Reti Locali Copyright BC 2003 1 Reti Locali (LAN) • • • • • Local Area Networks Cosa sono Come funzionano A cosa servono Futuro Copyright BC 2003 2 LAN: cosa sono • Esistono anche WAN (Wide Area Networks) cioè reti geografiche • MAN (Metropolitan Area Networks) • Una LAN ò una rete che collega anche molte centinaia di Nodi ad alta velocità in ambito locale (max 2-3 Km) Copyright BC 2003 3 cip: BPS: bits per second LAN: storia • Lanciata nel 1982 da Intel, Digital e Xerox • Col nome di Ethernet (una connessione costa oltre 15 Milioni) • 10Mbps su cavo coassiale • IBM nel 1984 lancia il Token Ring • Operano entrambe in TDMA (Accesso a divisione di tempo) • Grande guerra (di religione) fra Ethernet e Token Ring con vittoria finale (circa 1990) di ethernet (che è più Copyright semplice ed economica) 4 BC 2003 Storia: 1982 Copyright BC 2003 5 Copyright BC 2003 6 Metodo di accesso: (protocollo) • • • • Token (Testimone, Gettone, chi lo ha, parla) Slotted (un quanto di tempo a testa) “Democratico” (CSMA/CD) CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection • E’ un meccanismo molto semplice ed intuitivo che garantisce accesso a tutti i nodi di rete (non è deterministico) • Sopra il CSMA/CD solitamente si usa Copyright BC 2003 7 TCP/IP Ethernet • Standardizzata come IEEE 802.3 • (Institute for Electronic and Electrical Engineers) • Mezzo trasmissivo: • Cavo “spesso” coassiale • poi cavo “sottile” coassiale • poi Twisted pair (doppino) • oltre a, fibre ottiche, radio, laser, infrarosso etc. Copyright BC 2003 8 Ethernet: cavi coassiali (obsoleti?) Collegamento thinwire, fino a 30 nodi su 185 Copyright BC 2003 metri, “festonati” Thinwire utilizza connettori a baionetta (BNC: BayoNet Connector) 9 Bayonne Copyright BC 2003 10 Ethernet: cavi “Twisted Pair” Shielded (STP) o Unshielded (UTP) Connettore RJ45 (Registered Jack) collegamento a stella Copyright BC 2003 11 LAN: velocità, 10, 100, 1000 • Inizialmente (1982) 10Mbps • Ora è normale 100Mbps • E’ in commercio l’Ethernet Gigabit (1000 MBps per circa 30€ a scheda (rame)) Copyright BC 2003 12 LAN: formato dei pacchetti (semplificato) Lunghezza max circa 1500 Bytes Lunghezza min circa 64 Bytes Copyright BC 2003 13 LAN: tipi di Pacchetti • Unicast (per un solo destinatario) • Multicast (Per un Gruppo di destinatari) (ad es. per tutti i routers, per tutti quelli che stanno visualizzando lo stesso filmato..) • Broadcast (per tutti) Copyright BC 2003 14 LAN: Hub e Switch • Hub: il segnale elettrico si propaga su TUTTI i cavi • La capacità complessiva di una LAN basata su HUB è di 10 o 100 Mbps (HDX) Copyright BC 2003 15 cip: HDX=Half DupleX LAN: Switch • Con uno Switch (commutatore) il messaggio inviato da un nodo si propaga SOLO sul cavo che collega il destinatario (si guarda l’indirizzo) • La capacità della Rete può così diventare (N/2)*V (dove N è il numero totale di nodi e V la velocità di Rete (HDX) Copyright BC 2003 16 LAN: Switch Internet Switch Router PC PC Stampante Copyright BC 2003 PC 17 cip: Spesso la “scheda LAN” è integrata LAN: quanto costa? • Poco! • Per due PC in rete servono due schede ed un cavo (magari colorato) • Per tre tre schede, tre cavi ed un hub • Scheda: 20€, Cavo: 5€, Hub: 30€ Copyright BC 2003 18 LAN: che tipi di nodi ci collego? • PC • Stampanti (tramite print-server o direttamente) • Routers, • Servers • Terminali, Webcam • Palmari • Telefoni IP Copyright BC 2003 19 Altri tipi di LAN • FDDI (ring Alta velocità) • USB (non proprio una lan...) • Firewire I-link (IEEE P1394) usata anche per collegare le videocamere digitali ai PC • Appletalk (per macintosh) • ... Copyright BC 2003 20 cip: Domotica: Informatica per l’automazione della casa LAN: Perché sono importanti? • Economiche, veloci, affidabili • Fondamentalmente un LAN permette ad apparati Digitali di comunicare fra di loro in ambito locale. • Pensa a quanti apparati digitali ci sono in circolazione… • In molte automobili c’e’ una LAN (CAN della Bosch) Copyright BC 2003 21 LAN: importanza • In ogni casa ci sarà un qualche tipo di LAN usato per la DOMOTICA, per collegare Allarmi, stereo, frigo, radio, PC, telefoni, etc ad Internet • Esistono Microcontrollers dotati di connessione ethernet a pochi dollari Copyright BC 2003 22 LAN: futuro • Collegamenti Wireless (WI-FI) sparsi sul territorio nazionale negli “hot Spots” • Concorrenza con ADSL • Velocità sempre più elevate • tutte le automobili e tutte le case avranno (almeno) una LAN Copyright BC 2003 23