Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine

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RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE

Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine

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Nota di Copyright

Lezione 10

Topologie, canali e tecniche trasmissive

Lezione 10: indice degli argomenti

• Canali trasmissivi e topologie:

• punto-punto, punto-multipunto, broadcast

• bus, anello, albero, maglia completa e incompleta

• Trasmissione seriale e trasmissione parallela

• Il problema del sincronismo

• Il problema del controllo di flusso

Canali trasmissivi e topologie

Punto-punto

• Due soli nodi collegati agli estremi del

canale lo utilizzano in modo paritetico

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master

slave

Multi-punto

• Più nodi collegati ad un unico canale: un nodo master gli altri slave

• Ormai obsoleto per le reti di calcolatori

Broadcast

• Unico canale di comunicazione, condiviso da tutti i nodi

• Un pacchetto inviato da un nodo è ricevuto da tutti gli altri

Broadcast

• Può essere realizzato con canali fisici broadcast (bus, radio, satellite) oppure simulato con canali punto-punto (anello, stella)

• I pacchetti contengono l'indirizzo del nodo destinazione

• Serve un meccanismo di arbitraggio del canale

• Tipicamente usato nelle LAN

Bus

UN GUASTO PUÒ BLOCCARE L’INTERA RETE!

Anello (ring) Doppio anello controrotante

guasto bypass

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circuito di bypass

Anello cablato a stella

BUONA TOLLERANZA

AI GUASTI

Maglia incompleta (mesh)

Maglia completa

OTTIMA TOLLERANZA

AI GUASTI, MA RICHIEDE

N(N-1)/2 COLLEGAMENTI!

Stella (star)

POSSIBILITÀ DI ISOLARE I GUASTI

Stella con dorsale ridondata

Trasmissione seriale o parallela

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Trasmissione seriale o parallela

0 1 1 0 1 0 0 1

seriale

parallela

Interfaccia RS-232

RS-232

• Standard per interfaccia seriale a bassa velocità

• RS = “Reccommended Standard” dell’

EIA (Electronic Industries Association)

• Recepito dal CCITT (ora ITU) come V.24 insieme a V.28 per i segnali elettrici

RS-232

• Connettore a “D” a 25 pin

Modello di riferimento

• Collegamento di un terminale (DTE: Data Terminal Equipment) con un modem (DCE: Data Communication Equipment)

DCE cavo RS-232

Segnali di interfaccia

sec. transmitted data 14 transmit clock DCE 15 sec. received data 16 receive clock DCE 17 local loopback 18 sec. request to send 19 data terminal ready 20 signal quality detector 21 ring indicator 22 data signal rate selector 23 transmit clock DTE 24

1 protective ground 2 transmitted data 3 received data 4 request to send 5 clear to send 6 data set ready 7 signal ground 8 data carrier detect 9 res. for data set testing 10 res. for data set testing 11 unassigned 12 sec. data carrier detect

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Segnali di interfaccia

1 protective ground 2 transmitted data 3 received data 4 request to send 5 clear to send 6 data set ready 7 signal ground 8 data carrier detect 9 res. for data set testing 10 res. for data set testing 11 unassigned 12 sec. data carrier detect 13 sec. clear to send sec. transmitted data 14

transmit clock DCE 15 sec. received data 16 receive clock DCE 17 local loopback 18 sec. request to send 19 data terminal ready 20 signal quality detector 21 ring indicator 22 data signal rate selector 23 transmit clock DTE 24 sec. clear to send 25

Transmitted data / received data

ground RD TD

Data terminal ready / data set ready

ground

SEI ACCESO E PRONTO?

SÌ!

DSR DTR

Controllo di flusso (handshake)

ground

SEI PRONTO A RICEVERE I DATI DA INVIARE?

SÌ!

CTS RTS

Clock

ground TD CK

1 0

0

Il problema del sincronismo

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Trasmissione seriale asincrona

P stop bit(s) idle S

line

un carattere: 7 o 8 bit

• S (start bit): inizio del byte

• P (parity bit): controllo di parità

• stop bit(s): linea in stato di idle (a riposo) per almeno 1, 1.5 o 2 bit time

Trasmissione seriale asincrona

• Elevato overhead a causa dei bit di start e stop

• Bassa affidabilità alle alte velocità

D’ALTRA PARTE ERA STATA SVILUPPATA PER IL COLLEGAMENTO

DEI TERMINALI ALFANUMERICI

Trasmissione seriale sincrona

• I dati sono organizzati in trame (frame) di byte contigui

• Nella trama vengono periodicamente inserite informazioni per la

sincronizzazione

dati

b y t e d i inizio trama

informazioni di sincronismo

byte di fine trama informazioni di sincronismo

Il problema del controllo di flusso

Xon / Xoff

Trasmettitore Ricevitore

1: invia i dati dati

2: riceve i dati 3: quando il buffer

è quasi pieno invia Xoff . 4: riceve Xoff: Xoff

interrompe la

trasmissione 5: quando il buffer è quasi vuoto invia Xon.

Xon 5: riceve Xon:

riprende la

Enq / Ack

Trasmettitore Ricevitore

1: invia la richiesta per trasmettere

ENQ 2: appena pronto invia l'OK per la trasmissione ACK

dati 3: riceve ACK:

trasmette un blocco di dati di dimensione massima

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Il controllo di flusso

• Tecniche più sofisticate verranno discusse a proposito dei protocolli del livello data link

• Anche il livello di trasporto deve occuparsi del controllo di flusso sul collegamento end-to-end

• A livello di trasporto bisognerà però considerare anche eventuali congestioni della sottorete di comunicazione

Interfaccia V.35

V.35 • Da 48 Kb/s a 2 Mb/s

• Trasmissione sbilanciata per segnali di controllo e bilanciata per i dati

Lezione 10: riepilogo

• Canali trasmissivi e topologie:

• aspetti topologici

• aspetti di ridondanza e tolleranza ai guasti

• Trasmissione seriale e trasmissione parallela

• Caso di studio: RS-232

• il problema del sincronismo

• il problema del controllo di flusso

Bibliografia

• “Reti di Computer”

• Parte del capitolo 2

• Libro “Reti locali: dal cablaggio all’internetworking”

contenuto nel CD-ROM omonimo

• Parte dei capitoli 3 e 12