Capitolo 15 Reti di calcolatori - Intranet DEIBhome.deib.polimi.it/zaccaria/data/lectures/infob/lezione_18b.pdf · Informatica: arte e mestiere 3/ed Dino Mandrioli, Stefano Ceri,

Informatica: arte e mestiere 3/ed Dino Mandrioli, Stefano Ceri, Licia Sbattella, Paolo Cremonesi, Gianpaolo Cugola Copyright © 2008 - The McGraw-Hill Companies, srl

Capitolo 15 Reti di calcolatori

e sistemi distribuiti


Mezzi e tecniche di trasmissione dati


Trasmissione dei dati

• Consente di collegare calcolatori e periferiche

• Principali mezzi per la trasmissione dei dati – cavi in rame – fibre ottiche – onde elettromagnetiche

• Parametri più significativi – velocità di trasmissione

(bit per second, o bps) • Kbps (1000 bps) • Mbps (1000 Kbps) • Gbps (1000 Mbps) • Tbps (1000 Gbps).

– distanza di trasmissione, da • poche decine di metri • a migliaia di chilometri


Cavi in rame: due categorie

Esempio di doppino telefonico e di cavo coassiale.


Fibre ottiche

• Filamenti vetrosi ! immuni ai disturbi

atmosferici ! flessibili – primo cavo transatlantico

nel 1988 (40000 telefonate contemp.)

• Due strati – core: mezzo trasparente che

trasporta il segnale – cladding: strato esterno,

costringe l’onda a seguire il percorso della fibra

– diametro < 0.5 mm


Sistemi wireless

Tecnologia Frequenza Note

Onde radio < 3 GHz • tecnologia più diffusa • può coprire ambienti eterogenei

Microonde 3 GHz – 300 GHz • fasci direzionali senza dispersione • collegano di edifici vicini

Infrarossi 300 GHz – 428 THz • collegano dispositivi “visibili” • lenti e ormai in disuso

Luce visibile (laser)

428 THz – 749 THz • fasci direzionali senza dispersione • sensibile agli eventi atmosferici


Tecnologie radio nei sistemi wireless

• WiFi – raggio di azione di circa

100 metri – velocità fino a 54 Mbps

• WiMAX – raggio di azione di 50 km – velocità fino a 70 Mbps

• Rete satellitare – velocità di parecchi Gbps – banda “venduta” in tagli da

640 Kbps

• GSM – velocità basse: 14.4 kbps

• GPRS – 57.6 kbps in download – 28.8 kbps in upload

• UMTS – velocità massima di 384

kbps – UMTS2: 1.8 Mbps – UMTS2+: 3 Mbps


Confronto tra tecnologie wireless


Modulazione e demodulazione

• Modem – trasforma bit (segnale digitale) – in suoni (segnale analogico)


Confronto tra tecnologie DSL


Reti di calcolatori


Reti geografiche e locali

• LAN (Local Area Network) o reti locali – collega computer nella stessa stanza o edificio – velocità di trasferimento dei dati molto elevata.

• MAN (Metropolitan Area Network) – copre un’area corrispondente ad un’intera città – elevata velocità di trasferimento.

• WAN (Wide Area Network) o reti geografiche – collega città diverse e nazioni diverse – Internet è la più estesa tra le reti geografiche


Topologia delle reti


Struttura di messaggi e pacchetti


Routing dei pacchetti

Nodo A

Nodo C Nodo D

Nodo E

Host destinazione

Host sorgente

Nodo B


Protocolli di comunicazione


Incapsulamento dei dati

Session

Application

Physical media

Data Link

Network

Transport

2

1

3

4

5

7

6 Dati

Dati

Dati

Dati

Dati

Dati

Presentation

Dati Trasmissione su cavo o wireless


Apparati di rete

• Hub (livello1): ripetitore di segnale – replica i bit in ingresso su tutte le interfacce di uscita

• Bridge/Switch (livello2): ripete i bit verso una interfaccia – bridge connette due reti – switch collega un numero maggiore di reti.

• Router (livello 3): connette reti con tecnologie diverse • Proxy (livello 4): può analizzare i dati in transito

– esempio: antivirus, sistemi di autenticazione, caching • Gateway (livello 7): interfaccia tra protocolli diversi

– esempio: web mail


Sistemi distribuiti


Architeture client/server

client

server


Architetture peer-to-peer


Architettura a 2 livelli


Architettura a 3 livelli

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