Fondamenti di Internet

La finestra in ricezione Wr ha apertura 3, quindi può ricevere le trame 0, 1, 2. Appena il ricevitore riceve la trama 0, ruota la sua finestra in modo tale da poter ricevere le trame 1, 2, 3. Allo stesso modo quando è arrivata anche la trama 1, la finestra cambia nuovamente la sua posizione, passando a quella contenente l'insieme 2, 3, 4…..

3.6 Strato di rete

Il terzo livello di un modello ISO-OSI ha il compito di

trasferire le unità informative tra entità di rete appartenenti allo strato di rete, fornendo in questo modo un servizio di trasferimento alle entità di livello superiore al terzo (strato di trasporto). Il trasferimento delle T-PDU alle entità di strato superiore avviene mediante l’uso di N-PDU, denominati pacchetti, mascherando completamente le caratteristiche della rete stessa. Le principali funzioni dello strato di rete sono le seguenti:

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• Instradamento;
• Multiplazione;
• Controllo di congestione;
• Intercooperazione tra reti;

Un tipico protocollo di livello 3 è l’X.25 che verrà studiato in modo più approfondito tra qualche pagina.

I servizi di rete che un livello 3 può offrire ad uno strato di trasporto sono tipicamente 3:

1. datagramma: è un servizio senza connessione. La rete trasferisce i pacchetti ricevuti nei nodi sorgente attraverso una sequenza di nodi e rami sulla

1. base di un indirizzo di destinazione contenuto nella trama. La sequenza dei nodi attraversati dipende dalla tecniche d'instradamento usate. Può capitare che i pacchetti inviati non arrivino nell'esatto ordine con cui sono stati inviati, oppure che si perda o si duplichi un pacchetto:
2. chiamata virtuale: è un servizio a connessione orientata. Si basa sulle 3 fasi instaurazione della chiamata, dati e rilascio. Nella prima fase la sorgente invia una richiesta di connessione che viene instradata attraverso i nodi formando un vero e proprio canale tra sorgente e destinazione. Il fatto che la chiamata sia un'operazione a connessione orientata ci garantisce che tutti i pacchetti arrivino con l'ordine con i quali sono stati spediti. Il percorso instaurato, infatti, serve a far spedire tutti i pacchetti uno dopo l'altro. Una volta terminata la trasmissione viene liberato il percorso tramite un segnale di rilascio inviato dalla sorgente. Solo ad allora il canale

risulta libero per nuove comunicazioni.

circuito virtuale permanente: è un servizio a connessione orientata. Questo servizio ha le stesse caratteristiche della chiamata virtuale, fatta eccezione delle due fasi di instaurazione e del rilascio, infatti la prima non avviene come fase preventiva di segnalazione in rete, ma viene instaurata una connessione per mezzo di un operatore che avrà anche il compito di aggiornare le tabelle d'instradamento di tutti i nodi attraversati dal circuito virtuale. L'operatore libererà i nodi solo quando il circuito virtuale sarà terminato.

3.6.1 Cenni sugli algoritmi di instradamento

L'algoritmo di instradamento viene usato all'interno dei nodi di una rete a commutazione di pacchetto per determinare il nodo successivo al quale bisogna inviare il pacchetto da trasferire. È ovvio che se l'host (il terminale) accede direttamente al nodo stesso, l'algoritmo non viene attuato. Un algoritmo è

Caratterizzato da delle proprietà, elencate di seguito.

Semplicità: le istruzioni dell'algoritmo devono essere le più semplici possibili in modo tale da ridurre al minimo il carico di elaborazione.

Robustezza: l'algoritmo deve tenere conto di eventuali variazioni delle condizioni della rete e di conseguenza deve variare i suoi parametri di volta in volta.

Stabilità: cambiando i parametri dell'algoritmo esso deve ancora risultare stabile.

Ottimale: l'algoritmo d'instradamento deve saper usare con efficienza tutte le risorse di comunicazione disponibili.

Di seguito viene riportato uno schema che rappresenta la tassonomia degli algoritmi d'instradamento:

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In base al nodo che prende la decisione si distinguono tre tipi di algoritmi:

1. centralizzato: usati con tabelle, esiste un centro di controllo che costruisce la tabella per ogni nodo e la comunica ai singoli

periodicamente;distribuito: usata con tabelle, non esiste un centro di controllo poiché ogni singolo nodo opera la sua scelta ottimale usando le risorse di rete a sua disposizione;

isolato: usati senza tabelle, ogni singolo nodo seleziona l'intero percorso del pacchetto al momento della trasmissione; eventualmente chiede informazioni agli altri nodi della rete.

3.6.2 Controllo della congestione e dei flussi

In una rete ideale il traffico offerto ed il traffico smaltito (throughput) dovrebbero uguagliarsi ma con la condizione che quello offerto non superi mai la capacità della rete. Se invece la condizione predetta non si avvera, il traffico smarrito si mantiene sempre costante ad un valore pari a quello della capacità della rete.

Nella realtà, però, non accade quanto detto perché all'aumentare del traffico offerto, il traffico smaltito aumenta in modo inferiore e poi decade. Il fenomeno descritto è dovuto meccanismi di congestione.

Che possono interessare diverse aree della presenza diretta, portando così al problema del conflitto di assegnazione delle risorse. E' evidente che le prestazioni della rete diminuiscono notevolmente in presenza delle predette condizioni. Ciò che può essere fatto per evitare il più possibile queste condizioni è attuare delle procedure di controllo dei flussi e della congestione che consentono di monitorare costantemente le operazioni all'interno della rete. Non è facile trovare una tassonomia che classifichi tutti i metodi di controllo usati, ma questi ultimi possono essere divisi in base a 3 aspetti fondamentali che sono: la portata, la tipologia e la tecnica di controllo.

Per quanto riguarda la portata si distinguono 3 metodi:

1. Controllo di accesso: verifica la conformità del traffico offerto rispetto a dei requisiti predefiniti.
2. Controllo internodo