Reti locali Reti locali

(1)

Introduzione (parte II)

(2)

Argomenti della lezione Argomenti della lezione

Î Ripasso degli argomenti del primo corso:

reti locali, internetworking,

reti geografiche e applicazioni

Î Ripasso degli argomenti del primo corso:

reti locali, internetworking,

reti geografiche e applicazioni

(3)

Reti locali Reti locali

Î Nascono come sistemi broadcast Î Nascono come sistemi broadcast

Î Tutte le stazioni collegate con ridotta necessità di hardware Î Tutte le stazioni collegate con

ridotta necessità di hardware Î Possibilità di trasmissione

simultanea a più stazioni Î Possibilità di trasmissione

simultanea a più stazioni

(4)

Reti locali broadcast Reti locali broadcast

Necessità di arbitraggio del canale Necessità di arbitraggio del canale

Protocolli di livello MAC (Medium Access Control)Protocolli di livello MAC (Medium Access Control)

Necessità di indicare

il destinatario del messaggioNecessità di indicare il destinatario del messaggio

Indirizzi di livello MAC Indirizzi di livello MAC

(5)

Reti locali broadcast Reti locali broadcast

BLA BLA BLA ...

(6)

Limiti della tecnica broadcast Limiti della tecnica broadcast

Legata ai tempi di propagazione Legata ai tempi di propagazione Legata ai tempi di propagazione

Estensione massima Estensione massima

Diminuisce al crescere del numero di stazioni

Diminuisce al crescere del numero Diminuisce al crescere del numero

di stazioni di stazioni

Massima banda

trasmissiva disponibile Massima banda

trasmissiva disponibile

(7)

Partizionare una LAN Partizionare una LAN

10 Mb/s condivisi tra 10 stazioni

e 3 server

10 Mb/s condivisi tra 10 stazioni

e 3 server

10 Mb/s

condivisi tra 5 stazioni e i loro

2 server 10 Mb/s

condivisi tra 5 stazioni e i loro

2 server

10 Mb/s

condivisi tra 5 stazioni e il loro

server 10 Mb/s

condivisi tra 5 stazioni e il loro

server

(8)

Interconnettere più LAN

(9)

I bridge I bridge

Î Hanno algoritmi di instradamento molto semplici

Î Hanno algoritmi di instradamento molto semplici

Î Si basano sugli indirizzi MAC delle stazioni

Î Si basano sugli indirizzi MAC delle stazioni

Î Apprendono automaticamente la posizione delle stazioni

(“transparent bridge”)

Î Apprendono automaticamente la posizione delle stazioni

(“transparent bridge”)

Î Venivano utilizzati in ambito locale Î Venivano utilizzati in ambito locale

Î Commercialmente sostituiti dagli SWITCH

Î Commercialmente sostituiti dagli SWITCH

(10)

I bridge I bridge

livelli livelli superiori superiori

LLCLLC MACMAC fisico fisico

LAN 1

LAN 1 LAN 2LAN 2

MACMAC fisico fisico

LLCLLC MACMAC fisico fisico datadata

--linklink

datadata

--linklink

relay relay

(11)

Gli switch (di livello 2) Gli switch (di livello 2)

Î Sono bridge multiporta ad alte

prestazioni con funzionalità di inoltro dei pacchetti realizzate

in hardware

Î Sono bridge multiporta ad alte

prestazioni con funzionalità di inoltro dei pacchetti realizzate

in hardware

Î Utilizzati al posto dei repeater e dei bridge

Î Utilizzati al posto dei repeater e dei bridge

Î La velocità interna è molto

superiore a quella della singola porta

Î La velocità interna è molto

superiore a quella della singola porta

Æ più trasmissioni in contemporanea Æ più trasmissioni

in contemporanea

(12)

Applicazioni client-server Applicazioni client-server

Normalmente si impiegano switch con connessioni a velocità diverse Normalmente si impiegano switch con connessioni a velocità diverse

10 Mb/s 10 Mb/s

100 Mb/s 100 Mb/s switch

switch

(13)

