Tipi di reti

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Fondamenti di Informatica 1

• Cluster:

– elaborazione parallela, rete interna

• Rete locale:

– edificio, rete privata

• Rete metropolitana:

– città, rete pubblica

• Rete geografica

– nazione/mondo, rete pubblica

Caratteristiche

• Velocità / Latenza

• Espandibilità / Flessibilità

• Costo / Gestibilità

Caratteristiche

• Latenza: tempo richiesto per trasferire un messaggio di lunghezza 0

– ì s sistemi multiprocessore – ms reti locali

– s reti geografiche

• Velocità di trasmissione: numero di bit trasmessi al s a regime

– kbit/s linee telefoniche – Gbit/s dorsali di rete

Caratteristiche

• Espandibilità:

– fortemente dipendente dalla tecnologia – maggiore durata investimento

• Costo:

– infrastruttura

– interfaccia verso il nodo

• Gestibilità:

– apparecchiature di rete gestite da remoto

Topologie di interconnessione

• Reti locali:

– sistemi a bus – anello, stella

• Reti geografiche

– reti dedicate (maglia)

– reti pubbliche (non controllate dall’utente)

Ethernet

• Introdotta nel 1982, nel 1985 diventa standard IEEE 802.3

• Nata con topologia di rete a bus su cavo coassiale, con velocità trasmissiva 10 Mbit/s

• Tecnica CSMA/CD per l’accesso al mezzo

• CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access

with Collision Detection

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2 CSMA/CD

• Carrier Sense:

ogni stazione che deve trasmettere ascolta il bus e trasmette solo se è libero

• Multiple Access:

due stazioni, se trovano il canale libero, possono trasmettere contemporaneamente

• Collision Detection:

se si verifica una collisione, la stazione ascolta dati diversi da quelli trasmessi

• In caso di collisione si sospende la trasmissione e la si riprende dopo un intervallo casuale

Token Ring - Token Bus

• Il diritto a trasmettere è associato ad un token

• Quando la stazione che vuole trasmettere riceve il token, lo modifica inserendovi i dati e l’indirizzo di destinazione

• Ogni stazione sull’anello riceve i dati e li ritrasmette alla stazione successiva

• Se è destinazione, acquisisce i dati

• La stazione trasmittente recupera il token

Evoluzione standard

• Nuove esigenza (multimedialità)

– velocità trasmissiva

– qualità di servizio (QoS)

• Fast Ethernet (100 Mbit/s)

• Gigabit Ethernet

• ATM

Mezzi trasmissivi

• Cavo coassiale (sempre meno usato)

• Doppino ritorto (twisted pair - TP)

– cavo di origine telefonica

– STP (Shielded TP): ogni coppia è schermata + schermo globale

– FTP (Foiled TP): unico schermo globale – UTP (Unshielded TP): non schermato

Classificazione doppini

• Categorie:

– 1. Trasmissione telefonica analogica – 2. Telefonia analogica e ISDN – 3. Reti locali fino a 10 Mbit/s – 4. LAN Token Ring fino a 16 Mbit/s – 5. Fino a 100 Mbit/s (max 100 m)

Fibra ottica

• Il vetro a dimensione micrometrica perde fragilità e diventa un filo flessibile e robusto

• Filo di vetro formato da due strutture di materiale con indice di rifrazione diverso

• La luce rimane confinata all’interno

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3 Fibra ottica

• Immunità ai disturbi elettromagnetica

• Elevata capacità trasmissiva

• Bassa attenuazione

• Dimensione e costi ridotti

• Unicamente adatta per trasmissioni punto-punto

Reti Geografiche

• Calcolatori connessi mediante canali acquistabili come servizio

• Latenze tipiche: 0.1 ÷ 0.5 s

• Velocità di trasferimento

– 20 ÷ 500 kbit/s (utente)

– fino a centinaia di Mbit/s (dorsali)

Connessioni

• Modem + linea telefonica analogica

– fino a 56 kbit/s

• Modem + ISDN

– 2 canali a 64 kbit/s

• ATM (Asynchronous Transfer Mode)

– rete a commutazione di pacchetto

Connessioni - evoluzione

• ADSL: Asymmetrical Digital Subscriber Line

– velocità di trasmissione fino a 6Mbit/s su cavi

telefonici utente già installati

– Video on demand, Internet, telelavoro

• ATM

(25 ÷ 155 Mbit/s)

– tecnologia unificante video-fonia-dati – trasmette pacchetti di piccole dimensioni – atatta alla multimedialità (QoS)

Protocollo Internet (IP)

• Indirizzi definiti su 32 bit (4 bytes)

• Definiti e garantiti univoci a livello mondiale (NIC)

• Suddivisi e assegnati in classi

• Comprendono due parti

– rete

– host

Identificati di rete

• Indirizzo Internet

– [email protected]

– database distribuito calcola indirizzo IP

• Indirizzo IP

– 130.23.243.84

– protocollo ARP calcola indirizzo locale

• Indirizzo Ethernet

– 05-02-3b-5c-67-fe