Internet: Una Rete di Calcolatori PDF

Summary

Questo documento fornisce un'introduzione generale alla rete Internet, descrivendo i suoi concetti fondamentali come i calcolatori host, i commutatori di pacchetti, e i protocolli di comunicazione come TCP/IP. Si esplora anche come i sistemi periferici accedono alla rete tramite gli ISP e le diverse tecnologie di accesso a banda larga.

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Internet è una rete di calcolatori che interconne e miliardi di disposi vi. I “calcolatori” connessi sono de host (ospite) o sistemi periferici (end system), i quali sono connessi tra di loro tramite una rete di coll...

Internet è una rete di calcolatori che interconne e miliardi di disposi vi. I “calcolatori” connessi sono de host (ospite) o sistemi periferici (end system), i quali sono connessi tra di loro tramite una rete di collegamen (communica on link) o commutatori di pacche ( packet switch). La velocità o tasso di trasmissione è misurato in bit/secondo (bps). Per mandare dei da a un host, ques sono divisi in pacche cara erizza da un’intestazione e, giun a des nazione sono riassembla per o enere i da originali. Un commutatore di pacche o prende i pacche dai collegamen in ingresso e li ritrasme e a quelli in uscita. I due commutatori principali sono: i router e i commutatori a livello di collegamento. I primi sono usa nel nucleo della rete e i secondi nelle re di accesso. La sequenza di collegamen a raversata da un singolo pacche o è de a percorso o route. I sistemi periferici accedono alla rete tramite gli Internet Service provider (ISP), cioè un insieme di commutatori e collegamen. L’invio e la ricezione dei pacche nella rete sono controlla da due protocolli Internet: Trasmission Control Protocol (TCP) e Internet Protocol (IP). L’interazione di tali protocolli è fondamentale ed è regolata dagli Standard di Internet, sviluppa dall’Internet Engineering Task Force (IETF). Le pubblicazioni sugli standard sono de e Request for Comment (RFC). Internet può anche essere descri o come un’infrastru ura che fornisce servizi alle applicazioni. Queste sono de e applicazioni distribuite (eseguite sui sistemi periferici). I sistemi periferici di Internet forniscono un’interfaccia socket, che speci ca come un programma eseguito su un sistema periferico possa chiedere alla rete di recapitare da a un altro sistema periferico. PROTOCOLLI I protocolli governano le interazioni tra due o più en tà remote in comunicazione: Un protocollo de nisce il formato e l’ordine dei messaggi scambia tra due o più en tà in comunicazione, così come le azioni intraprese in fase di trasmissione e/o di ricezione di un messaggio o di un altro evento. SISTEMI PERIFERICI I sistemi periferici si trovano ai con ni di internet e includono calcolatori desktop, server, disposi vi e mobili e altre “cose”. Sono anche de host in quanto ospitano ed eseguono programmi applica vi come browser, web server o so ware di ges one della posta ele ronica. Si possono inoltre suddividere in client e server. I client sono host che richiedono servizi (Pc, telefoni), i server erogano servizi (memorizzano e distribuiscono pagine web o posta ele ronica). Ques ul mi sono colloca in grandi data center. Le re di accesso (access network), cioè la rete che conne e un sistema al suo router di bordo (edge router), cioè il primo router sul percorso dal sistema di origine alla des nazione. Re di accesso residenziale a banda larga più di use sono: digital subscriber line (DSL) e accesso via cavo. Il modem DSL usa linea telefonica per scambiare da con un digital subscriber line access mu plex che si trova nella centrale locale della compagnia convertendo i da digitali in toni ad alta frequenza. Le linee telefoniche trasme ono da in tre bande di frequenza non sovrapponibili: canale di downstream (verso abitazione, tra 50 kHz e 1 MHz, alta velocità); canale di upstream (verso DSLAM, tra 4 e 50 kHz, media velocità); canale telefonico orinario a due vie (tra 0 