Protocolli stratificati (Intro III Parte)
Le reti sono complesse
complesse!!
n Molte “parti
parti””:
n host
n router
n Link su mezzi
diversi
n application
n protocol
n hardware, software
Internet protocol stack
n
Domanda::
Domanda
application: supporta le applicazioni di
rete
n
n
Che speranza abbiamo di
organizzare la struttura
della rete
rete??
transport: trasferimento dati tra host
n
n
O almeno la nostra
discussione??
discussione
1
network
link
ip,, protocolli di instratamento
ip
link: trasferimento dati tra elementi di
retei “vicini
vicini””
n
n
application
transport
tcp,, udp
tcp
network: instradamento (routing) di
datagram dalla sorgente alla
destinazione
n
n
ftp, smtp
smtp,, http
physical
ppp,, Ethernet
ppp
physical: bit “on the wire”
wire”
2
La stratificazione e la comunicazione da un punto di
vista logico
La stratificazione e la comunicazione da un punto di
vista logico
Ogni livello
livello::
n distribuito
n Le “entit
entità
à”
implementano
le funzioni degli
strati in ogni
nodo
n Le entit
entità
à
compiono
azioni,,
azioni
scambiano
messaggi con i
peer
E.g.: transport
application
transport
network
link
physical
n
n
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
n
application
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
n
n
Prende i dati dal
livello application
Forma i datagram
aggiungendo
l’ indirizzo e delle
informazioni di
verifica
Invia datagram ai
peer
Aspetta gli ack dai
peer
analogia:: ufficio
analogia
postale
data
application
transport
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
ack
data
network
link
physical
data
application
transport
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
3
Come i dati fluiscono tra i layer (strati
(strati))
Stratificazione:: come avviene la comunicazione
Stratificazione
data
application
transport
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
4
Ogni layer prende i dati dal livello superiore:
n Aggiunge un header per freare una nuova unit
unità
à dati
n Passa i nuovi dati ottenuti allo strato sottostante
network
link
physical
application
transport
network
link
physical
sorgente
M
Ht M
Hn Ht M
Hl Hn Ht M
data
application
transport
network
link
physical
5
application
transport
network
link
physical
destinazione
application
transport
network
link
physical
M
messaggio
Ht M
Hn Ht M
Hl Hn Ht M
segmento
datagram
frame
6
1
La storia di Internet
La struttura di Internet: rete di reti
n
n
Gerarchica irregolare
Fornitori di connettività
connettività backbone
nazionali/internazionali (NBP)
n
n
ISP regionali
n
ISP locali
locali,, aziende
n
local
ISP
e.g. Telecom, Albacom
Albacom,, Tiscali …
Interconnessi con ogni altro
privatamente , o attraverso
Network Access Point)
n
n
n
Connessi a formare i NBP
Connessi alle ISP regionali
n
regional ISP
NBP B
NAP
n
NAP
n
NBP A
1961--1972: Gli albori dei principi di packet -switching
1961
1961: Kleinrock – con la teoria n 1972
1961:
1972::
delle code dimostra l’ efficacia del
n Dimostrazione pubblica di
packet -switching nel traffico burst
ARPAnet
1964:: Baran - packet -switching
1964
n NCP (Network Control
nelle reti militari
Protocol) il primo protocollo
1967:: è concepita ARPAnet
1967
host to host
dall’’ Advanced Reearch Projects
dall
n Primo programma per eeAgency
mail
1969:: il primo nodo ARPAnet è
1969
n ARPAnet arriva a 15 nodi
operativo
regional ISP
local
ISP
7
8
