INFORMATICA: reti e sistemi 28/11/2017
Internet: rete mondiale che collega tutti i sistemi di elaborazione dei dati a scala mondiale.
Come faccio a fare comunicare due computer? è un problema studiato fin dagli anni 60.
Prendendo un computer e collegandolo alla rete noi possiamo comunicare con tutti i computer del
mondo problema cruciale, cioè fare in modo che tutti possano comunicare.
Se pensiamo ad internet come un a mega rete che collega tutti pc del mondo è sbagliato, l’internetworking
è un meccanismo che permette di collegare tra di loro le reti esistenti, ognuno ha una sua rete fisica, ha un
cavo a cui sono collegati fisicamente i computer.
È il risultato dell’applicazione di una idea semplice: ognuno aveva la sua rete e si è trovato un modo per
collegare insieme tutte le reti.
Applicando questo meccanismo su scala mondiale abbiamo una sistema che ci permette di comunicare con
tutti e permette una indipendenza dalle reti fisiche, ci permette di vedere il tutto come un’unica rete.
I protocolli servono proprio a realizzare questo sistema.
Rete di calcolatori: qualsiasi sistema in cui ci sono due o più calcolatori che sono in grado di scambiarsi
informazioni(scambiarsi dei bis) tramite un mezzo.
Ci sono state fondamentalmente tre fasi di sviluppi nella storia dei calcolatori:
1. Il primo problema affrontato è come far comunicare un mezzo di comunicazione con un altro, cioè
come trasferire dei bit e quindi che un segnale digitale si trasferisca da un dispositivo all’altro.
Questo problema fu superato già negli anni 60; nelle schede di rete abbiamo già un componente o
più in grado di effettuare il trasferimento dei bit in modi diversi (cavo, Bluetooth…)
2. Ha portato all’introduzione delle reti locali e della tecnica di commutazione. Grazie a queste
scoperte ora sono in grado di trasferire dei pacchetti di bit e non solo uno
3. Dopo gli anni 70 si sono chiesti cosa potevano offrire grazie a queste scoperte. Sono nate
applicazioni nuove grazie alla risoluzione del problema precedente. se i pacchetti sono dei pezzi di
video ecco che abbiamo dei pezzi di video
All’internet oggi ci siamo arrivati con una crescita esponenziale di queste scoperte ed esigenze, cioè con la
nascita dei pacchetti sono nate nuove applicazioni che sfruttano questa scoperta .
Distinzione tra i con lettera minuscola e maiuscola :
internet: intendiamo quello che abbiamo chiamato interntworking, quindi metodologia e strumenti con cui
colleghiamo reti diversi
Internet: Risultato dell’applicazione dell’internet su scala mondiale, a tutte le reti.
Perché abbiamo l’esigenza di andare verso l’internetworking?
- Uno è tecnologico, fisico : non è possibile collegare fisicamente con un cavo tutte le reti
- Il vero problema è il multivendor, cioè un problema politico. La primissima rete è stata la DARPA,
che era la rete militare americana che si estendeva su tutto il suolo degli USA.
Perché abbiamo bisogno delle reti ?
- Ci sono delle applicazioni che migliorano i servizi di un ente, azienda che sono direttamente legati
alle reti . questo non può che migliorare i processi produttivi
- Avere una rete permette di condividere delle risorse, di minimizzare o ridurre i malfunzionamenti.
Risorse non sono solo le stampanti ma anche i CD ad esempio.
PROTOCOLLO
È la combinazione di regole (che disciplinano la comunicazione, come quando si risponde si dice ‘’pronto’’ e
solo dopo l’altro interlocutore saluta) e il formato dei messaggi che vengono scambiati. Non esiste
comunicazione senza protocollo. Il computer segue dei protocolli nel momento in cui c’è una
comunicazione tra sistemi automatici, deve essere tutto disciplinato, sia il formato dei dati, chi parla per
primo ecc.. c’è un protocollo per ogni tipologia di problema di rete .
non basta il protocollo ma ci vuole lo standard, che è la scelta di un protocollo , fissa il protocollo perché ce
ne sono di più.
SERVIZI A LIVELLO APPLICATIVO
L’applicazione vede a rete come l’insieme di programmi applicati per eseguire compiti di applicazione. La
maggior parte degli utenti usano internet attraverso questi programmi applicativi, che si tratti del www.
,web non è sinonimo di internet, è un’applicazione internet, altre applicazioni possono essere la posta,
scaricare file da moodle .
il web è solo una delle applicazioni di internet, certamente una delle più usate, consiste nel mettere in rete
delle pagine web , delle opere ipertestuali che sfrutta la rete in quanto si possono consultare in tutto il
mondo.
Un altro livello, che è il livello internet ,dove a livello di rete, fornisce due servizi:
- Consegna dei pacchetti senza connessione: alla base di tutti i servizi in internet . alla base c’è l’idea
che il software che si occupa di fornire una sorta di consegna di pacchetti e le varie applicazioni
fanno affidamento a un servizio che consegna pacchetti a tutti. Consegna non affidabile ma best
effort , cioè il meglio possibile, fa tutti gli sforzi possibili per fare al meglio ma semplicemente non è
affidabilità non c’è un meccanismo di riscontri.