e 4 kHz). Gli standard DSL de niscono le velocità di trasmissione, che possono inoltre essere limitate dalla compagnia telefonica o dall’infrastru ura. L’accesso è de nito asimmetrico poiché le velocità di upstream e downstream sono diverse. Un altro metodo di accesso u lizzato è l’accesso a internet via cavo, che sfru a le infrastru ure esisten della televisione. Questo po di accesso richiede modem speciali chiama cable modem che si conne e ai sistemi periferici tramite un cavo Ethernet. Questo metodo sfru a un cavo che viene condiviso da un numero variabile di abitazioni, mo vo per cui, in caso di numerosi collegamen , la velocità di trasmissione ne può risen re. Una nuova tecnologia che perme e un accesso a internet più rapido è stata però sviluppata e è de a ber to the home (FTTH), che consiste nel fornire bra o ca dire amente dalla centrale all’abitazione. Sta iniziando a essere usato anche un nuovo servizio de o 5g Fixed Wireless Access, che perme e un accesso ad alta velocità e senza l’installazione di cavi. ti tt fi ti tt ti tt ti ti ti ti ti tt ft tt tt tt ti ti ti tt ti tti fi tt fi ti ti ti ti ti fi tti ti tt ff tt tti tt ti tt ti tt ti tt tt tt ti ti ti ti ti ti t ti ti ti tt ti ti tt tt fi ti tt ti tt tt ti ti ti tt tt tt tti ti ti fi ti fi ti tti t Sempre più spesso, per collegare i sistemi periferici a un router di bordo si usa una rete locale (LAN, local area network), la tecnologia più di usa è Ethernet, che u lizza un doppino di rame intrecciato per collegare numerosi sistemi periferici tra di loro e conne erli a uno switch Ethernet. In una LAN gli uten trasme ono e ricevono pacche entro un raggio di poche decine di metri da e verso un access point wireless connesso a una rete aziendale, che sfru a la tecnologia IEEE 802.11 (nota anche come WiFi). I disposi vi mobili usano la stessa infrastru ura wireless usata dalla telefonia mobile per inviare/ricevere pacche ma, a di erenza del WiFi, l’utente può trovarsi a decine di chilometri dalla stazione base. MEZZI TRASMISSIVI Il bit nel viaggio da sorgente a des nazione passa per una serie di coppie trasme tore-ricevitore, propagandosi tra ques so o forma di onda ele romagne ca o impulso o co a raverso un mezzo sico. I mezzi sici ricadono in due categorie: mezzi vincola (guided media) e mezzi non vincola (unguided media). Nei primi le onde si propagano in un mezzo sico (un cavo) che le con ene, nei secondi si propagano nello spazio esterno (atmosfera). Il primo mezzo è il doppino di rame intrecciato non schermato (UTP), il primo a essere u lizzato, che garan sce una velocita tra i 10 Mbps e i 10 Gbps a seconda della distanza tra trasme tore e ricevitore e dallo spessore del lo. Il secondo mezzo è il cavo coassiale, cos tuito da due condu ori di rame concentrici, non paralleli. Il trasme tore trasla il segnale su una speci ca banda di frequenza e il segnale viene inviato a uno o più ricevitori. Questo cavo può quindi essere usato come mezzo condiviso vincolato, nello speci co più mezzi possono essere connessi dire amente al cavo e tu possono ricevere quanto inviato da altri sistemi periferici. Il terzo mezzo è la bra o ca (OC op cal carrier), un mezzo so le e essibile che conduce impulsi di luce, ognuno dei quali rappresenta un bit. Questo mezzo sos ene velocità trasmissive molto elevate, è immune all’interferenza ele romagne ca, presenta a enuazione di segnale molto bassa ed è di cile da interce are. Tra i mezzi non sici risultano i canali radio terrestri, che trasme ono segnali all’interno dello spe ro ele romagne co e non richiedono l’installazione sica di cavi. L’ambiente di propagazione determina la perdita di segnale durante il percorso causato dalla distanza, dalla presenza di ostacoli, ri essione delle super ci e dall’interferenza con altri segnali. Sono a corto, medio e lungo raggio. In ne i canali radio satellitari pg 19 IL NUCLEO DELLA RETE Il nucleo della rete corrisponde a una maglia di commutatori di pacche e collegamen che interconne ono i sistemi