RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI...

42
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 1 RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine

Transcript of RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI...

Page 1: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 1

RETI DI CALCOLATORIE APPLICAZIONI TELEMATICHE

Prof. PIER LUCA MONTESSORO

Facoltà di IngegneriaUniversità degli Studi di Udine

Page 2: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 2

Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sulcopyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alleslides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video,audio, musica e testo) sono di proprietà dell’autore prof. Pier Luca Montessoro,Università degli Studi di Udine.Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca,scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministerodell’Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine dilucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione.Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni susupporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se nonesplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte degli autori.L’informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data dellapubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzatain progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamentisenza preavviso. L’autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di questeslide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità,aggiornamento dell’informazione).In ogni caso non può essere dichiarata conformità all’informazione contenuta in questeslide.In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide nondevono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali.

Nota di Copyright

Page 3: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 3

Lezione 10

Topologie, canalie tecniche trasmissive

Page 4: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 4

Lezione 10: indice degli argomenti

• Canali trasmissivi e topologie:• punto-punto, punto-multipunto, broadcast

• bus, anello, albero, maglia completa eincompleta

• Trasmissione seriale e trasmissioneparallela

• Il problema del sincronismo• Il problema del controllo di flusso

Page 5: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 5

Canali trasmissivi e topologie

Page 6: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 6

Punto-punto

• Due soli nodi collegati agli estremi delcanale lo utilizzano in modo paritetico

Page 7: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 7

master

slave

Multi-punto

• Più nodi collegati ad un unico canale: unnodo master gli altri slave

• Ormai obsoleto per le reti di calcolatori

Page 8: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 8

Broadcast

• Unico canale di comunicazione,condiviso da tutti i nodi

• Un pacchetto inviato da un nodo èricevuto da tutti gli altri

Page 9: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 9

Broadcast

• Può essere realizzato con canali fisicibroadcast (bus, radio, satellite) oppuresimulato con canali punto-punto (anello,stella)

• I pacchetti contengono l'indirizzo delnodo destinazione

• Serve un meccanismo di arbitraggio delcanale

• Tipicamente usato nelle LAN

Page 10: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 10

Bus

UN GUASTO PUÒ BLOCCAREL’INTERA RETE!

Page 11: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 11

Anello (ring)

Page 12: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 12

Doppio anello controrotante

guasto

bypass

bypass

Page 13: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 13

circuito dibypass

Anello cablato a stella

Page 14: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 14

BUONATOLLERANZAAI GUASTI

Maglia incompleta (mesh)

Page 15: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 15

Maglia completa

OTTIMATOLLERANZAAI GUASTI,

MA RICHIEDEN(N-1)/2

COLLEGAMENTI!

Page 16: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 16

Stella (star)

POSSIBILITÀ DIISOLARE I GUASTI

Page 17: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 17

Stella con dorsale ridondata

Page 18: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 18

Trasmissione seriale o parallela

Page 19: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 19

Trasmissione seriale o parallela

0 1 1 0 1 0 0 1

01101001

0 1 1 0 1 0 0 1

seriale

parallela

Page 20: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20

Interfaccia RS-232

Page 21: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 21

RS-232

• Standard per interfaccia seriale a bassavelocità

• RS = “Reccommended Standard” dell’EIA (Electronic Industries Association)

• Recepito dal CCITT (ora ITU) come V.24insieme a V.28 per i segnali elettrici

Page 22: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 22

RS-232

• Connettore a “D” a 25 pin

Page 23: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 23

Modello di riferimento

• Collegamento di un terminale (DTE: DataTerminal Equipment) con un modem(DCE: Data Communication Equipment)

DTE

DCEcavo RS-232

Page 24: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 24

Segnali di interfaccia

sec. transmitted data 14transmit clock DCE 15sec. received data 16receive clock DCE 17

local loopback 18sec. request to send 19data terminal ready 20

signal quality detector 21ring indicator 22

data signal rate selector 23transmit clock DTE 24sec. clear to send 25

1 protective ground2 transmitted data3 received data4 request to send5 clear to send6 data set ready7 signal ground8 data carrier detect9 res. for data set testing10 res. for data set testing11 unassigned12 sec. data carrier detect13 sec. clear to send

