I modelli di riferimento
OSI e TCP/IP
1-1
Livelli protocollari
Le reti sono complesse!
 molti “pezzi”:
 host
 router
 link di vario tipo
 applicazioni
 protocolli
 hardware,
software
Si può organizzare la rete
in modo strutturato?
1-2
Organizzazione di un viaggio aereo
biglietto (acquisto)
biglietto (rimborso)
bagaglio (controllo)
bagaglio (ritiro)
gate (imbarco)
gate (sbarco)
pista (decollo)
pista (atterraggio)
instradamento aereo
instradamento aereo
instradamento aereo
 una serie di passi
1-3
Organizzaz. viaggio aereo: Livelli
biglietto (acquisto)
biglietto (rimb.)
bagaglio (controllo)
bagaglio (ritiro)
gate (imbarco)
gate (sbarco)
pista (decollo)
pista (atterr.)
instradamento aereo
instradam. aereo
instradamento aereo
Livelli o Strati: ogni livello implementa un servizio
 attraverso l’esecuzione di certe azioni nel livello
 attraverso l’uso dei servzi forniti dal livello inferiore
1-4
Viaggio aereo a livelli: servizi
biglietto da una biglietteria ad un’altra
trasferimento bagagli
trasferimento persone da gate a gate
trasferimento dell’aereo da pista a pista
instradamento aereo lungo la rotta
1-5
biglietto (acquisto)
biglietto (rimborso)
bagaglio (controllo)
biglietto (ritiro)
gate (imbarco)
gate (sbarco)
pista (decollo)
pista (atterr.)
instradam. aereo
instradam. aereo
Aerop. di arrivo
Aerop. di partenza
Implement. distribuita della funzionalità a livelli
Aeroporti intermedi
instrad. aereo
instrad. aereo
instrad. aereo
1-6
Perchè un sistema a livelli?
Gestione di sistemi complessi:
 una struttura modulare permette di identificare
facilmente i “pezzi” del sistema e di metterli in
relazione
 si può introdurre un modello di riferimento
 la modularizzazione facilita la progettazione, la
gestione e l’aggiornamento del sistema
 cambio di implementazione dei servizi di un
livello è trasparente al resto del sistema
 es., modifica della procedura del gate non
influenza il resto del sistema
1-7
Livelli, protocolli e interfacce
Host 2
Host 1
Livello 5
Protocollo di livello 5
Livello 5
Protocollo di livello 4
Livello 4
Interfaccia livello 4/5
Livello 4
Interfaccia livello 3/4
Livello 3
Protocollo di livello 3
Livello 3
Protocollo di livello 2
Livello 2
Protocollo di livello 1
Livello 1
Pila
Protocollare
Interfaccia livello 2/3
Livello 2
Interfaccia livello 1/2
Livello 1
Mezzo fisico
1-8
La pila protocollare di Internet
 applicazione: supporta le applicazioni di
rete

FTP, SMTP, HTTP
 trasporto: trasferimento dati host-host
 TCP (connection oriented), UDP
(connectionless)
 rete: instradamento dei datagram dalla
sorgente alla destinazione

IP, protocolli di routing
 collegamento: trasferimento dati
(frame) lungo il link che collega elementi
di rete (host, router) confinanti

applicazione
trasporto
rete
collegameto
fisico
PPP, Ethernet
 fisico: trasferimento dei bit “sui cavi”
1-9
Pila protocollare e PDU
Ogni livello prende i dati dal livello superiore
 aggiunge le informazioni di intestazione (header) per creare
una nuova unità dati (Protocol Data Unit – PDU)
 passa la nuova unità dati al livello sottostante
sorgente
Ht
M applicazione
M
trasporto
Hn Ht M
Hl Hn Ht M
rete
collegam.
fisico
destinazione
applicazione
Ht
trasporto
Hn Ht
rete
collegam. Hl Hn Ht
fisico
N-PDU
M
messaggio
M
segmento
M
M
datagram
frame
1-10
Livelli: Comunicazione logica
Ogni livello:
 distribuito
 “entità”
implementano
funzionalità di
livello ad ogni
nodo
 le entità
eseguono le
azioni e
scambiano i
messaggi con i
loro pari
application
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
1-11
Livelli: comunicazione logica
Es.: trasporto
 prende i dati




dall’applicazione
aggiunge port e
checksum per
formare un
“segmento”
manda il segmento
ad un pari
aspetta il riscontro
(ACK) dal pari
analogia: ufficio
postale
data
application
transport
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
ack
data
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
data
application
transport
transport
network
link
physical
1-12
Livelli: comunicazione fisica
data
application
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
data
application
transport
network
link
physical
1-13
La pila protocollare ISO/OSI
applicazione
presentazione
sessione
trasporto
rete
collegamento
fisico
 International
Standards
Organization
Open
System
Interconnection
 fisico: trasmissione dei bit lungo il
canale di comunicazione (es. valore
tensione per 1 e per 0)
 collegamento: creazione di frame
per la trasmissione tra elementi di
rete confinanti, controllo di errore,
accesso al canale condiviso
1-14
La pila protocollare ISO/OSI
applicazione
presentazione
sessione
 rete: instradamento dei pacchetti
dalla sorgente alla destinazione



trasporto
rete
statico
dinamico
controllo congestione
 trasporto: trasferimento dati end-
to-end da sorgente a destinazione

collegamento

fisico


una o più connessioni di rete per flusso
canale punto-punto con garanzia sui dati
o senza garanzia
invio messaggio a destinazioni multiple
gestione connessioni multiple (tramite
port)
1-15
La pila protocollare ISO/OSI
applicazione
presentazione
sessione
trasporto
rete
collegamento
fisico
 sessione: permette di stabilire sessioni
tra utenti su macchine diverse



controllo del dialogo (uni, bi-direzionale)
gestione del token per operazioni critiche
sincronizzazione
 presentazione: permette utilizzo
strutture dati astratte per la rete e
converte a rappresentazione specifica
del calcolatore

es. XML
 applicazione: supporta le applicazioni di
rete

es. terminali virtuali, trasferimento file,
1-16