periferici di internet. Nello scambio di da la sorgente suddivide i messaggi invia dall’utente in par più piccole note come pacche. Tra la sorgente e la des nazione ques pacche viaggiano a raverso collegamen e commutatori di pacche o. I pacche vengono trasmessi su ciascun collegamento a una velocità pari alla velocità totale di trasmissione del collegamento stesso. Quindi, se un sistema periferico o un commutatore invia un pacche o di L bit su un canale con velocità di R bps, il tempo di trasmissione risulta pari a L/R secondi. Trasmissione store-and-forward La trasmissione store and forward è il po di trasmissione u lizzato dalla maggior parte dei commutatori di pacche o. Ciò signi ca che il commutatore deve ricevere interamente il pacche o prima di poterlo trasme ere sul collegamento in uscita. Considerando che la sorgente inizi la trasmissione al tempo 0, fi tt ti fi fi tt tti tt tti tt ti tt tt ti fi ti ff tti fi fi tt fi ti tti tt tt tt ti ti ti ff ti ti ti fi tt tt tt tt t fi tti ti fi tt ti ti ti tt ti tt tti tt ti fl tti tti tti ti ti tt tt tti tti ti ffi fl ti t ti fi ti tt tti fi tt ti all’istante L/R (num bit/ bps) il pacche o è stato completamente trasmesso al router, in quanto si sono trascura i ritardi di propagazione. Sarà poi necessario un altro intervallo di tempo L/R per consegnarlo alla des nazione. Ciò non avverrebbe se il router inoltrasse le informazioni nel momento in cui esse arrivano ma ciò risulta impossibile poiché esse devono essere memorizzate e elaborate dal router prima di poter essere trasmesse nuovamente. Ritardi di accodamento e perdita di pacche Ogni commutatore di pacche o conne e più collegamen. Per ciascuno di ques il commutatore man ene un bu er di output (o coda di output) per conservare i pacche che sta per inviare su quel collegamento. Un pacche o in arrivo che deve essere inviato a raverso un collegamento occupato deve a endere nel bu er di output. Di conseguenza i pacche subiscono anche ritardi di accodamento che dipendono dal tra co nella rete. Nel caso in cui il bu er sia completamente pieno si veri ca una perdita di pacche o o packet loss: cioè verrà eliminato o il pacche o in arrivo o uno di quelli che si trova in coda. Tabelle di inoltro e protocolli di instradamento Per determinare su quale collegamento il pacche o debba essere inoltrato si usano diversi metodi a seconda del po di rete. In internet ogni sistema periferico è iden cato da un indirizzo IP. Ogni pacche o che percorre la rete con ene nella sua intestazione l’indirizzo della des nazione, che presenta una stru ura gerarchica. Quando il pacche o giunge al router, questo esamina una parte dell’indirizzo e lo inoltra a un router adiacente. In par colare, ogni router possiede una tabella di inoltro (forwarding table) che me e in relazione gli indirizzi di des nazione con i collegamen in uscita. Le tabelle di inoltro sono impostate automa camente da parecchi protocolli di instradamento (rou ng protocol). Ques protocolli possono per esempio determinare il percorso più corto da ciascun router verso ciascuna des nazione e usare ciò per con gurare le tabelle di inoltro. Commutazione di circuito Per spostare da in una rete di collegamen e commutatori esistono due approcci: commutazione di circuito e commutazione di pacche o. Nelle re a commutazione di circuito le risorse richieste (bu er e velocità di trasmissione) sono riservate per l’intera durata della sessione di comunicazione. Al contrario, nei commutatori di pacche o, tali risorse non son riservate, ma sono u lizzate quando necessario e, di conseguenza, si possono creare code. Le re telefoniche sono esempi di re a commutazione di circuito. Prima che possa iniziare l’invio la rete deve stabilire una connessione tra mi ente e des natario (connessione end-to-end), che viene poi mantenuto durante tu a la comunicazione. Nel gergo questa connessione è de a circuito. Dopo la creazione di un circuito è anche riservata una velocità di trasmissione costante (pari a una