Page 25: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 25

Segnali di interfaccia

1 protective ground2 transmitted data3 received data4 request to send5 clear to send6 data set ready7 signal ground8 data carrier detect9 res. for data set testing10 res. for data set testing11 unassigned12 sec. data carrier detect13 sec. clear to send

sec. transmitted data 14transmit clock DCE 15sec. received data 16receive clock DCE 17

local loopback 18sec. request to send 19data terminal ready 20

signal quality detector 21ring indicator 22

data signal rate selector 23transmit clock DTE 24sec. clear to send 25

Page 26: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 26

Transmitted data / received data

ground

RDTD

Page 27: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 27

Data terminal ready / data set ready

ground

SEI ACCESO E PRONTO?

SÌ!

DSRDTR

Page 28: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 28

Controllo di flusso (handshake)

ground

SEI PRONTO A RICEVEREI DATI DA INVIARE?

SÌ!

CTSRTS

Page 29: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 29

Clock

ground

TD

CK

1 00

Page 30: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 30

Il problema del sincronismo

Page 31: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 31

Trasmissione seriale asincrona

P stopbit(s)

Sidleline

un carattere: 7 o 8 bit

• S (start bit): inizio del byte• P (parity bit): controllo di parità• stop bit(s): linea in stato di idle (a riposo)

per almeno 1, 1.5 o 2 bit time

Page 32: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 32

Trasmissione seriale asincrona

• Elevato overhead a causa dei bit di starte stop

• Bassa affidabilità alle alte velocità

D’ALTRA PARTE ERASTATA SVILUPPATA

PER IL COLLEGAMENTODEI TERMINALIALFANUMERICI

Page 33: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 33

Trasmissione seriale sincrona• I dati sono organizzati in trame (frame) di

byte contigui• Nella trama vengono periodicamente

inserite informazioni per lasincronizzazione

dati

byte di inizio trama

informazioni

di sincronismo

byte di fine trama

informazioni di sincronismo

Page 34: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 34

Il problema del controllo di flusso

Page 35: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 35

Xon / XoffTrasmettitore Ricevitore

1: invia i dati dati2: riceve i dati3: quando il buffer

è quasi pienoinvia Xoff.

Xoff4: riceve Xoff:interrompe latrasmissione

dati

5: quando il bufferè quasi vuotoinvia Xon.

Xon

5: riceve Xon:riprende latrasmissione 6: riceve i dati.

Page 36: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 36

Enq / AckTrasmettitore Ricevitore

1: invia la richiestaper trasmettere

ENQ 2: appena prontoinvia l'OK per latrasmissioneACK

dati

3: riceve ACK:trasmette unblocco di dati didimensionemassimapredefinita 4: riceve i dati.

Page 37: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 37

Il controllo di flusso

• Tecniche più sofisticate verrannodiscusse a proposito dei protocolli dellivello data link

• Anche il livello di trasporto deveoccuparsi del controllo di flusso sulcollegamento end-to-end

• A livello di trasporto bisognerà peròconsiderare anche eventuali congestionidella sottorete di comunicazione

Page 38: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 38

Interfaccia V.35

Page 39: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 39

V.35

• Da 48 Kb/s a 2 Mb/s• Trasmissione sbilanciata per segnali di

controllo e bilanciata per i dati

Page 40: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 40

Lezione 10: riepilogo

• Canali trasmissivi e topologie:• aspetti topologici

• aspetti di ridondanza e tolleranza aiguasti

• Trasmissione seriale e trasmissioneparallela

• Caso di studio: RS-232• il problema del sincronismo

• il problema del controllo di flusso

Page 41: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 41

Bibliografia

• “Reti di Computer”• Parte del capitolo 2

• Libro “Reti locali: dal cablaggioall’internetworking”

contenuto nel CD-ROM omonimo• Parte dei capitoli 3 e 12

Page 42: RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHEweb.diegm.uniud.it/pierluca/public_html/teaching/rceat... · 2014-11-24 · Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente

© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 42

Come contattare il prof. Montessoro

E-mail: [email protected]: 0432 558286

Fax: 0432 558251URL: www.uniud.it/~montessoro