Il primo Interface Message Processor (1969)
Il primo Interface Message Processor
9
10
La storia di Internet
Gli ISP e la rete dorsale di Internet
1972--1980: Internetworking, nuove reti proprietarie
1972
n
n
n
n
n
n
11
1970: ALOHAnet alle Hawaii
1973: la tesi di dottorato di
Metcalfe PhD propone Ethernet
1974: Cerf e Kahn –
architettura per
l’ interconnesione di reti
late70’’ s: architetture
late70
proprietarie:: DECnet , SNA, XNA
proprietarie
late 70’
70’ s: commutazione di
pacchetto con pacchetti di
lunghezza fissa (precursori di
ATM)
1979: ARPAnet raggiunge i 200
nodi
i principi di internetworking di Cerf
and Kahn:
n Minimalismo
Minimalismo,, autonomia –
nessuna modifica interna
dovr à essere richiesta per
interconnettere reti
n Modello di servizio best effort
n Router stateless ( senza stato )
n Controllo decentralizzato
Sono le regole che definiscono
l ’architettura di Internet oggi
12
2
La storia di Internet
La concezione originale di Ethernet
1980--1990: nuovi protocolli
1980
protocolli,, proliferazione di reti
n
n
n
n
n
1983: impiego di TCP/IP
1982: protocollo smtp per
le ee- mail viene definito
1983: viene definito il
DNS per la traduzione
nome-- indirizzo_IP
nome
1985: viene definito il
protocollo ftp
1988: viene inserito il
controllo della
congestione in TCP
n
Si arriva a 100,000 host
connessi ad una
confederazione di reti
13
14
La storia di Internet
ATM: Asynchronous Transfer Mode nets
Gli anni 1990: la commercializzazione ed il www
n
n
Primi anni 90: ARPAnet
decomissioned
Primi anni 90: WWW
n hypertext [Bush 1945,
Nelson 1960’
1960’ s]
n HTML, http: BernersBerners-Lee
n 1994: Mosaic, poi Netscape
n Fine anni 90:
commercializzazione del
Internet:
n Lo standard de facto per le reti
dati odierne
1980:
n Telco sviluppa ATM: uno
standard alternativo a TCP/IP
per trasportare voce e dati ad
alta velocit
velocità
à
n Entit
Entità
à di standardizzazione
standardizzazione::
Fine anni 90:
n
n
n
Stimati 50 milioni di
computer su Internet
Stimati 100 milioni di
utenti
Collegamenti
backbone a 10 Gbps
WWW
n
ATM Forum
n
ITU
I principi di ATM:
n
piccole (48 byte di payload,
header di 5 byte) celle di
lunghezza fissata (simili ai
pacchetti))
pacchetti
n
n
n
n
Switching veloce
Piccole dimensioni ottime per
la voce
Reti a circuito virtuale (VC): i
commutatori mantengono lo
stato per ogni chiamata
Interfaccia ben definita tra
rete ed utente (l’ idea delle
compagnie telefoniche
telefoniche))
15
ATM layers
n
ATM Adaptation
Layer (AAL):
interfaccia verso i
livelli superiori
n
n
n
n
end- system
endsegmentation/reas
sembly
ATM Layer: cell
switching
Physical
application
TCP/UDP
IP
AAL
ATM
physical
application
TCP/UDP
IP
AAL
ATM
physical
Dov’è utilizzato
Dov’è
utilizzato??
n ATM: basso livello
n functionality only
n IP
IP--over ATM poi …
16
Prima parte: Riepilogo
E ’ stato coperto molto
materiale!!
materiale
n
n
ATM
physical
application
TCP/UDP
IP
AAL
ATM
physical
n
n
application
TCP/UDP
IP
AAL
ATM
physical
n
n
n
n
n
17
Le reti di computer in
generale
Panoramica su Internet
Cosa è un protocollo
protocollo??
network edge, core, reti di
accesso
prestazioni : perdite
perdite,, ritardi
Modello di servizi
stratificati
backbone, NAPs , ISPs
storia
Rete ATM
Ora dovremmo possedere
possedere::
n Sensazione di cosa sia una
rete di calcolatori
n … voglia di conoscere i
dettagli degli argomenti
trattati..
trattati
18
3