Reti di internet

RETI FISICHE

Vediamo un esempio di una rete fisica. Premessa indispensabile: internet non è una rete fisica. Ethernet

non è una alternativa a internet, è un tipo di rete FISICA, il più diffuso che non c’entra nulla con internet(

tecnologia, metodologia per unire tra di loro più reti Ethernet)In generale si usa fare una classificazione

delle reti fisiche che sono:

- WLAN: sono reti che coprono grandi distanze con basse velocità di comunicazione. La DARPA è una

WAN, immaginiamo un cavo che si estende per tutti il territorio degli USA. Anche in Italia ne

abbiamo una chiamata GARR, che è la rete di tutte le università italiane

- LAN: la differenza è sempre l’estensione territoriale, mentre la WLAN ha la dimensione di uno

stato, questa sono reti locali che hanno estensione come un palazzo, un singolo edificio non oltre.

Stiamo parlando della classica rete locale ,ogni azienda ha la sua LAN. Si ha una rete solo fisica

- PAN: coprono piccolissime distanze, sono le reti di casa che normalmente sono le wireless. È la

solita rete di casa a cui attacchiamo solo telefono, pc..

Fatta perché reti che si stendono geograficamente in modo diverso hanno problemi diversi

La Ethernet è la rete fisica locale più diffusa, è il cavo e rete fisica che ha diverse derivazioni.

Fisicamente c’è un cavo da cui è possibile spillare il cavo di rete

Ha commutazione di pacchetto, quindi nessuna connessione , è una rete che si può definire come una

rete ‘’ bus broadcast a 10-1000 Mbps( indica la velocità con cui viaggiano le informazioni ) con

consegna best effort, controllo dell'accesso distribuito’’

Parliamo di un cavo poco più di un cm, che può essere lungo 500 m , chiamato ETHER, chiuso ad

entrambi i lati. Il cavo è passivo, è la rete dove passano le informazioni, ma non è lui a cercare le

informazioni lui le trasferisce solo , sono i pc a cercarle .

C’è una guaina esterna isolante, ci sono due

elementi, una centrale e una metallica e la

differenza di tensione crea la rete. questo ether

possiamo pensare che sia un tubo in cui passa

l’acqua, l’acqua è il segnale in cui passano i bit, ogni

computer che si collega spilla interent, proprio

come un rbimetto secondo cui quando lo apro

posso avere un acqua calda o fredda. Questo rubinetto si chiama transceiver che permette la

connessione del computer al cavo ether, posizionato sull’interfaccia del pc. Questo compie una

funzione importnate : Converte i segnali analogici in segnali digitali e viceversa, quando il pc connette

trasmette 1001 e genera un onda che corrisponde a questo, viceversa quando il pc deve leggere un

onda il trascriver la converte in 1001.

Abbiamo il cavo ether, dove è interrotto ci sono i trascriver che permette

di collegare i computer all’ether, che possono comunicare tramite quel

cavo. Tutto quello che gira sul cavo gli altri pc lo possono vedere , basta

girare il ‘’ rubinetto’’ e avviene la comunicazione in una rete fisica,

Thin wire è una evoluzione, in cui invece che spillare il cavo all’interno del cavo, questo è direttamente

collegato al pc.

PROPRIETÁ DI UN ETHERNET

- Abbiamo una rete a BUS, questo vuol dire che tutti i pc condividono un singolo canale di

comunicazione. La scelta dell’ethernet è la scelta di un bus in cui non abbiamo un pc che controlla

la rete ma ogni postazione ha lo stesso peso.

- Broadcast vuol dire che tutti i ricevitori possono ricevere ogni trasmissione e per sua natura

Ethernet è broadcast, in cui tutti i pacchetti passano per questo cavo a cui tutti possono accedere.

- La consegna è BESTE EFFROT, abbiamo dei pacchetti per la cui trasmissione non è prevista nessuno

riscontro

- Controllo di accesso distribuito : non c’è nessun pc centrale che decide chi ha diritto di usare il bus

ma c’è un canale unico a cui si collega e tutti vedono cosa corre sul cavo e tutti possono

trasmettere informazioni con il cavo . il problema è quando più di una persona invia dei messaggi e

le onde possono interferire, non c’è un arbitro. Il controllo dell’accesso è distribuito cioè ciascuno

dei computer collegati ha il suo ruolo nel controllo dell’accesso al bus. Quello che si fa è usare

questo protocollo.

- Protocollo noto come CSAM/CD: per evitare le collisione prevede che prima di iniziare a

trasmettere la macchina controlla che sul cavo ci sia silenzio , cioè che non ci sia nulla e quindi si

può iniziare a parlare . però può succedere che in realtà simultaneamente si deve trasmettere,

nello stesso istante c’è silenzio e comunicano, però si verifica la collisione . quindi per risolvere

anche questo problema questo protocollo quando uno deve trasmettere non solo guarda che c’è

silenzio ma continua a stare in ascolto e se si ritrova il suo messaggio tutto è andato bene se invece

c’è stata collisione restando in ascolto che quello sul caso quello sul cavo che è stato comunicato è

una collisione e quindi interrompe la trasmissione . fa la cosiddetta collision detection , in generale

attende un tempo causale, perché se il protocollo ci dicesse sempre un tempo determinato ci

sarebbe ancora collisione, invece ognuno deve tirare un numero a caso. Se esce di nuovo la

collisione si riparte con lo stesso processo, fino a rendere bassa la possibilità di avere collisioni .

