Free license available.

Dispense di Telematica

Corso di Telematica: Lezione 013

-- 1 --
Il modo migliore per introdurre i concetti che ci interessano e' quello di rifarsi ad un esempio. Parleremo allora della RETE per eccellenza, cioe' di ETHERNET. Il nostro scopo e' quello di illustrare le motivazioni che ci condurranno ad una definizione formale di una architettura di rete.

-- 2--
ETHERNET nasce sul finire degli anni '70 da uno sforzo congiunto delle societa' Digital Equipment, Intel e Xerox (DIX Consortium).
ETHERNET volle sopperire alle deficienze degli (allora) esistenti standard di comunicazione seriali, principalmente in merito alla velocita' ottenibile. Per questo, alla nascita, ETHERNET utilizza il cavo coassiale, ovvero un supporto fisico di comunicazione diverso dal doppino telefonico, che allora consentiva velocita' di pochi Kbit/s. Dopo una forte evoluzione nei circuiti integrati di interfacciamento, ETHERNET ritorna al doppino in rame, con velocita' di molti Mbit/s.
Inizialmente, ETHERNET collega tra loro principalmente mini-elaboratori, in un ambito geografico ristretto. Oggi collega ogni tipo di sistema digitale.

-- 3--
Nel tempo, la rete Ethernet e' cresciuta, utilizzando supporti fisici di comunicazione diversi, dal doppino in rame alla fibra ottica, con diverse velocita' di trasmissione. Ogni combinazione supporto/velocita' necessita di una apposita interfaccia tra il supporto fisico e l'elaboratore. Oggi sono disponibili schede di interfaccia (adattatori di rete) multistandard, ovvero capaci di interfacciare l'elaboratore ospite con diversi tipi di rete. Nessun elaboratore e' oggi progettato senza la possibilita' di connessione ad una rete ethernet. Su di una singola rete fisica e' possibile far convivere diverse modalita' di conversazione tra i vari utenti collegati, cioe' e' possibile operare contemporaneamente con diversi protocolli di rete. Possiamo fare una analogia con un party, nel quale gruppi di ospiti diversi possono conversare in lingue diverse, pur essendo nella stessa stanza. Devono pero' essere rispettate certe regole: se qualcuno urla sconsideratamente disturbera' tutti gli altri.

-- 4--
Tecnicamente, il protocollo usato e' denominato Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD).
Il comportamento e' simile a quello tenuto da persone beneducate in una conversazione di gruppo:

anche se si ha qualcosa da dire, si aspetta che nessuno parli prima di aprire bocca (Carrier Sense);
dopo un tempo minimo di attesa si comincia a parlare e questo puo' essere fatto da un qualunque membro del gruppo, che verra' udito da tutti (Multiple Access);
se ci si accorge che un altro ha cominciato a parlare insieme a noi si tace immediatamente (Collision Detection);
normalmente a questo punto tutti sono zitti, dopo un periodo di imbarazzato silenzio si ricomincia da capo.

L'esperienza dice che la cosa piu' complicata (e ridicola) e' il processo di ripresa della comunicazione. Piu' avanti, sara' interessante vedere quali sono i requisiti e le conclusioni tecniche che questo modo di operare porta con se'.

-- 5--
ETHERNET si e' mantenuta giovane attraverso gli anni con un continuo processo evolutivo. Nel tempo, al primo cavo coassiale di grande spessore e di difficile installazione si sono aggiunti prima il flessibile cavo coassiale RG58, poi il doppino di stile telefonico e la fibra ottica. Negli ultimi anni anche il protocollo e' stato esteso fino a raggiungere velocita' di 100 Mbit/s. Durante il processo evolutivo una particolare attenzione e' stata posta dai costruttori nel mantenimento di standard che garantissero l'interoperabilita' tra prodotti di fabbricanti diversi.
L'organismo principale della standardizzazione di ethernet e' la statunitense IEEE.

-- 6--
L'interoperabilita' dei componenti di rete reperibili in commercio e' ottima fino allo strato MAC del livello link. Il livello fisico e lo strato MAC sono di norma realizzati in hardware attraverso specifici circuiti integrati, che i produttori si ingegnano a mantenere perfettamente compatibili. Lo strato LLC e l'interfaccia tra i livelli 2 e 3 sono i punti dove i vari costruttori cominciano a differenziare i propri prodotti. Oggi convivono diversi protocolli a questo livello: l'originale DIX Ethernet, i protocolli definiti dalla IEEE ed alcuni protocolli propietari. Tra questi ultimi notevole importanza e' da attribuire ai protocolli NOVELL e MICROSOFT. I protocolli IP possono essere appoggiati su tutti i protocolli, sia IEEE che propietari, ma piu' spesso sono realizzati sopra il DIX Ethernet.
E' bene osservare che la compatibilita' fino al livello MAC fornisce alle varie famiglie di protocolli la possibilita' di convivere sullo stesso cavo senza danneggiarsi l'un l'altro. La situazione e' analoga ad un party internazionale, dove i discorsi di tutti quelli che parlano una data lingua mantengono una propria coerenza, senza essere disturbati dalle contemporanee conversazioni degli altri (anche se il livello di rumore generale e' influenzato da tutti i discorsi, indipendentemente dalla lingua!).

IGNORARE il seguito: sara' da aggiustare!!

-- 7--

-- 8--

-- 9--

-- 10 --

-- 11 --

-- 12 --

-- 14 --

-- 15 --

-- 16 --

-- 17 --

-- 18 --

Ultimo Aggiornamento: 10 Febbraio 1997.

Explore the TELEMAT Site !!!