frazione della velocità complessiva). Mul plexing nelle re a commutazione di circuito Un circuito all’interno di un collegamento è implementato tramite mul plexing a divisione di frequenza FDM o a divisione di tempo TDM. Nel FDM lo spe ro di frequenza di un collegamento è suddiviso tra le connessioni stabilite riservando una determinata frequenza a ogni connessione. Nel TDM il tempo è suddiviso in intervalli, e ognuno di ques è suddiviso in porzioni (numero sso). Quando avviene una connessione è riservato uno slot in ogni frame per la durata della stessa. Nel caso TDM la velocità di trasmissione equivale alla frequenza di frame mol plicata per il numero di bit in uno slot. I sostenitori della commutazione di pacche o sostengono che la commutazione di circuito sia dispendiosa poiché durante i periodi di silenzio i circui riserva sono ina vi e non possono essere des na ad altre connessioni. Confronto tra commutazione di pacche o e di circuito La discussione sulla commutazione di pacche o è divisa in due fazioni: i contrari sostengono che a causa dei suoi ritardi end-to-end essa non possa essere u lizzata per i servizi in tempo reale; i pro invece sostengono ff ffi ti fi ti ff ti ti tt ti ti tt ti tt ti ti ti tt tt tt ff tt tt ti tt tti ti ti tt ti tt tti tt ti ti tt tt ti tt ti ti ti tti tti ti tt ti fi ti ti ti fi fi ti tt ti ti ti ti tt ti ti ff tt tt ti tt tt che, non solo o re una migliore condivisione della larghezza di banda, ma anche che è più e ciente, semplice e meno costosa da implementare. Data infa la ges one della rete del metodo di commutazione di pacche o, la rete consente un numero maggiore di uten collega in quanto essi non sono a vi per tu o il tempo quindi la rete è in grado di sostenere senza ritardi le trasmissioni. RETE DI RETI A nché i sistemi di re si conne ano a internet è necessaria la presenza di un ISP che sfru a varie tecnologie. Per o enere però la connessione di tu gli uten di Internet come avviene è necessario uno step successivo, l’interconnessione degli ISP. Ciò avviene creando una rete di re. La stru ura di Internet è una stru ura gerarchica che vede al livello più basso gli ISP di accesso, anche de customer, che si conne ono a ISP di livello più alto, come regionali, nazionali... no ad arrivare agli ISP di primo livello, che forniscono i servizi a tu gli uten , sono interconnessi tra loro, e sono de provider. A questa stru ura si devono aggiungere i PoP (point of presence) che esistono in tu i livelli tranne che in quelli di accesso. Un PoP è un gruppo di router vicini tra loro nella rete del provider tramite i quali i clien possono conne ersi al fornitore. Qualunque ISP, tranne quelli del primo livello, può scegliere la modalità mul -home, ciò può conne ersi contemporaneamente a più provider in modo da mantenere i servizi a vi in caso di eventuale guasto. Gli ISP clien pagano gli ISP fornitori a seconda della quan tà di tra co scambiato. Per ridurre tali cos una coppia di ISP sullo stesso livello gerarchico può fare peering, cioè conne ersi in modo che il tra co tra di esse passi per via dire a e non usufruendo di un intermediario, pagando nulla. Usando queste connessioni, altre aziende possono, usando propri appara , creare un IXP (Internet exchange point) dove più ISP possono fare peering tra loro. Per ul mo si deve aggiungere i fornitori di contenu , come Google, e si o ene il modello esempli ca vo di Internet. RITARDI, PERDITE E THROUGHPUT NELLE RETI A COMMUTAZIONE DI PACCHETTO Throughput = quan tà di da al secondo che può essere trasmessa In generale il percorso di un pacche o inizia da un host (sorgente), passa a raverso una serie di router e conclude il viaggio in un altro host (des nazione). A ogni tappa il pacche o subisce vari pi di ritardo a seconda del nodo del tragi o. I principali sono: ritardo di elaborazione, ritardo di accodamento, ritardo di trasmissione e ritardo di propagazione, che complessivamente formano il ritardo totale di nodo. TIPI DI RITARDO ffi tt ti tt tt tt