10-1000 Mbps : Capacità del mezzo trasmissivo quindi velocità a cui si trasmettono i valori

LE RICEZIONI

Un concetto importante è quello di indirizzo, ogni macchina che si collega alla rete deve avere un proprio

identificatore UNIVOCO. Perché ci si interessa magari solo ai pacchetti inviati solo da una certa macchina

per questo serve un indirizzo, ci deve essere qualcosa che discrimina le comunicazioni→ fatto attraverso

indirizzi ethernet o indirizzo hardware o indirizzo fisico. Non è l’indirizzo IP , ma è l’indirizzo fisico, non è

anche l’indirizzo del PC ma è l’indirizzo della scheda di rete , identificatore univoco di quella scheda.

L’indirizzo fisico è unico a livello mondiale stampato con silicio sulla scheda. Sui circuiti della scheda di rete

c’è qualcosa che fa si che quando il pacchetto è destinato a quell’indirizzo lo prende altrimenti l scarta. Non

ci possono essere dispositivi con lo stesso indirizzo . l’indirizzo in ethernet è di 48 bit .

Lo spostamento della scheda e il guasto della scheda comportano un cambiamento dell’indirizzo.

Esiste sia l’indirizzo fisico , ma esiste la possibilità di inviare dei messaggi al broadcast.

Il singolo host può ricedere a tre indirizzi:

- Indirizzati a me specificamente , quindi l’indirizzo fisico

- Al broadcast: invio messaggi a tutti su quella rete , e voglio che tutti li ricevono

- Gruppi di Multicast: solo alcun indirizzi di rete siano raggruppati e si indirizzano dei messaggi a

quelli appartenenti a questo gruppo

Come sono fatte le informazioni che viaggiano? Questo è il frame ether , sono pacchetti di

lunghezza variabile fatti cosi:

- Abbiamo un preangolo, di 8 byte che serve

per la sincronizzazione

- il destination addres di 6,

- abbiamo l’indirizzo del mittente con altri 6 byte,

- poi abbiamo due byte di frame type per il multiplexing, cioè il campo usato per fare si che questo

sistema di comunicazione possa essere condiviso tra più servizi , dobbiamo dire l’applicazione che

sta usando quella scatola, lei potrebbe usare una mail o mandare un messaggio via skype, in ogni

caso quel fram type è una sequenza di 16 bit in cui riusciamo a fare condividere questo mezzo di

comunicazione a più utilizzatori, il pacco sarà sempre etheret destinato a lui ma a seconda del

frame type lo apre la posta piuttosto che la mail

- poi abbiamo i dati : la variabilità dipende proprio da questi dati in cui minimo sono 46 byte e

massimo 1500.

- Abbiamo 4 byte chiamati CRC che non è altro che un codice di controllo per rilevare eventuali errori

di trasmissione . è un codice , è il mittente a inserirlo, è un campo calcolato a partire dagli altri

campi con una funzione matematica . anche se sono immagini testi ecc.. sono comunque bit , li

metto in blocchi e poi faccio la somma , ottengo alla fine 4 byte, è un calcolo che viene fatto sul

resto del pacchetto e lo metto nel CRC. Anche il destinatario rifà lo stesso calcolo e vede se il

risultato è uguale, se si la trasmissione è avvenuta senza errori , mentre se no allora c’è stato un

errore di trasmissione. È una tecnica che da una indicazione e si usa in molti ambiti. È lo stesso

principio su cui si basano altri principi come il controllo della firma . può darsi perciò che l’errore

non sia del messaggio ma proprio del CRC e quindi mi troco a scartare un messaggio che sarebbe

arrivato corretto se non fosse stato per il CRC→in questi casi, quindi anche se tutta la prima parte

era giusta e c’è un errore solo nel CRC , la filosofia dell’internet afferma che è meglio scartarlo

perché se c’è stato un errore nel CRC allora vuol dire che un errore c’era comunque . non importa

se il messaggio viene scartato, meglio che venga subito fuori il problema

2 POSSIBILITÁ DI ESTENSIONE DELLA RETE

C’è un vincolo sulla dimensione della rete, non più di mezzo kilometro. Ci sono due possibilità per

estendere questo segnale:

- Repeater : qualcosa di elettrico, come se fosse un microfono e qualsiasi cosa passi viene ripetuto, è

un amplificatore

- Bridge: sono intelligenti cioè computer che invece di inoltrare a livello elettrico il segnale ma solo i

pacchetti validi, nonostante siano migliori costano di più. 05/12/2017

RETI E SISTEMI

L’idea dell’internet è semplice, si passa da uno stato in cui ci sono tante reti fisiche che hanno necessità di

comunicare tra di loro, questo è risolto dal PROTOCOLLO IP, responsabile della inter connessione di reti

differenti .

IP è un servizio di consegna a pacchetti, best effort, che non realizza un servizio di consegna affidabile .

L’utente e le applicazioni, grazie a quanto realizzato da IP non si deve preoccupare di realizzare

l’interconnessione di due macchine nel mondo. Si fa riferimento ad Internet( I maiuscola) come un’unica

rete virtuale che connette tutti gli host con cui è possibile comunicare.

ARCHITETTURA DELL’INTERNET

Noi vediamo gli host, che sono i computer come se fossero

attaccati tutti insieme in una nuvola. Le nuvolette più piccole

sono le reti