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1 A.A. 2016/2017 Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
Elementi di Informatica e Programmazione - Dispensa VI -
RETI DI CALCOLATORI
Alessandro Saetti (email: [email protected])
Università degli Studi di Brescia A.A. 2016/2017
2 A.A. 2016/2017
Classificazione delle Reti
• Modalità di collegamento
• Estensione geografica
• Mezzi di trasmissione
• Modalità di instradamento (WAN)
• Metodo di accesso al canale (LAN)
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
3 A.A. 2016/2017
Classificazione delle Reti Modalità di Collegamento
• Reti broadcast (multipunto): canale di trasmissione condiviso tra tutti i calcolatori della rete
• Reti punto a punto: i calcolatori sono connessi a coppie tramite un canale di comunicazione diretto (connessione dedicata)
• Reti punto a punto commutate: uno stesso canale è utilizzato per mettere in collegamento più coppie di calcolatori
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
4 A.A. 2016/2017
Classificazione delle Reti Estensione Geografica
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
Distanza Calcolatori
Calcolatori localizzati
Tipologia di rete
1m 10m 100m 1km 10km 100km 1000km 10.000km
Scrivania Stanza Edificio Campus Città Nazione Continente Pianeta
Personal Area Network (PAN)
Local Area Network (LAN)
Campus Area Network (CAN) Metropolitan Area Network (MAN) Wide Area Network (WAN)
Internetwork
5 A.A. 2016/2017
Classificazione delle Reti Mezzi di Trasmissione Guidati
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
Mezzo di trasmissione
Velocità di trasmissione
Larghezza di banda
Distanza tra ripetitori
Doppino telefonico
1-200 Mbps 3 MHz 100 m (200 Mbps) < 5 km (1 Mbps)
Cavo coassiale 10-500 Mbps 350 MHz 1-5 km
Fibra ottica 10 Gbit/s 2 GHz 10-1000 km
6 A.A. 2016/2017
Classificazione delle Reti Mezzi di Trasmissione Non Guidati
• Distinguendo per spettro elettromagnetico: – Infrarossi [frequenze alte = 300 GHz, 200 THz] – Microonde [frequenze intermedie = 2 GHz, 40 GHz] – Onde radio [frequenze basse = 30 MHz, 1 GHz]
• Per tecnologia di telefonia mobile – GSM (Global System for Mobile communications) [10Kbit/s]
– GPRS (General Packet Radio Service) [50 Kbit/s]
– EDGE (Enhanced GPRS)
– UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
7 A.A. 2016/2017
Problematiche in reti WAN Modalità di Instradamento
• Commutazione di circuito: canale temporaneamente dedicato
• Commutazione di pacchetto: messaggi suddiviso in pacchetti
– con instradamento a datagramma: i pacchetti seguono percorsi differenti
– con instradamento a circuito virtuale: i pacchetti seguono uno stesso percorso
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
8 A.A. 2016/2017
Problematiche in reti LAN Topologia della Rete
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
SERVER
SERVER
SERVER
A B
US
AD
AN
ELLO
A STELLA
W
IRELESS
9 A.A. 2016/2017
Problematiche in reti LAN Metodi di Accesso
• Tecniche a contesa: accesso casuale al mezzo
– Carrier Sense Multiple Access Collision Detection (CSMA/CD)
• Tecniche non a contesa: c’è un accordo su chi è di turno per la trasmissione
– Token ring/bus
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10 A.A. 2016/2017 Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
G
Z
G
B LAN LAN
B Y
G
S LAN
G WAN
LAN B
H X
G G WAN
➀
Problematiche in reti LAN Internetwork
11 A.A. 2016/2017
Protocollo di Comunicazione: TCP/IP Trasmission Control Protocol/Internet Protocol
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
LIVELLO APPLICAZIONE
LIVELLO TRASPORTO
LIVELLO RETE
LIVELLO DATA-LINK
LIVELLO FISICO
LIVELLO APPLICAZIONE
LIVELLO TRASPORTO
LIVELLO RETE
LIVELLO DATA-LINK
LIVELLO FISICO
messaggio messaggio Protocollo liv. applicazione
segmento segmento Protocollo liv. trasporto
datagramma datagramma Protocollo liv. rete
frame frame Protocollo liv. data-link
bit bit Livello fisico
Calcolatore A Calcolatore B
12 A.A. 2016/2017
Protocollo di Comunicazione TCP/IP Livello di rete
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia
LIVELLO APPLICAZIONE
LIVELLO TRASPORTO
LIVELLO RETE
LIVELLO DATA-LINK
LIVELLO FISICO
LIVELLO APPLICAZIONE
LIVELLO TRASPORTO
LIVELLO RETE
LIVELLO DATA-LINK
LIVELLO FISICO
messaggio messaggio Protocollo liv. applicazione
segmento segmento Protocollo liv. trasporto
Mittente Destinatario
LIVELLO RETE
LIVELLO DATA-LINK
LIVELLO FISICO
LIVELLO RETE
LIVELLO DATA-LINK
LIVELLO FISICO
Router Router
13 A.A. 2016/2017
Protocollo di Comunicazione TCP/IP Livello di trasporto
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Rete 2 Rete 1
Indirizzo del punto di collegamento alla sottorete
Protocollo di accesso alla rete 1
Livello Fisico (collegato a rete 1)
Livello IP Livello TCP
Livello Applicazione App. X App. Y
HOST A
Indirizzo di rete (globale)
Punti di accesso al servizio (porte)
Protocollo di accesso alla rete
Livello Fisico
Livello IP ROUTER
Protocollo di accesso alla rete 2
Livello Fisico (collegato a rete 2)
Livello IP Livello TCP
Livello Applicazione Web server
80 HOST B
Connessione logica (TCP)
14 A.A. 2016/2017
Protocollo di Comunicazione TCP/IP Livello di applicazione
• Protocolli di comunicazione più diffusi: – Domain Name System (DNS) – Send mail transfer protocol (SMTP) – Hyper-Text Transfer Protocol (HTTP)
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Utente Client
Server Internet
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15 A.A. 2016/2017
Sicurezza in Internet
• Firewall: per il filtraggio dei pacchetti
• Sistemi IDS (Intrusion Detection Systems): identificano minacce analizzando il traffico di rete
• Antivirus: bloccano i virus in arrivo dalla rete
• Sistemi di crittografia: cifrano i dati in transito in modo che risultino incomprensibili senza una chiave di cifrazione
Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia