LE RETI - Classificazione delle reti

RETE : insieme di apparecchiature unite da un mezzo di trasmissione per effettuare una    trasmissione dati. Essa è costituita da terminali remoti collegati a unità centrali mediante la linea telefonica.

Soluzioni proprietarie: la realizzazione di queste reti, dipende dal costruttore e quindi è incompatibile con scelte di costruttori diversi.

Reti geografiche: nascono negli anni della Guerra Fredda, durante i quali gli USA avevano dei grandi centri di elaborazione che in caso di guerra dovevano comunicare velocemente fra loro.

Commissionarono questo progetto alla società ARPA e s 525j93f i basava su due principi: il primo era quello che serviva un linguaggio comune fra gli elaboratori, e il secondo è che in caso di distruzione di un centro di calcolo, i rimanenti dovevano comunicare lo stesso.

Nasce ARPANET, una rete che utilizzava come canale di trasmissione la rete elettrica e telefonica.

Reti locali: nascono dal processo di downsizing e comprende unità dello stesso tipo, che hanno lo stesso linguaggio. Esse hanno come obiettivi l'affidabilità e la velocità. In queste reti si può definire la topologia, cioè la struttura geometrica della disposizione dei nodi e dei canali.

Attualmente: RETI = insieme di computer indipendenti, cioè che possono lavorare autonomamente, ma 

collegati fra loro in modo da potersi scambiare informazioni. Le caratteristiche

principali sono:

Sistema distribuito: è una rete che usa un SO in grado di rendere trasparente all'utente l'esistenza di molteplici computer autonomi.

Sistema aperto: collega e utilizza prodotti di costruttori diversi e per questo necessita di uno standard comune.

Scalabilità: è la possibilità di aumentare le risorse della rete nel tempo

Struttura client/server: i pc server sono computer su cui girano applicazioni che mettono a disposizione risorse o servizi; mentre i client chiedono ai server di accedere a una risorsa o di eseguire un certo lavoro.

Software di rete: serve per il collegamento in rete.

Le funzioni principali della rete odierna sono:

a.   Condivisione delle risorse

b.  Comunicazione delle informazioni

c.   Utilizzazione dei servizi telematici

Classificazione delle reti

Le reti si possono classificare secondo:

La tecnologia di trasmissione

a.  Broadcast: hanno un solo canale di comunicazione condiviso da tutti i nodi

b.  Point-to-point: il collegamento fra due nodi avviene tramite canale specifico, la comunicazione può passare attraverso dei nodi intermedi.

La dimensione

a.  LAN (reti locali) sono reti private, che non possono attraversare il suolo pubblico e di solito hanno una tecnologia broadcast.

b.  MAN (reti civiche o metropolitane) possono coprire un gruppo di uffici o una città e possono essere private o pubbliche.

c.  WAN (rete geografica) coprono aree molto vaste, hanno noti dedicati a gestire lo scambio di comunicazione (router), questi scelgono il percorso che deve prendere il messaggio per arrivare a destinazione.

I messaggi che vengono scambiati fra due nodi, a prescindere dalla tecnologia usata possono essere:

Point-to-point: se il messaggio a un solo destinatario

Broadcast: se il messaggio è destinato a tutti i nodi

Multi cast: se il messaggio è destinato a un gruppo di nodi

Software di rete: è un software per la gestione della comunicazione tra le stazioni, esso è organizzato

in livelli, ognuno dei quali è costruito su quello inferiore.

Ogni livello ha lo scopo di offrire certi servizi al livello successivo nascondendo i dettagli su come i servizi offerti sono realizzati.

Un servizio è un insieme di operazioni che un livello fornisce al livello superiore.

Un livello superiore richiede un'azione tramite una primitive, cioè un comando, e il livello inferiore la esegue.

Fra ogni livello c'è un interfaccia che gestisce le primitive e i servizi.

I servizi offerti dai livelli possono essere:

o   Orientato alla connessione: dopo aver stabilito la connessione i dati arrivano in ordine

o   Non orientati alla connessione: sono i servizi eseguiti senza il controllo sul destinatario, e quindi non si hanno garanzie sull'ordine d'arrivo.

o   Affidabili: se non vengono mai persi i dati poiché essi sono garantiti da un messaggio di conferma di avvenuta ricezione.

o   Non affidabili: se non è garantita la conferma dei dati

La comunicazione fra i livelli può essere:

Comunicazione verticale: i avviene tramite i SAP (service access point), ogni servizio, però ha un sap diverso,

Comunicazione orizzontale: ogni livello comunica con il livello a lui corrispondente dell'altro nodo, questa comunicazione è regolata da protocolli. L'insieme dei livelli e protocolli viene chiamato architettura di rete, essa rappresenta quali sono i livelli e quali sono i protocolli, senza dare informazioni sul come questo avviene.

Modelli di architettura di rete

Modello OSI: È un modello di software di rete a livelli definito dall'Iso che è un organismo che definisce gli standard usati, per risolvere il problema delle grandi differenze esistenti tra sistemi di elaborazione diversi. Esso è strutturato su 7 livelli:

Livello fisico: comunica direttamente con il canale di trasmissione, occupandosi della trasmissione dei bit, cioè della trasmissione fisica dei dati.

Livello data link: verifica se nella trasmissione vi sono stati degli errori, controllando i frame.

Livello di rete: si occupa di gestire la sottorete di comunicazione e sceglie il percorso che dovranno seguire i dati, offre servizi orientati alla connessione e servizi privi di connessione.

Livello di trasporto: ha lo scopo di inviare i dati dal mittente al destinatario come se attraversassero una linea diretta fra i due senza errori, offre solo servizi orientati alla connessione.

Livello di sessione: esamina la comunicazione mittente/destinatario tenendo conto che vi possono essere più connessioni in contemporanea

Livello di presentazione: si occupa della traduzione semantica dei dati, permette di far comunicare apparecchiature diverse, cioè stabilisce una sintassi di riferimento che è uguale per tutti.

Livello di applicazione: contiene i programmi che offrono i servizi all'utente.

Architettura Tcp/Ip: è uno standard di fatto, perché è quello comunemente usato. Esso si compone di quattro livelli:

Livello interfaccia: si occupa dell'invio e della ricezione dei frame.

Livello di rete: (internet) offre servizi privi di connessione e non affidabili, questo livello è responsabile delle funzioni di indirizzamento, suddivisione in pacchetti e instradamento.

Protocolli

a.   IP: è responsabile dell'indirizzamento e dell'instradamento dei pacchetti tra i nodi e le reti.

b.   ARP: è utilizzato per ottenere gli indirizzi dei nodi collocati nella stessa rete fisica.

c.   ICMP: invia messaggi e segnala gli errori riguardanti il recapito dei pacchetti.

Livello di trasporto: è responsabile della comunicazione fra i due nodi.

Protocolli:

d.   TCP: fornisce una comunicazione affidabile e orientata alla connessione a quelle applicazioni che trasferiscono grandi quantità di dati.

e.   UDP: fornisce comunicazioni non orientate alla connessione e non affidabili per le applicazioni che trasferiscono piccole quantità di dati.

Livello di applicazione: attraverso questo livello le applicazioni ottengono l'accesso alla rete.

Quanto un'applicazione spedisce dati ad un altro nodo ogni livello aggiunge le sue specifiche informazioni in un'intestazione che viene incapsulata come dato per il livello inferiore, quando il pacchetto viene ricevuto dal nodo di destinazione il livello corrispondente estrae l'intestazione e tratta il pacchetto rimanente come dato.

IL LIVELLO FISICO

Il livello fisico, si occupa della trasmissione di un flusso di bit lungo un mezzo di trasmissione, questo mezzo può essere:

Elettromagnetico: sfruttano la proprietà dei metalli di condurre l'energia elettrica. Vi sono due tipologie:

o   Coassiale: formato da un filo di rame conduttore rivestito da materiale isolante e poi da una maglia di rame, il tutto rivestito da una guaina protettiva.

o   Doppino telefonico: formato da coppie di fili di rame a spirale coperti da uno strato di pcv. La binatura sere per eliminare le interferenze elettromagnetiche.

Ottico: le fibre ottiche sono leggere e prive di interferenze. Hanno una notevole larghezza di banda cioè possono portare una grande quantità di dati.

Esse sono formate da un tubicino di vetro o plastica, che guida la luce, circondato da uno strato di vetro con indice di rifrazione più basso, coperto da un rivestimento protettivo.

Wireless: utilizzano l'etere, cioè l'aria attraverso delle onde che possono essere: onde radio, microonde, infrarossi e laser.

