RETI DI CALCOLATORI II

RETI DI CALCOLATORI II

Facoltà di Ingegneria

Università degli Studi di Udine

Ing. DANIELE DE CANEVA

RETI DI CALCOLATORI II

Facoltà di Ingegneria

Università degli Studi di Udine

a.a. 2009/2010

ARG OM ENT I DELLA LEZIONE

QoS

o Sorveglianza o Flow Routing

Wireless Radio

o Caratteristiche principali

o Problemi legati alle comunicazioni wireless o Metodi di accesso al mezzo

o Mobilità

o Reti ad-hoc

SORVE GLIAN ZA

SORVEGLIANZA

CARATTERISTICHE DEL TRAFFICO:

• tasso medio

! importante definire il periodo utilizzato per la media:

100 pacchetti al secondo non è equivalente a 6000 pacchetti al minuto

• tasso di picco: media su un tempo molto breve

• dimensione burst

SORVE GLIAN ZA

LEAKY BUCKET

• algoritmo proposto da Turner nel 1986: sistema ad accodamento con singolo server a tempo di servizio costante

• trasforma un flusso irregolare in un flusso regolare

appianando i picchi

SORVE GLIAN ZA

LEAKY BUCKET

• direttamente implementabile in ATM dove le celle hanno dimensione fissa,

• applicazione con IP imponendo il numero di byte al secondo

• molto rigido imporre velocità fissa

algoritmo Token Bucket

SORVE GLIAN ZA

TOKEN BUCKET

• il secchio contiene dei token generati periodicamente

• per essere trasmesso un pacchetto deve catturare un token

 burst regolamentati: il numero massimo dei token è prestabilito

pck

SORVE GLIAN ZA

TOKEN BUCKET

• i pacchetti non vengono mai scartati

• esiste la variante in cui il token è associato ai byte da trasmettere

• C = capacità del secchio, p = frequenza di arrivo dei token, S = lunghezza del burst, M = velocità max di output

C + pS = MS → S = C/(M - p)

! problema: il token bucket non permette di regolare l’intensità dei picchi

soluzione: mettere a valle un leaky bucket con velocità

di output maggiore di p ma inferiore a M

FLOW ROU TING

QoS & FLOW ROUTING

Dr. Lawrence G. Roberts (DARPA)

• Draper Prize nel 2001 "for the development of the Internet“ assieme Leonard Kleinrock, Robert Kahn e Vinton Cerf

• Anagran Inc

FLOW ROU TING

FLOW ROU TING

QoS & FLOW ROUTING

IEEE SPECTRUM: A radical new router

http://spectrum.ieee.org/computing/networks/a-radical- new-router/

Flow routing resources:

http://www.packet.cc/

WIRE LESS

COMUNICAZIONI WIRELESS

Friis:

G _RX

TX RX

d G _TX

P _RX

P _TX

WIRE LESS

AMBIENTE

RX TX

• riflessione

• diffrazione

• scattering

WIRE LESS

AMBIENTE

media alla distanza d ₀ esponente di path loss

v.a. gaussiana

a media nulla

WIRE LESS

AMBIENTE

WIRE LESS

AMBIENTE

WIRE LESS

AMBIENTE

WIRE LESS

AMBIENTE

WIRE LESS

ANTENNE

• omnidirezionali

• direttive

WIRE LESS

LINE OF SIGHT…

• Zona di Fresnel

• Curvatura terrestre

r

WIRE LESS

GESTIONE DEL MEZZO TRASMISSIVO

star

mesh

tree

ad- hoc

WIRE LESS

GESTIONE DEL MEZZO TRASMISSIVO

Tempo

Codice

Frequenza

WIRE LESS

ALOHA

Sviluppato da N. Abramson nel 1969 all’Università

delle Haway

WIRE LESS

ALOHA

PCK

t0 t0 + Ts

intervallo critico

WIRE LESS

SLOTTED ALOHA

A A A

B B

C C

C

Sviluppato da Roberts nel 1972

WIRE LESS

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

Meccanismi introdotti nei protocolli:

• carrier sensing

• backoff

Un’infinità di protocolli:

es: CSMA 1-persistent, CSMA p-persistent, …

WIRE LESS

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

il carrier sensing non può fare tutto:

A B C

soluzione: RST + CTS

WIRE LESS

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

A B C

WIRE LESS

RETI AD-HOC / MANET

APPLICAZIONI:

• veicoli militari

• flotta di navi

• soccorso

CARATTERISTICHE:

• ogni host agisce da router

• problemi di mobilità e persistenza

WIRE LESS

AODV (AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR)

Se un nodo deve inviare un pacchetto a una destinazione non presente nella tabella di routing invia in broadcast un pacchetto di ROUTE REQUEST

univoco

ROUTE REQUEST

WIRE LESS

AODV (AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR)

Alla ricezione del pacchetto di richiesta:

• se duplicato viene scarto

• se nella tabella di routing c’è percorso recente viene inviato in unicast un pacchetto di ROUTE REPLY

• se il percorso è vecchio o non è presente, la richiesta viene inoltrata in broadcast e viene creata una voce temporizzata per routing inverso

ROUTE REPLY

WIRE LESS

AODV (AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR)

Affinché i nodi di ritorno considerino valida la route deve verificarsi almeno una condizione tra:

• non è noto nessun percorso per la destinazione

• il numero di sequenza è maggiore di quello presente nella tabella di routing

• il numero di sequenza è uguale ma il numero di hop è minore

Tutti i nodi interessati scoprono il percorso, per gli altri il

timer della route inserita nel percorso inverso scade

WIRE LESS

AODV (AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR)

il broadcast inonda l’intera rete anche se la destinazione è vicina

campo TTL di IP allargando la ricerca per passi successivi

(TTL = 1, 2, 3, 4, …)

WIRE LESS

AODV (AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR)

AGGIORNAMENTO DEL PERCORSO:

• pacchetti di HELLO periodici per testare lo stato dei vicini

• se un vicino viene meno vengono invalidate le route che lo utilizzavano e vengono avvisati i vicini attivi

→ l’informazione viene propagata ricorsivamente