tt tt ff tt ti ti ti tt tt tt ti ffi ti tt tt tt ti ti tti tti tti ti tti ti ti ti tt fi ti ti tt tt ti t fi tti ti ti ti tt tti ffi tti ffi tti ti tti Ritardo di elaborazione: questo po di ritardo include il tempo richiesto a esaminare l’intestazione del pacche o e determinare dove dirigerlo, ma può includere anche altri fa ori, come il controllo di errori a livello di bit eventualmente occorsi nel pacche o durante la trasmissione dalla sorgente al router. Ritardo di accodamento: è il ritardo determinato dalla quan tà di tra co sulla rete. Infa appena giunto al router il pacche o si accoda mentre a ende la trasmissione sul nuovo collegamento. Ovviamente questo ritardo dipende dalla quan tà di pacche presen nella coda prima del pacche o considerato. Ritardo di trasmissione: dopo che tu i pacche preceden sono sta trasmessi secondo la poli ca rst- come- rst-served, il pacche o è trasmesso sul collegamento e il ritardo di trasmissione indica in tempo richiesto per trasme ere tu i bit dal router al collegamento e, sia L la lunghezza del pacche o in bit e R i bps, il ritardo è L/R. Ritardo di propagazione: dopo essere stato immesso sul collegamento il pacche o deve raggiunger la des nazione percorrendo il collegamento con velocità che dipendono dal mezzo sico. Il tempo impiegato è d/v, d = lunghezza collegamento e v velocità di trasmissione. Ritardo di accodamento e perdita di pacche In quanto dipendente dal tra co della rete il ritardo di accodamento è valutato in modo sta s co, studiandone valor medio, varianza e probabilità che superi un certo valore. Consideriamo a come velocità media di arrivo dei pacche in coda (pacche al secondo) e R velocità di trasmissione e L dimensione ssa dei pacche. Quindi la velocità media di arrivo dei bit in coda è a*L. Si de nisce intensità di tra co a*L/R. Se questo rapporto diventa maggiore di 1, allora la coda cresce. L’obie vo quindi è proge are il sistema in modo che ciò non avvenga. Nel caso in cui l’intensità di tra co sia minore 1 si possono veri care ritardi determina dal modo in cui i pacche arrivano alla coda, cioè se arrivano cadenza o a ra che. In generale il processo di accodamento è casuale. Perdita di pacche Poiché la coda possiede una capacità nita, quando l’intensità di tra co è prossima o superiore a 1 i pacche che arrivano possono trovare la coda piena. In questo caso il router elimina il pacche o che viene perduto, questo fenomeno di “straripamento” è de o bu er over ow e la perdita del pacche o è de a packet loss. I termini di ritardo e di perdita servono a misurare le prestazioni di un router. I pacche persi possono essere ritrasmessi dalla sorgente in modo da assicurare che tu i da siano trasferi con successo. Ritardo end-to-end ti fi tt tti ti tti tt tti tt tti ti tt tti ffi ti tti tti fi tt tti t tti tt tti ti tt ff ffi ti ti fl ffi ffi tti ti tti tt fi ti tt tt fi ti tti tt ffi fi ti ti tt tt ti tt ffi ti tti tt fi fi Il ritardo totale tra un host e una des nazione e pari alla somma dei ritardi per il numero+1 di router tra i capi. Traceroute ?? Sistemi periferici, applicazioni e altri ritardi Oltre i ritardi preceden possono veri carsi ritardi nei sistemi periferici. Per esempio si può ritardare la trasmissione di un pacche o per condividerlo con più mezzi periferici. Un altro ritardo è quello di trasposizione di un usso mul mediale in pacche nelle applicazioni di telefoni su IP, il tempo per riempire un pacche o è de o ritardo di pacche zzazione e può impa are la qualità della chiamata. Throughput nelle re di calcolatori Un’altra misura che perme e di de nire le prestazioni di una rete è il throughput end-to-end. Il Throughput (capacità totale) istantaneo in ogni istante è la velocità alla quale la des nazione sta ricevendo il le. Se le velocità tra host e router e tra router e des nazione sono diverse il throughput risulta essere la minore delle due in quanto la velocità più bassa fungerà da limitante creando code nel disposi vo più lento. LIVELLI DEI PROTOCOLLI