Reti di calcolatori
Le reti
La nozione di rete e' un concetto molto diffuso. Una rete e'
topologicamente senza gerarchia e senza centro. Si parla di
rete stradale, rete elettrica, rete da pesca, rete del gas etc. etc.
In particolare quando si parla di una rete di computer, si
intende una connessione di migliaia di computer che
"condividono" servizi di sistema, permettendo la
"comunicazione" ed il funzionamento anche in caso di guasti
locali.
Una rete di computer e':
affidabile
conveniente
espandibile/scalabile
Una rete di computer permette:
la condivisione delle informazioni (web)
la condivisione delle risorse (grid)
la “comunicazioni” sotto nuove forse
(lavoro, telefonia, collaborazioni etc)
Quali reti?
Tecnologia trasmissiva
reti broadcast vs reti punto a punto
Scala dimensionale
LAN vs MAN vs WAN
Local Area Networks
Metropolitan Area Networks
Wide Area Networks
In generale
Le reti geograficamente localizzate tendono
ad essere broadcast
Le reti geograficamente molto estese
tendono ad essere punto a punto
Alcune eccezioni
Rete geografica realizzata via satellite
(broadcast)
Rete locale basata su ATM (punto a punto)
Reti broadcast
Rete punto a punto
LAN
Le reti Local Area Network, in genere
Sono possedute da una organizzazione (reti private)
Hanno un'estensione che arriva fino a qualche km
Si distendono nell'ambito di un singolo edificio o campus (non si
possono, di norma, posare cavi sul suolo pubblico)
Sono usatissime per connettere PC o workstation
LAN CARATTERISTICHE
La dimensione non può andare oltre un certo limite, per cui è noto a
priori il tempo di trasmissione nel caso peggiore. Questa conoscenza
permette di utilizzare delle tecniche particolari per la gestione del
canale di comunicazione
Sono in generale reti broadcast con velocità di trasmissione tipiche
tra da 10 a 100 Mbps (megabit al secondo, cioè milioni di bit al
secondo), con basso ritardo di propagazione del segnale da un capo
all'altro delcanale (qualche decina di microsecondi) e basso tasso di
errore
Sono possibili diverse topologie, le più diffuse sono il bus ed il ring
LAN TOPOLOGIA
Lan a ring
Tipicamente utilizzata per piccole reti
Ogni computer e’ collegato all’altro attraverso una serie di
connessione pear to pear
L’informazione fluisce in una solo direzione
Poiche’ ciascun computer funge da ripetitore, le performance
decadono al crescere del numero dei computer collegati
Lan a bus
Ogni computer e’ collegato ad un comune bus di comunicazione
Lan e stella
Ogni computer e’ collegato dirattamente ad un apparato chiamato
HUB
MAN
Le Metropolitan Area Network, MAN, hanno un'estensione tipicamente
urbana (molto superiore a quella di una LAN) e sono generalmente
pubbliche
Basate essenzialmente sulle tecnologie delle reti geografiche,
utilizzate su scala urbana. Recentemente è stato definito un apposito
standard, lo IEEE 802.6 o DQDB (Distributed Queue Dual Bus), che è
utilizzato in varie realizzazioni, molto più vicino alla tecnologia LAN
che WAN
Esiste un mezzo trasmissivo di tipo broadcast a cui
tutti i computer sono attaccati
Ogni bus (cavo coassiale o fibra ottica) e' unidirezionale, ed ha una
head-end che cadenza l'attività di trasmissione
WAN
Le Wide Area Network, WAN, si estendono a livello di una nazione, di
un continente o dell'intero pianeta ed è costituita di due componenti
distinte:
Un insieme di elaboratori (host oppure end system) sui quali
girano i programmi usati dagli utenti
Una comunication subnet (o subnet), che connette gli end system
fra loro. Il suo compito è trasportare messaggi da un end system
all'altro, così come il sistema telefonico trasporta parole da chi
parla a chi ascolta
Di norma la subnet consiste, a sua volta, di due componenti:
Linee di trasmissione (dette anche circuiti canali trunk)
Switching element (elementi di commutazione): gli elementi di
commutazione sono elaboratori specializzati utilizzati per
connettere fra loro due o più linee di trasmissione. Quando
arrivano dati su una linea, l'elemento di commutazione deve
scegliere una linea in uscita sul quale instradarli
Non esiste una terminologia standard per identificare gli elementi di
commutazione
Termini usati sono:
Sistemi intermedi
Nodi di commutazione pacchetti
Router (quello che utilizzeremo noi)
TCP/IP
La prima rete di grandi dimensioni fu Arpanet, sviluppata nell’ambito di
progetto di ricerca del DoD (Department of Defense) americano. Lo
scopo era creare una rete estremamente affidabile anche in caso di
catastrofi (o eventi bellici) che ne eliminassero una parte. Attraverso
varie evoluzioni, ha dato origine alla attuale “Internet”
Per integrare reti di tipo eterogeneo, si vide la necessità di una nuova
architettura, mirata fin dall'inizio a consentire l'interconnessione di
molteplici reti (internetwork)
L'architettura divenne, più tardi, nota coi nomi di Internet Protocol
Suite, architettura TCP/IP e UDP/IP reference model. Non è un
modello nel senso stretto del termine, e include i protocolli specifici,
descritti per mezzo di documenti detti RFC (Request For Comments)
Packet-switched
Basata su un livello internetworking senza connessione
TCP
TCP (Transmission Control Protocol): è un protocollo
connesso ed affidabile. Frammenta il flusso in arrivo
dal livello superiore in messaggi separati che vengono
passati al livello Internet. In arrivo, i pacchetti vengono
riassemblati in un flusso di output per il livello superiore
IP
E' definito un formato ufficiale dei pacchetti ed un
protocollo, IP(Internet Protocol)
Incombenze:
routing
controllo congestione
Le nostre reti