Il flusso dei bit sul mezzo di trasmissione avviene un bit alla volta, cioè in maniera seriale, questo livello si occupa di definire tutte le caratteristiche meccaniche, elettriche e funzionali per la ricezione e la trasmissione dei segnali.

I segnali devono essere codificati, per essere trasportati dal mezzo di trasmissione, una tecnica di codifica è la modulazione, che è la gestione di un segnale.

MODULAZIONE

IL LIVELLO DI DATA LINK

Questo livello ha diverse funzioni:

a.   Suddivisione dei frame

Esso riceve i dati dal livello superiore e li suddivide in frame, aggiungendo informazioni di controllo, in genere il frame viene delimitato da valori particolari. Questi valori possono essere:

Bop : sono dei bit, che considerano il frame come un insieme di più bit.

Bcp: sono dei byte, che considerano il frame come un insieme di caratteri ( 1 carattere = 1 byte = 8bit)

Esempio:

101101110010 => costituisce un frame, il data link inserisce un delimitatore all'inizio e alla fine,     in questo caso è formato da 3 bit = 111

111 101101110010 111 => si verifica però un problema: vi possono essere sequenze uguali ai delimitatori, anche all'interno del frame.

Per risolvere questo problema si usa la tecnica del Bit Stuffing: quando si trasmette una sequenza, si stabilisce che ogni due "1" si inserisce uno 0.

111 10110011010010 111 => i protocolli 111 sono uguali fra mittente e destinatario e in fase di ricezione gli 0 aggiunti vengono tolti.

Per il Bcp, il metodo risolutivo è lo stesso solo che si chiama Byte Stuffing.

Il livello di data link della stazione ricevente deve prendere il flusso di bit che arriva dal livello fisico e comprenderne la suddivisione. Le informazioni di controllo aggiunte da livello di data link del mittente vengono tolte ed elaborate e se il frame è corretto viene inviato al livello successivo.

b.  Controllo errori

Gli errori di trasmissione vengono gestiti aggiungendo in coda al frame un codice di controllo, questi possono essere:

Codice correttore: permettono di capire se e dove si è verificato un errore e quindi di correggerlo. Essi richiedono molti bit e quindi sprecano ampiezza di banda.

Codice rilevatore: permettono soltanto di capire se il frame è corretto.

Per rilevare gli errori si utilizza il metodo CRC, che è un algoritmo matematico basato sulla teoria dei resti nella divisione fra polinomi. Esso viene aggiunto ai dati da inviare, quando essi raggiungono il destinatario il valore del CRC viene ricalcolato e se non coincide il frame viene scartato.

c.   Controllo di flusso

È una funzione di questo livello quando lavora con servizi connessi e affidabili, è necessario infatti numerare i frame da inviare in modo da garantire che tutti i frame vengano ricevuti nell'ordine di spedizione. Quando il mittente invia un frame il ricevente manda un riscontro per confermare la ricezione. Se il frame viene perso, il ricevente non manda un riscontro.

Un altro problema è che il mittente sia più veloce del destinatario, e che quest'ultima perda i dati poiché non è in grado di gestirli a quella velocità. Il controllo di flusso, deve quindi obbligare il mittente a rispettare la velocità del ricevente. Il mittente quindi si blocca finché il ricevente non lo avverte che è disponibile a ricevere altri frame. Le tecniche maggiormente usate sono:

Stop and wait: adatta per trasferimenti da un mittente a un destinatario. Questo sistema invia i frame e aspetta la ricezione per un tempo limitato, se arriva l'ok invia il frame successivo, altrimenti rimanda il frame precedente.

Sliding windows: si usa per trasmissioni biunivoche e si basa sul principio che si hanno due nodi (mittente e destinatario) che hanno due finestre di memoria chiamate buffer.

Nella finestra di trasmissione, i frame vengono memorizzati, numerati e spediti associando ad ogni frame un timer entro il quale si deve ricevere la conferma. Nella finestra di ricezione, invece, i frame arrivano in ordine sparso quando arrivano, si invia la conferma, se manca qualche frame e scade il timer vengono rinviati tutti i frame da quello mancante e i successivi.

Il problema principale di questo sistema è che se si perde un frame si deve rispedire tutta la   sequenza creando più copie del necessario.

Per ottimizzare la tecnica dello stop and wait nelle trasmissioni biunivoche, si usa il Piggybacking, cioè,  il ricevente può scegliere di inviare la conferma di ricezione insieme ai frame che deve inviare.

Allocazione del canale multi accesso: Si può presentare il problema di un canale utilizzato da più nodi contemporaneamente e bisogna, quindi stabilire delle regole, cioè degli algoritmi:

è disponibile a ricevere altri frame. Le tecniche maggiormente usate sono:

Polling Selection: è un nodo che gestisce le entrate al canale, questo nodo chiede ciclicamente a tutti i nodi se essi hanno qualcosa da trasmettere per evitare che vi siano sovrapposizioni di trasmissioni

Gettone (token): questo algoritmo è stato costruito dall'IBM per le reti ad anello. In questi sistemi esiste una una sequenza di bit standard (detto Gettone) che gira nella rete, se un nodo deve inviare qualcosa blocca il gettone e invia i suoi dati, quando finisce rimette in circolazione il gettone. Con questo metodo non vi sono sovrapposizioni di trasmissione, però non si ha nemmeno la massima efficienza poiché bisogna aspettare che arrivi il gettone e si creano troppi tempi morti.

Statistici: sono gli algoritmi tipici delle reti multi accesso (eternet) e si basano sulla probabilità, il   metodo statistico più conosciuto è il CSMA/CO che viene descritto dal suo acronimo, CS, sta per linea, cioè verifica che il canale è libero, MA significa trasmissione, cioè se ci sono due nodi trasportano entrambi, e CO è la gestione dei problemi, si possono controllare le trasmissioni per evitare la collisione dei dati. Infatti se non arriva la conferma si fermano i nodi e si stabilisce per ogni nodo un timer diverso così è meno probabile che si verifichi la collisione.

IL LIVELLO DI RETE

Il livello di rete si occupa della scelta del percorso per arrivare dal mittente al destinatario, esso presuppone la presenza di vari percorsi preferenziali.

È tipico per le reti geografiche ma si trova anche nelle reti locali che hanno la stessa architettura delle reti geografiche come per esempio intranet. Si trova anche nei dispositivi (nodi) che devono stabilire dei percorsi la struttura di questi dispositivi arriva fino al terzo livello, essi sono dei nodi di instradamento detti anche router.

Per poter trasportare un messaggio bisogna identificare il mittente e il destinatario con un indirizzo (per le reti internet è l'IP).

In questo livello esistono 3 categorie di protocolli:.

Protocollo di instradato: creano i pacchetti con tutte le informazioni necessarie per far in modo che i dati arrivino a destinazione

Protocollo di instradamento: si occupano della scelta del percorso, gestisce l'algoritmo che sceglie il percorso, questi algoritmi si basano su delle tabelle di routing, cioè stabiliscono gli elenchi dei nodi raggiungibili e gli indirizzi dei router che devono contattare per inviare i dati in altre zone non direttamente raggiungibili. Questo algoritmi possono essere adattivi o non adattivi.

Protocollo ausiliare: gestisce le situazioni anomale

Se il livello di rete è non connesso: il compito della rete è solo quello di trasportare i pacchetti, questi ultimi vengono anche chiamati datagram e devono contenere ognuno l'indirizzo di destinazione. Possono seguire percorsi diversi e arrivare in maniera disordinata o non arrivare affatto. I controlli vengono fatti dai livelli superiori.

Se il livelli di rete è orientato alla connessione: il percorso viene scelto al momento di stabilire la connessione e tutto il traffico scorre lungo la connessione, in modo ordinato, le connessioni sono chiamate circuiti virtuali.

I servizi connessi richiedono una fase di creazione del circuito che richiede tempo, ma poi per instradare un pacchetto basta consultare una tabella; si evitano le congestioni perché le risorse sono riservate al momento della creazione della connessione.

Nei servizi non connessi bisogna calcolare un percorso per ogni pacchetto, c'è più lavoro ma la rete è più robusta. In caso di guasto verranno persi solo i pacchetti in coda al router, gli altri faranno un percorso diverso.

Algoritmi di routing: sono eseguiti dai router per decidere su quale linea di output trasmettere i dati in ingresso. La maggior parte di questi algoritmi utilizza una tabella di routing, che indica quale linea di uscita utilizzare per ogni possibile destinazione. Essi possono essere adattivi se modificano le decisioni secondo i cambiamenti della topologia o non adattivi.

