, che l'attività di programmazione delle applicazioni di rete.

Organizzato su 7 livelli, ciascuno dei quali esegue funzioni ben specifiche.

IL PROTOCOLLO ISO/OSI

APPLICAZIONE

PRESENTATIONE

SESSIONE

TRASPORTO

RETE

COLLEGAMENTO DATI

FISICO

1. Livello fisico;

2. livello di collegamento dati;

3. livello di rete;

4. livello di trasporto;

5. livello di sessione;

6. livello di presentazione;

7. livello di applicazione

IL PROTOCOLLO ISO/OSI

Nel processo di standardizzazione, OSI è partito dai livelli bassi (quelli più vicini all'hardware) ed è salito verso quelli alti (quelli più vicini all'uomo).

I livelli inferiori livelli 1 (Fisico) ,2 (Data Link) 3 (Network) si occupano della comunicazione e trasferimento dei dati e sono presenti anche nei nodi intermedi nella rete

I livelli superiori sono orientati alle applicazioni

IL PROTOCOLLO ISO/OSI

APPLICAZIONE

PRESENTATIONE

SESSIONE

TRASPORTO

RETE

COLLEGAMENTO DATI

FISICO

APPLICAZIONE

PRESENTATIONE

SESSIONE

TRASPORTO

RETE

COLLEGAMENTO DATI

FISICO

NODO DI RETE

Rete

Collegamento

Fisico

ISO/OSI: LIVELLO FISICO

Si tratta del livello a diretto contatto con il

mezzo trasmissivo e si occupa della

trasmissione fisica dei bit che compongono la

trama del messaggio.

ISO/OSI: LIVELLO FISICO

Le questioni tipiche che vengono affrontate nella definizione del protocollo di livello 1 sono: I mezzi trasmissivi che vengono utilizzati;

Le caratteristiche fisiche dei segnali: Es: quanti volt devono essere utilizzati per rappresentare i valori 1 e O per il singolo bit;

il tempo di permanenza del segnale corrispondente a un bit sulla linea;

la mono o bidirezionalità della comunicazione;

le modalità di connessione e disattivazione della linea;

la funzione e il numero di piedini che compongono l'interfaccia, e così via.

ISO/OSI: LIVELLO FISICO

Gli elementi che appartengono a questo livello

sono:

Le schede di rete: installate all’interno dei computer

con connessione RJ45 o wireless;

Gli Hub o ripetitori. Collegano tra loro gruppi di utenti.

Hanno un numero di porte (4,8,ecc..) a cui connettere

più elementi di elaborazione. Si possono mettere hub in

serie. Ogni pacchetto inviato da un host viene ricevuto

dall’hub su una porta e inviato a tutti gli host connessi

all’hub.

ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK)

Si tratta del 2° livello;

Si occupa di:

Suddividere i bit forniti dal livello fisico in FRAME

l'inizializzazione della linea;

Sincronizzare dispositivi che lavorano a velocità diverse

Attuare meccanismi per la corretta interpretazione dei datitrasmessi e così via.

ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK)

Poiché il livello fisico si limita ad accettare e trasmettereuna sequenza di bit senza interessarsi del lorosignificato e della loro struttura, sarà il livello dicollegamento a organizzare i byte in blocchi dilunghezza prefissata (frame), definendo nel protocollo leconfigurazioni di controllo (regole) che permettono diriconoscere l'inizio e la fine di un singolo frame.

ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK)

Il frame contiene:

l’indirizzo di destinazione;

l’indirizzo di origine (se richiesto);

Codice per la rilevazione degli errori;

Il livello di collegamento dovrà garantire i primi controllidi correttezza sui dati, introducendo opportuni protocollidi verifica quali, per esempio, il bit di parità.

ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK)

Un altro problema che viene affrontato a livello di datalink è quello della sincronizzazione, in modo da evitareche un trasmettitore invii dei dati a una velocitàincompatibile con la capacità di acquisizione delricevente e da impedire che nelle trasmissionibidirezionali i dati vengano immessi sulla lineacontemporaneamente da entrambi i sistemi.

ISO/OSI: COLLEGAMENTO DATI (DATA LINK)

Gli elementi di interconnessione della rete a livello 2sono: Gli SWITCH ovvero dispositivi più intelligenti degli HUB

caratterizzati anch’essi da un numero di porte disponibili; Uno switch riceve da una porta i dati e li invia solo alle porte

specifiche dei destinatari in base all’indirizzo contenuto nell’headerdei pacchetti;

Lo switch stabilisce una connessione temporanea tra la sorgente e ilpunto di destinazione, chiudendola al termine del collegamento.

I BRIDGE (Ponti). Sono dispositivi analoghi agli switch mahanno solo due porte e servono come interconnessione di dueLAN.

ISO/OSI: LIVELLO 3 RETE (NETWORK)

A questo livello i messaggi vengono suddivisi inpacchetti;

Il livello Rete si occupa di individuare tra le possibilistrade che può scegliere un pacchetto attraverso unapparecchio chiamato ROUTER.

I ROUTER sono apparecchiature ancora più intelligentidegli Hub e degli Switch. Infatti essi utilizzano unindirizzo (detto Indirizzo IP) per determinare il nodointermedio successivo che deve ricevere il pacchetto.

ISO/OSI: LIVELLO 3 RETE (NETWORK)

I Router dispongono di una tabella di routing (mappadelle reti);

Se cade la connessione tra due router, il router sorgentepuò cercare un percorso alternativo;

SI occupa di: Instradare i dati

Controllare la congestione della rete;

ISO/OSI: LIVELLO 3 RETE (NETWORK)

Router

ISO/OSI: LIVELLO 4 TRASPORTO (TRANSPORT)

A questo livello i messaggi vengono suddivisi insegmenti;

Il livello Trasporto si occupa di: Ricostruire i dati inviati

Rende affidabile la trasmissione accorgendosi di guasti sullarete

ISO/OSI: LIVELLO 5 SESSIONE (SESSION)

Il livello Sessione di occupa di: Suddivide il dialogo in unità dette sessioni di lavoro

Gestisce l’apertura e chiusura di una sessione

Introduce punti di sincronizzazione nella trasmissione in modoche se ci sono interruzioni la trasmissione riparte dall’ultimopunto di sincronizzazione

ISO/OSI: LIVELLO 6 PRESENTAZIONE

(PRESENTATION)

Il livello Presentazione di occupa di: Rappresentare i dati in un formato standard

Comprimere/decomprimere i dati

Crittografare/decrittografare i dati

ISO/OSI: LIVELLO 7 APPLICAZIONE

(APPLICATION)

Il livello Applicazione è quello a contatto con l’utentedella rete

Offre i servizi all’utente per accedere alla rete;

Funge da interfaccia tra l’utente e la rete

Contiene i servizi per: Trasferimento di file (FTP)

Trasferimento di pagine web (HTTP)

Invio e ricezione di posta elettronica (SMTP, POP)

Connessioni da remoto (TELNET)