E LORO MODELLI DI SERVIZIO Archite ura a livelli Un’archite ura a livelli perme e di rendere più facile la variazione del sistema agendo su un determinato livello senza in uenzare il resto del sistema grazie alla sua modularità. Stra cazione dei protocolli La stru urazione della rete avviene mediante protocolli implementa in livelli o stra (layer). Ciò che risulta rilevante nello studio di ogni livello sono il suo protocollo e il suo modello di servizio, cioè i servizi che il livello designato fornisce ai livelli superiori operando al proprio stesso livello e usando i servizi del livello immediatamente inferiore. I due svantaggi di una archite ura a livelli sono: la possibilità che un livello duplichi la funzione di un livello inferiore oppure la dire a dipendenza di un livello da un altro annullandone la modularità. I protocolli dei vari livelli considera assieme sono de pila di protocolli (protocol stack). Livello di applicazione Questo livello è la sede delle applicazioni di rete e dei rela vi protocolli, come ad esempio HTTP (consente richiesta e trasferimento di documen web), SMTP (consente trasferimento di messaggi posta ele ronica), FTP (consente trasferimento di le tra due sistemi remo ). Un protocollo a livello di applicazione è distribuito su più sistemi periferici: un’applicazione in un sistema periferico, tramite il protocollo, scambia pacche di informazioni con l’applicazione in un altro sistema periferico. Faremo riferimento a ques pacche di informazione a livello applica vo come a messaggi. Livello di trasporto ti fi tt tti tti tt tt tt fl tt fl ti ti tt tt ti tt fi fi ti ti fi tti ti ti ti tti tt ti tt ti tt tti ti ti ti ti fi tt ti Il livello di trasporto trasferisce i messaggi tra i vari sistemi periferici ges dalle applicazioni. I due protocolli di trasporto di Internet sono TCP e UDP. TCP fornisce alle applicazioni un servizio orientato alla connessione, cioè garan sce la consegna dei messaggi e ne controlla il usso, si occupa anche di frazionare i messaggi in segmen più piccoli per controllare la conges one della rete. UDP invece consegna i segmen senza veri care connessione tra disposi vi e senza ges rne il usso. De niamo segmen i pacche a livello di trasporto. Livello di rete Il livello di rete si occupa di traferire i pacche a livello di rete, de diagrammi, da un host a un altro. Il livello di trasporto consegna al protocollo di rete un segmento e un indirizzo e il livello di rete me e a disposizione il servizio di consegna del segmento al protocollo di trasporto del des natario. Il protocollo di rete di internet è il protocollo IP, che deve essere supportato da tu e svolge ruolo di consegna. Al contrario, essendo Internet una rete di re , ognuna di esse può scegliere il proprio protocollo di instradamento. Livello di collegamento Dopo l’azione dei protocolli di instradamento c’è l’azione del livello di collegamento che si occupa di trasferire i datagrammi da un nodo al successivo. Alcuni dei protocolli di collegamento sono Ethernet, WiFi e DOCSIS. De niamo frame i pacche a livello di collegamento. Livello sico Mentre il compito del livello di collegamento è traferire interi frame da un nodo all’altro, il ruolo del livello sico è quello di trasferire i singoli bit del frame da un nodo al successivo. Anche i protocolli di questo livello dipendono dal protocollo del livello di collegamento e dall’e e o del mezzo trasmissivo. Incapsulamento Nella gura si può vedere l’importante conce o di incapsulamento. Partendo dall’host un messaggio a livello di applicazione viene passato a livello di trasporto dove gli sono concatenate delle informazioni aggiun ve (de e informazioni a livelli di trasporto) che saranno u lizzate dalla parte ricevente del livello di trasporto. Questo nuovo pacche o è il segmento a livello di trasporto. Quindi il segmento di trasporto incapsula il messaggio a livello di applicazione. Giunto al livello di rete verranno aggiunte nuove informazioni di intestazione proprie del livello