Congestione: è un carico maggiore di quello che le risorse possono sopportare in una zona della rete. Essa può essere temporanea, ed è spesso causata dal traffico con picchi improvvisi. Per risolvere questo tipo di congestione si può cercare di diminuire il carico oppure aumentare le risorse della rete. Si può prevenire la congestione prima che si presenti o cercare di risolverla agendo di conseguenza.

Internetworking: è la comunicazione tra reti che non usano lo stesso protocollo instradato, e per questi tipi di comunicazione si possono usare:

Tunnel: vengono usati quando la stazione mittente e destinataria usano lo stesso protocollo, ma bisogna attraversare una regione della rete che usa un protocollo diverso. I pacchetti spediti dal mittente al confine con la regione che usa il protocollo diverso vengono incapsulati in pacchetti riconosciuti da quella rete; il pacchetto originale è conservato e al confine opposto il pacchetto usato per attraversare la rete viene aperto e il pacchetto originario può arrivare alla stazione destinataria.

Gateway: è ciò che serve se il mittente e il destinatario sono in regioni della rete che usano protocolli diversi. Esso è un dispositivo al confine tra due regioni che usano protocolli diversi che converte il formato usato in un protocollo nel formato usato dall'altro protocollo.

IL LIVELLO DI TRASPORTO

Il livello di trasporto gestisce la conversazione tra mittente e destinatario, nascondendo tutti i dettagli del trasporto delle informazioni lungo la rete. Questo livello è gestito dal software, chiamato entità di trasporto.

Questo livello offre servizi di trasporto ai livelli superiori che, possono essere connessi o non connessi, affidabili o non affidabili. Il livello di trasporto accetta i dati dal livello superiore, li può spezzare in unità chiamate TPDU e poi li passa al livello di rete dove verranno inseriti in pacchetti e inviati a destinazione.

I servizi non connessi e non affidabili rendono il livello di trasporto molto semplice. Quando i pacchetti arrivano a destinazione, l'entità di trasporto toglie l'intestazione aggiunta dal livello di trasporto del mittente e passa i dati al livello superiore. Alcune informazioni potrebbero non arrivare.

Il tipo di servizio più usato è quello connesso e affidabile. Una connessione tra mittente e destinatario appare ai livelli superiori come un collegamento diretto tra le due stazioni che permette di consegnare le informazioni in modo ordinato e affidabile e garantisce che venga mantenuta la qualità di servizio richiesta.

Il livello di trasporto deve garantire che i pacchetti giungano correttamente all'altra estremità della connessione in modo ordinato, e deve fare in modo che i pacchetti persi vengano rispediti.

L'interfaccia tra il livello di rete e il livello di trasporto, costituisce il confine della rete, il confine tra il fornitore di servizi di comunicazione e l'utente. Il livello di trasporto rende disponibili ai livelli superiori un insieme di primitive standard, indipendenti dal livello di rete.

Livelli superiori

Livello di sessione: gestisce la comunicazione tra due applicazioni.

Livello di presentazione: si occupa delle informazioni trasmesse, cioè della trascodifica, della compressione e della sicurezza.

Livello di applicazione: comprende tutte le applicazioni di rete e di supporto.

Reti locali

è una rete di computer di dimensione limitata geograficamente e senza attraversamento di luogo pubblico.

Usano un mezzo di trasmissione equamente condiviso (broadcast) che permette di comunicare ad altra velocità e a basso tenore di errore.

Gli elementi fondamentali sono i mezzi di trasmissione e le schede di rete con i corrispondenti driver che gestiscono i livelli fisico e di data link. All'interno delle schede di rete sono incorporati i protocolli per le reti locali chiamati, architettura di Lan, essi determinano forma, dimensioni e funzionamento della rete.

Topologie di rete per le reti locali:

Topologie fisiche: descrive la disposizione geometrica dei suoi componenti, riguarda la forma e la struttura della Lan.

Topologia logica: descrive quali sono i percorsi seguiti nella comunicazione tra coppie di stazioni.

i principali tipi di topologia sono:

A bus: ogni stazione è collegata ad un'unica linea

A stella: tutti i nodi sono collegati ad un punto comune

Ad anello: ogni stazione è collegata con altre due in una disposizione circolare

Lan senza fili

Nel livello fisico, per queste reti si definiscono i vari metodi di trasmissione che utilizzano gli infrarossi a diffusione o le microonde.

Per creare una semplice rete wireless serve un access point e per ogni computer da collegare una scheda wireless o un adattatore usb wireless.