10 Mb/s 10 Mb/s

dorsale a 100 Mb/sdorsale a 100 Mb/s switch

switch

10 Mb/s 10 Mb/s switch

switch

Dorsali

(14)

switch

(centro stella di edificio) switch

(centro stella di piano)

switch

10 Mb/s 10 Mb/s

100 Mb/s 100 Mb/s

10 Mb/s 10 Mb/s

10 Mb/s 10 Mb/s switch

switch

Esempio:

LAN su cablaggio strutturato Esempio:

LAN su cablaggio strutturato

(15)

Limiti dell’internetworking al livello 2

Î Propagazione del traffico broadcast di livello 2

Î Propagazione del traffico broadcast di livello 2

Î Inefficiente gestione dei collegamenti ridondanti Î Inefficiente gestione dei

collegamenti ridondanti

Î Saturazione del filtering database per reti di grandi dimensioni

Î Saturazione del filtering database per reti di grandi dimensioni

(16)

I router I router

Î Livello 3 del modello ISO/OSI Î Livello 3 del modello ISO/OSI

Î Algoritmi di instradamento sofisticati

Î Algoritmi di instradamento sofisticati

Î WAN e medio-grandi LAN Î WAN e medio-grandi LAN

Î Indirizzi definiti in base a criteri

gerarchici, consentendo la gestione di reti di grandi

dimensioni (es.: indirizzi IP)

Î Indirizzi definiti in base a criteri

gerarchici, consentendo la gestione di reti di grandi

dimensioni (es.: indirizzi IP)

Î Disponibili in implementazione hardware (“layer III switch”) Î Disponibili in implementazione

hardware (“layer III switch”)

(17)

I router I router

fisico fisico

LAN 1

LAN 1 LAN 2LAN 2

fisico

fisico fisicofisico fisicofisico relay

relay data link

data link network network

data link data link network network data link

data link network network

data link data link network network

(18)

Problemi di internetworking Problemi di internetworking

collegamenti di rete geograficacollegamenti di rete geografica

ROUTER

reti locali reti locali

ROUTER ROUTER

(19)

Problemi di internetworking Problemi di internetworking

Reti di grandi dimensioni Reti di grandi dimensioni Reti di grandi dimensioni

Indirizzi gerarchici: nodi “vicini”

hanno parte dell’indirizzo in comune

Indirizzi gerarchici: nodi “vicini”

hanno parte dell’indirizzo hanno parte dell’indirizzo

in comune in comune Indirizzi IP:

rete/sottorete/hostIndirizzi IP: Indirizzi IP:

rete/

rete/sottoretesottorete//hosthost

(20)

Indirizzi IP Indirizzi IP

Classe A Classe Classe AA

Classe B Classe Classe BB

Classe C Classe Classe CC

Classe D Classe Classe DD

Classe E Classe Classe EE

hosthost

00 3030 24242323

3131

00 networknetwork

1515 1616

hosthost 11 00 networknetwork

00 3030

3131 2929

hosthost 11 11 00 networknetwork

77

88 00 3030

3131 29292828

11 11 11 00 multicast addressmulticast address

00 3030

3131 292928282727

11 11 11 11 reserved for future usereserved for future use

00 3030

3131 292928282727

(21)

Subnetting Subnetting

Î Consente un ulteriore livello di gerarchia

Î Consente un ulteriore livello di gerarchia

Î N bit più significativi del campo host identificano la subnet

Î N bit più significativi del campo host identificano la subnet

indirizzo di classe B dopo il subnetting indirizzo di classe B dopo il subnetting

1 0

network

network subnetsubnet hosthost

(22)

Reti fisiche e instradamento Reti fisiche e instradamento

Î Noti il proprio indirizzo IP, la

netmask e l’indirizzo del “default gateway” ogni interfaccia è in grado di inviare un pacchetto Î Noti il proprio indirizzo IP, la

netmask e l’indirizzo del “default gateway” ogni interfaccia è in grado di inviare un pacchetto Î Gli indirizzi sono associati

alle interfacce di rete

Î Gli indirizzi sono associati alle interfacce di rete

Î Il routing è implicito all’interno

di una subnet (rete broadcast) ed esplicito all’esterno

(tabelle di routing)

Î Il routing è implicito all’interno

di una subnet (rete broadcast) ed esplicito all’esterno

(tabelle di routing)

(23)