di rete creando il datagramma a livello di rete. Qui il pacche o è mandato al livello di collegamento dove sono aggiunte nuove informazioni di intestazione creando il frame a livello di collegamento. Quindi, a ciascun livello, il pacche o ha due pi di campi: quello di intestazione e quello di payload (il carico u le trasportato). Il payload è picamente un pacche o proveniente dal livello superiore. fi fi ti tt fi fi fi tt ti ti tt tti ti ti tti tt ti ti ti ff fl tt ti tti tti fl fi ti ti ti tt ti t ti tt tt tti ti LIVELLO DI COLLEGAMENTO Indichiamo come nodo qualunque disposi vo che opera a livello di collegamento e come collegamen i percorsi tra nodi. Su ogni collegamento un nodo trasmi ente incapsula il datagramma in un frame del livello di collegamento e lo trasme e al collegamento stesso. Servizi o er dal livello di collegamento I possibili servizi o er da un protocollo a livello di collegamento sono: Framing: Quasi tu i protocolli incapsulano i datagrammi del livello di rete in un frame prima di trasme erli. I frame sono cos tui da un campo da nel quale si trova il datagramma e da vari campi di intestazione. In par colare all’inizio e alla ne dei da sono aggiunte delle ag di delimitazione, riconoscibili dal ricevente senza ambiguità. Esempio: una possibile sequenza di ag di delimitazione è 01111110, per evitare incomprensioni si usano le funzioni di bit stu ng e bit destu ng. La prima consiste nello aggiungere uno 0 dopo ogni sequenza di cinque uni; la seconda al contrario controlla i da ricevu e se ci sono cinque uni consecu vi di la cancella automa camente la cifra successiva. Accesso al collegamento: vi è l’operazione del protocollo MAC che invia i frame se il canale è libero oppure, se il canale è condiviso, organizza i vari router nella trasmissione. Consegna a dabile: è un servizio u lizzato nei collegamen con alto tasso di errore. I protocolli che garan scono questo servizio correggono gli errori localmente invece che procedere alla ritrasmissione. Rilevazione e correzione degli errori: a causa di variazioni di segnale il nodo ricevente può ricevere bit erra , perciò sono presen dei protocolli di controllo che veri cano la presenza di errori e, in caso posi vo, li correggono. Half-duplex e Full-duplex Nella modalità half-duplex la trasmissione nei due versi è alternata mentre nel caso full-duplex gli estremi di un collegamento possono trasme ere contemporaneamente. Tecniche di rilevazione e correzione degli errori ti ti tt ti ff ffi ti ffi tti ff ti ti ti ti tt ti ffi tt ti fl ti fi ti ti ti tt ti ti fi fl ti fi ti ti Quando i da giungono nel livello di collegamento, sono aggiun dei bit de EDC (error detec on and correc on). Giun al nodo ricevente ques da possono essere diversi da quelli originali causa errori. Quindi il nodo ricevente deve veri care che siano gius (trasformazione in parole di codice). Nonostante i protocolli di correzione può veri carsi che siano presen errori non rileva. Le tre tecniche di rilevazione sono: controllo di parità (parity check), per illustrare l’idea di base della rilevazione e correzione degli errori, tecniche di checksum, solitamente u lizzato nel livello di trasporto e controllo a ridondanza ciclica (cyclic redundancy check), in genere impiegato dalle schede di rete a livello di collegamento. Controllo di parità Questa è la forma più semplice e aggiunge un unico bit di parità. Nello schema di parità pari il bit aggiunto è scelto in modo che il numero totale di bit 1 nei k+1 bit totali sia pari. Nello schema di parità dispari il contrario. A seconda del caso il ricevente dovrà veri care se il numero di bit corrisponde al pari/dispari e in caso contrario saprà che si è veri cato un errore. Questo metodo risulta però poco e cace in quanto è stato dimostrato che gli errori si veri cano in gruppi di bit consecu vi (burst) quindi questo protocollo risulta ine cace nel 50% dei casi. Usando lo schema di parità bidimensionale

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