Università degli Studi di TorinoUniversità degli Studi di TorinoFacoltà di FisicaFacoltà di Fisica

RelatorePollarolo Giovanni

CandidatoAmoroso Jacopo

1970 - Abramson sviluppa ALOHA

La prima rete che ottenne con successo un collegamento tra le varie postazioni sparse nelle isole Hawaii sfruttando ponti radio. Il segnale utilizzato era di tipo broadcast e ogni postazione assolveva alle funzioni di server e di client

1972 - Metcalfe progetta l’ALTO ALOHA NETWORK successivamente chiamato ETHERNET 1975 - Xerox implementa

EXPERIMENTAL ETHERNET rete usata per connettere oltre 100 stazioni su un cavo di 1 km a 2.94 Mbps usando il protocollo CSMA/CD.

1979 - Digital Xerox e Intelnasce il BLUEBOOK versione 1 contenete le specifiche del primo ethernet 10Base5

1983 - IEEE standardizza la rete Ethernet in 802.3

1983-2010 - Sviluppo tecnologico Ethernet

1972 - Abramson connette ALOHAnet con ARPAnet tramite un IMP

Interface Message Processor prima interfaccia per il collegamento dei computer in ARPAnet

Rete sviluppata dall’agenzia governativa ARPA (Advanced Research Project Agency), per mandato del Dipartimento della Difesa Americana per soddisfare l’esigenza di una rete di computer di controllo e di comando per far fronte ad un’eventuale guerra nucleare contro l’allora URSS

Layer networkLayer network

Data Link(incapsulamento framing

relevamento errori)

Fisico(voltaggio, fisica e meccanica

dei connettori)

Apparati di rete 10base5• 10 Velocità di trasmissione 10 Mbps• Base Segnale tipo baseband• 5 Lunghezza di un segmento 500m• Numero massimo di segmenti: 5.• Numero massimo di stazioni per segmento: 100.• Numero massimo di stazioni sulla rete: 1023.• Distanza minima tra due stazioni : 2.5 m.

La prima rete 10base5

Cavo coassiale tipo thick (rigido)Impedenza 50 Ohm Lunghezza 500mtOgni 2.5 mt ha una tacca dove inserire i terminali

Impedenze da 50 ohm per evitare la riflessione del segnale

E’ il connettore che buca il cavo coassiale, ogni 2.5 m, e arriva fino al corpo centrale del cavo dove instaura la connessione

Connette il transceiver al NICLunghezza max 50m

inserita in uno slot del pc è responsabile di trasmettere e ricevere i frame dal transceiver

Medium Attachment Unitè un ricetrasmettitore tra cavo coassiale e la NIC• trasmette e riceve i segnali della rete;• rileva la portante ed eventuali collisioni;• invia la sequenza di jamming quando viene rivelata una collisione

L’ascolto di tutte le stazioni del segnale nel

mezzo trasmissivo

Il mezzo trasmissivo è condiviso da ogni stazione

CS MA / CD

CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS COLLISION DETECT

Le stazioni rilevano le collisioni dovute alla

trasmissione simultanea

Ogni stazione che trasmette, ascolta il bus e decide di trasmettere solo se questo è libero

Tutte le stazioni hanno la stessa facoltà di trasmettere a condizione di accertarsi prima che la linea sia libera

La probabilità di questo evento è aumentata dal fatto che il tempo di propagazione dei segnali non è nullo, e quindi una stazione può credere che il mezzo sia ancoralibero anche quando un’altra ha già iniziato la trasmissione.

Ascolto del canale

Inizia la trasmissione

Verifica di collisioni La stazione trasmittente sospende la trasmissione e invia una sequenza di jamming

Tutte le stazioni della rete ricevono la sequenza di jamming e interrompono qualunque tipo di trasmissione

la stazione trasmittente ritrasmette dopo un temporandom per un numero di volte non superiore a 16

Bit 1 -- transizione di voltaggio dall’alto al bassoBit 0 -- transizione di voltaggio dal basso all’alto

permette un'accurata sincronizzazione del flusso dati in cui ogni bit viene trasmesso in un intervallo di tempo costante

Presuppone che venga generata un onda quadra, la portante, che oscilla tra due valori di tensione predefiniti, uno positivo e l'altro negativo.

SELF-CLOCKINGSELF-CLOCKINGCODIFICACODIFICA

Contiene il MAC Address del destinatario1°bit --- 0 destinazione unità singola1°bit ---1 destinazione gruppo di unità Contiene il MAC Address del mittente

identifica la tipologia di dati che viene trasmesso e il protocollo necessario per il processo del dato

64 bit alternati 0 - 1Consente al ricevitore di sincronizzare il suo clock con quello del trasmettitore

Controllo Ridondanza Ciclica: consente di effettuare il controllo degli errori sul frame utilizzando un codice ciclico

Frame Ethernet

Dati da trasmettere e Pad

Range: 46 -1500 ottetti Max 1500 ottetti: dato viene frazionato in diversi frame

Min di 46 ottetti: viene riempito il campo con dei byte supplementari

(pad) Garantisce il minimo totale del frame completo di 64 byte soglia minima per l’individuazione delle collisioni

Topologiegeometria del collegamento degli apparti di rete

BUS: un unico cavo coassiale forma un segmento di rete tipo bus al quale si inseriscono gli apparati di retePRO il malfunzionamento di un apparato non pregiudica il funzionamento della rete CONTRO struttura blindata-possibili collisioni

ALBERO insieme di strutture a Stella con i vari Router collegati tra loro.Permette di espandere l’idea di LAN a MANo WANTopologia utilizzata per Internet

STELLA ogni stazione è connessa direttamente ad un controller, switch, che smista il flusso dei dati in arrivoPRO utilizzo controller - facilità di implementazione, manutenzione ed espansione della rete CONTRO il malfunzionamento dello switch, pregiudica il funzionamento della reteTopologia tipo delle LAN aziendali

Obiettivi Raggiunti

FLESSIBILITÀ DI INDIRIZZAMENTOversatilità nell’indirizzamento verso un singolo, un gruppo o tutti i nodi della rete

ALTA VELOCITÀla rete opera con efficienza a 10Mbps

BASSO RITARDO a un dato livello di traffico la rete risponde con il minor livello di ritardo possibile

STABILITÀ Il traffico offerto non decresce in maniera monotona rispetto al traffico totale

MANUTENZIONEil design Ethernet permette la pianificazione e manutenzione della rete

ARCHITETTURA A LIVELLI ISO/OSI

CONTROLLO DEGLI ERRORI

è possibile controllare gli errori solamente dovuti al canale fisico e alle collisioni. Il completo controllo è rimandato ai livelli superiori del modello ISO/OSI

SICUREZZA

Il livello data link non ha meccanismi di sicurezza, livelli più alti possono averli

FLESSIBILITÀ DI VELOCITÀ

la velocità del canale è fissata a 10Mbps

Obiettivi Non Raggiunti