Bridge: è un sistema di interconnessione con solo due livelli. Gestisce i collegamenti fra due reti.

Essi ritrasmettono solo i frame che devono passare da una Lan ad un'altra mantenendo

separati i traffici locali delle singole Lan.

Problematiche:

- diversa velocità di trasmissione

- diversa dimensione dei frame

- le intestazioni dei frame possono contenere dei valori che hanno senso solo in un tipo di

rete e sono di difficile gestione

Rete telefonica = PSTN

Ė una rete commutata: si basa sull'idea che per ogni comunicazione si debba stabilire una connessione tra i due interlocutori e che la conversazione per tutta la sua durata segua sempre lo stesso percorso.

Ha una topologia gerarchica, che si suddivide in:

Topologia a stella, nei livelli inferiori: ogni telefono è collegato all'ufficio della società (local loop), questo è collegato con la centrale di settore, quest'ultimo è collegato a una centrale di distretto, ecc.

Topologia a reticolo: le centrali di distretto e di compartimento sono tutte collegate una all'altra.

La trasmissione è per la maggior parte digitale, è rimasta analogica solo nel local loop, al termine di questo circuito avviene la conversione del segnale da analogico a digitale durante la trasmissione e viceversa per la ricezione.

Se si usa la linea per collegare computer e trasmettere dati, i dati (digitali) devono essere convertiti in analogico per essere trasmessi sul circuito locale (dal modem) e poi convertiti di nuovo in digitale per viaggiare sulla linea e viceversa per la ricezione.

La conversione del segnale da digitale ad analogico avviene tramite la tecnica del PCM, che è una tecnica che funziona a campionatura, cioè spezzando il segnale e sostituendo il pezzo analogico con quello digitale.

La commutazione è la ricerca di un percorso sulla rete per fare in modo che le informazioni inviate dal mittente arrivino al destinatario e può essere:

Commutazione di circuito: prima di iniziare la comunicazione, si stabilisce un percorso fisico tra gli interlocutori attraverso le centrali di commutazioni, una volta stabilita la comunicazione le informazioni viaggiano senza problemi.

Commutazione di pacchetto: il messaggio viene suddiviso in pacchetti, ognuno dei quali deve contenere l'indirizzo del destinatario e del mittente, per ogni pacchetto deve essere ricercato un percorso che può essere diverso, una volta arrivati a destinazione i pacchetti vengono ricomposti nel messaggio originale.

I canali della linea telefonica, possono trasportare più trasmissioni usando le tecniche di multiplexing. Esse possono essere:

FDM: viene usata nei canali analogici, l'ampiezza della banda viene suddivisa in bande di sottofrequenze a seconda della frequenza del segnale

TDM: viene usata nei canali digitali, e suddivide l'ampiezza della banda in base al tempo, le varie trasmissioni ottengono a turno l'intera larghezza di banda per un certo tempo.

Reti geografiche

Queste reti permettono di collegare computer o reti posti a distanze qualsiasi, di solito si basano sui servizi forniti dalle aziende pubblico o private che gestiscono la telefonia.

Non hanno una topologia ben definita, infatti spesso si parla di topologia a maglia, che può essere a reticolo completo (collegamento diretto tra qualsiasi coppia di stazioni) o parziale.

Per collegare una rete locale ad una rete geografica è necessario un router. I collegamenti possono avvenire tramite la linea telefonica, PSTN, oppure utilizzando i servizi ISDN e ADSL.

Trasmissione dati su linea PSTN

Questa trasmissione è seriale e analogica, per usarla bisogna installare un modem per trasformare il segnale da digitale in analogico e viceversa.

Prima di inviare il messaggio al modem per la modulazione bisogna serializzare i bit, cioè inviarli in successione uno dopo l'altro, quest'operazione è compiuta dall'interfaccia della porta seriale.

Il modem può essere un dispositivo interno o esterno. Le caratteristiche dei modem attuali sono:

Full duplex: trasmettono e ricevono contemporaneamente

A chiamata e a risposta automatica

Permettono la compressione dei dati

Correzione degli errori

v    ISDN

È una tecnologia digitale di commutazione di circuito che permette di trasportare contemporaneamente voce e dati sulla stessa connessione fisica, suddividendo il canale. Per la connessione serve un modem specifico ISDN.

v    ADSL

È una tecnologia che permette di usare la linea telefonica simultaneamente per voce e dati a velocità maggiore delle linee analogiche e ISDN.