Questo significa che per far funzionare tutte le applicazioni c’è qualcosa che sta sotto e fornisce una
sorta di astrazione rispetto alle reti fisiche.
- Trasporto affidabile della sequenza : due macchine devono comunicare dei dati ed è necessario
stabilire una connessione tra le due macchine , in questo caso parliamo di un trasporto affidabile
dei messaggi, cioè per ogni messaggio il ricevente da un riscontro.
Internet fornisce due servizi, perché? Per il costo, il secondo costa di più e spreca più risorse e spesso non
sappiamo che facendo del trasporto affidabile perché anche se costassero uguale , se ipotizzando
mandiamo 20 biglietti di natale, se costassero uguale non li manderei con posta raccomandata perché mi
ritroverei 20 ricevute di ritorno. Nello streaming ad esempio c’è il servizio affidabile quindi se si perde
anche un solo fotogramma l’immagine si blocca finché non viene rinviato, ma sarebbe stato migliore
perdere qualche pacchetto , qualche fotogramma. È ovviamente indispensabile avere la consegna
indispensabile in alcune transazioni, come la comunicazioni dell’iban, ma spesso quella non affidabile è
migliore.
ARCHITETTURA A LIVELLI
Su ogni macchina c’è una suite di componente e ogni componente gestisce u protocollo , una parte della
comunicazione. Abbiamo una struttura a cipolla in cui un nucleo si occupa di certi servizi, problemi di base,
che li offre al livello superiore. Il secondo livello usa ciò che il livello sotto gli offre a sua volta per fare un
lavoro e offrirlo a quello che sta sopra . ciascun livello implementa un protocollo.
Il primo livello è il livello fisico che si preoccupa del problema di base : come tramettere dei bit ? la
soluzione la dice al livello due, che offre un altro servizio, come spedire dei pacchetti, per farlo usa il
sistema del livello precedente e magari il livello tre , grazie all’uso del trasferimento dei pacchetti garantisco
un trasporto affidabile .
1. Il livello più basso, fisico è chiamato host-to-networfk
2. Protocollo IP, livello internet che sfrutta le funzionalità del livello sottostante del trasferimento di
bit , e realizza la rete della reti
3. Chi sta sopra può far finta che ci sia un’unica rete e che per
esempio ci implementa un livello di trasporto che sia affidabile o
meno
4. sopra ancora posso costruirci delle applicazioni che sfruttano tutti i
servizi dei livelli sottostanti
net 1 è la nostra rete che magari è collegata a un alto computer…
MULTIPLEXING O DEMULTIPLEXING
Il multiplexing è la possibilità di inviare messaggi di tipo diverso sfruttando il medesimo servizio di
comunicazione semplicemente indicando il tipo di messaggio
Demultiplexing:
a iniziare dal livello fisico ci sarà sempre il modo di specificare l’utente. Lei manda un messaggio al mio
computer , questo arriva al mio pc e il mio pc a quale applicazione di rete lo consegna ? come servizio di
comunicazione ha usato la rete, se avesse mandato un file lo avrei ricevuto sempre per lo stesso cavo, se
arriva una mail arriva al mio indirizzo di posta sempre per lo stesso cavo. Quindi messaggi diversi ma con lo
stesso mezzo di comunicazione, ogni volta che prepariamo il pacchetto indichiamo a chi è indicato. Ad ogni
pacchetto e massaggio riporta anche il reale destinatario al livello che sta sopra quel messaggio . quello che
si determina è una cosa del genere : quello più basso ethernet frame è il messaggio fisico, io quel frame lo
può usare anche i livelli sopra. C’è un campo di questo frame che specifica che tipo di pacchetto sia, che
possa essere harper o harder , mi può dire se il pacco IP sia con trasferimento affidabile o meno
29/11/2017
2 APPROCCI PER LA COMUNICAZIONE IN RETE, per far comunicare due dispositivi
- Commutazione di circuito : orientata alla connessione si basa sul fatto che vien costruito un
circuito tra i due comunicanti . un esempio è la telefonata , è una situazione in cui esiste un
orientamento alla comunicazione . ci sono due entità che devono comunicare e viene istaurato un
circuito e una serie di risorse vengono impiegate nella comunicazione . nel caso di comunicazione
orientata alla comunicazione la prima cosa viene verificata la disponibilità di una serie di risorse
allocate alla comunicazione . risorse di vario tipo, queste risorse vengono garantite alla
comunicazione per tutta la durata della comunicazione stessa , abbiamo la disponibilità di queste
risorse fino a che la comunicazione non si interrompe . il vantaggio di questa commutazione a
circuita è quello della disponibilità del servizio , quelle risorse se ci sono vengono allocate alla
nostra comunicazione per tutta la durata. Se queste risorse non ci sono la comunicazione non viene
nemmeno istaurata . la rete la condividiamo con tutti gli a