Problemi di internetworking Problemi di internetworking

Relazione tra indirizzi IP e MAC Relazione tra indirizzi IP e MAC Relazione tra indirizzi IP e MAC

Indirizzi IP: transito nella sottorete di comunicazione

Indirizzi MAC:

inoltro nella rete locale

Indirizzi IP: transito nella Indirizzi IP: transito nella sottorete

sottorete di comunicazionedi comunicazione

Indirizzi MAC:

inoltro nella rete locale inoltro nella rete locale

Protocollo ARP Protocollo ARP Protocollo ARP

(24)

ARP: Address resolution Protocol ARP: Address resolution Protocol

158.109.1.38

08-00-2B-92-30-03158.109.1.38 08-00-2B-92-30-03

158.109.1.39

08-00-2B-BC-17-24158.109.1.39 08-00-2B-BC-17-24

158.109.1.40

08-00-2B-09-56-8A158.109.1.40 08-00-2B-09-56-8A

MAC DSAP = FF-FF-FF-FF-FF-FF IP cercato = 158.109.1.40 MAC DSAP = FF-FF-FF-FF-FF-FF

IP cercato = 158.109.1.40 ARP request

ARP request

MAC DSAP = 08-00-2B-92-30-03 MAC cercato = 08-00-2B-09-56-8AMAC DSAP = 08-00-2B-92-30-03 MAC cercato = 08-00-2B-09-56-8A

ARP response ARP response

(25)

Problemi di internetworking Problemi di internetworking

Adattamento della dimensione dei pacchetti

Adattamento della dimensione Adattamento della dimensione

dei pacchetti dei pacchetti

Reti diverse possono limitare

diversamente la dimensione dei pacchetti

Reti diverse possono limitare Reti diverse possono limitare

diversamente la dimensione diversamente la dimensione

dei pacchetti dei pacchetti

Frammentazione Frammentazione Frammentazione

(26)

Header IPv4 Header IPv4

32 bit versvers.. HLENHLEN serviceservice

typetype total lengthtotal length identification

identification ^D^D_F_F^M^M_F_F fragment offsetfragment offset time to live

time to live protocolprotocol header checksumheader checksum source address

source address source address destination address destination address

options options

......

(27)

Problemi di internetworking Problemi di internetworking

Scelta dell’instradamento Scelta

Scelta dell’instradamentodell’instradamento

Parametri: velocità, ritardi, tolleranza ai guasti, accounting

e aspetti contrattuali, ...

Parametri: velocità, ritardi, Parametri: velocità, ritardi, tolleranza ai guasti,

tolleranza ai guasti, accountingaccounting e aspetti contrattuali, ...

e aspetti contrattuali, ...

Algoritmi di routing Algoritmi di

Algoritmi di routingrouting

(28)

Algoritmi di routing Algoritmi di routing

Î Criteri fissi di instradamento ÎÎ Criteri fissi di instradamentoC

Non adattativi (routing statico) Non adattativi (routing statico)

Î Le tabelle di instradamento vengono continuamente

aggiornate in funzione di informazioni sullo stato

della rete (topologia e traffico) ÎÎ Le tabelle di instradamentoL

vengono continuamente

aggiornate in funzione di informazioni sullo stato

della rete (topologia e traffico)

Adattativi (routing dinamico) Adattativi (routing dinamico)

(29)

Tabelle di instradamento Tabelle di instradamento

ROUTERROUTERROUTER

tabella di instradamento tabella di instradamento tabella di instradamento algoritmo di calcolo della

tabella di instradamento algoritmo di calcolo della algoritmo di calcolo della tabella di instradamento tabella di instradamento

processo di instradamento processo di instradamento processo di instradamento

WANWAN WAN WAN

WANWAN LANLAN

LAN

(30)

Problemi di internetworking Problemi di internetworking

La qualità del servizio (QoS) La qualità del servizio (

La qualità del servizio (QoSQoS))

La garanzia dei parametri

trasmissivi è fondamentale nei servizi multimediali

La garanzia dei parametri La garanzia dei parametri trasmissivi

trasmissivi è fondamentale è fondamentale nei servizi multimediali

nei servizi multimediali Protocolli e hardware

specifico

Protocolli e hardware Protocolli e hardware

specifico specifico

(31)