È una tecnologia asimmetrica: permette una velocità diversa in trasmissione e in ricezione.

Il collegamento è permanente; cioè il computer è collegare a Internet in ogni momento e contemporaneamente si possono effettuare delle comunicazioni telefoniche. Per questo collegamento serve un filtro da applicare alle prese telefoniche e un modem ADSL.

PROTOCOLLI DEL LIVELLO DI RETE DEL MODELLO TCP/IP

v  Indirizzi IP: sono numeri di 32 bit scritti nella notazione decimale puntata, cioè sono 4 numeri decimali, ognuno compreso da 0 a 255 separati da punti. Essi identificano in modo univoco ciascuna stazione sulla rete.

I primi bit del primo byte servono per configurare la classe di appartenenza dell'indirizzo:

o   Classe A: 0

o   Classe B: 10

o   Classe C: 110

o   Classe D: 1110 : utilizzata solo per il multi casting

o   Classe E: 1111 : utilizzata solo per usi sperimentali

I bit restanti, all'interno dell'indirizzo IP servono per identificare la stazione all'interno della rete.

Questi indirizzi devono essere unici a livello mondiale; però quando si usano indirizzi IP in una rete locale non collegata a interne basta che gli indirizzi siano unici all'interno della rete.

La parte di indirizzo riservata alla rete non può mai essere costituita da tutti 0 (indica la rete corrente) e da 127 (ha funzione loopback); mentre la parte di indirizzo riservata alla stazione non può mai essere costituita da tutti 0 (rappresenta l'indirizzo della rete) né da tutti 1 (indirizzo di broadcast).

Quando una stazione mittente deve inviare un pacchetto a una certa destinazione usa la subnet mask per determinare se il destinatario si trova sulla stessa rete locale o su una rete remota. L'indirizzo IP del mittente e del destinatario vengono confrontati tramite la subnet musk, se i risultati sono uguali vuol dire che il mittente e il destinatario si trovano sulla stessa rete locale e il pacchetto può essere inviato direttamente.

Se il destinatario si trova su una rete diversa, il mittente deve usare la tabella di routing per individuare a quale router inoltrare il pacchetto.

Se la rete di destinazione non è presente nella tabella di routing si invia il pacchetto a un router di default.

v    Protocollo IP: è un protocollo instradabile che si occupa di portare a destinazione le informazioni che arrivano dal livello di trasporto inserendole in pacchetti.

È un protocollo non connesso e non affidabile. Supporta la frammentazione dei pacchetti: cioè un pacchetto può essere spezzato, ad ogni pezzo viene creata un'intestazione che contiene il flag, indica che esistono altri pezzi successivi

L'intestazione di questo livello include l'indirizzo IP del mittente e del destinatario, il protocollo di trasporto, un valore di controllo per verificare l'integrità del pacchetto e il TTL, che è un valore che determinare quanto a lungo il pacchetto sopravvive nella rete.

v    ARP: serve per tradurre l'indirizzo IP in indirizzo MAC, che è quello che verrà usato nel livello di data link. Esso avviene quando una stazione che deve spedire un pacchetto ad un'altra stazione sulla stessa rete locale manda in broadcast sulla rete un pacchetto che contiene l'indirizzo IP del destinatario, solo la stazione a cui corrisponde quell'indirizzo risponderà inviando il proprio indirizzo MAC.

v    ICMP: è un protocollo di controllo usato dai router per segnalare eventi inattesi, come per esempio:

o   Segnalare che la destinazione di un pacchetto non è conosciuta

o   Avvertire che un pacchetto viene scartato perché il TTL si è azzerato

PROTOCOLLI DI TRASPORTO DEL MODELLO TCP/IP

Ogni segmento del livello di trasporto viene passato al livello di rete che aggiunge l'intestazione IP, quest'ultimo non è affidabile; il protocollo UDP non se ne occupa quello TCP invece aspetta la conferma. Il primo viene usato quando è più importante la velocità rispetto alla garanzia di consegna.

v  UDP: spedisce i dati senza dover stabilire una connessione con il destinatario. È più veloce e può utilizzare comunicazioni multi cast e broadcast.

v  TCP: garantisce la consegna delle informazioni in modo ordinato. Per la consegna utilizza il protocollo IP, e aggiunge i meccanismi per confermare il ricevimento dei dati.