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37° CamPioNato italiaNo Di tiro aD aVaNCariCa

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PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Didattica dell’informatica1
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Mattia Monga
Il livello
applicativo
Dip. di Informatica
Universit`
a degli Studi di Milano, Italia
[email protected]
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
a.a. 2013/14
1
cb a 2014 M. Monga. Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 3.0 Italia License.
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/it/.
1
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Lezione I: Protocolli di rete
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
2
Il modello di riferimento OSI
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Application
Presentation
Session
Transport
Segment
Network
Data link
Physical
Packet
Frame
Bit
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Data
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
3
Stack dei protocolli Internet
PAS
Mattia Monga
Un modello semplificato (TCP/IP Illustrated, W. Stevens )
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
4
Stack dei protocolli Internet
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
4
Obiettivi formativi
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Quali
Transport
layer: TCP
Conoscenze
Il livello
applicativo
Abilit`a
Virtualizzazione
della rete
Competenze
VDE2
Riferimenti
5
Ethernet
PAS
Mattia Monga
comunicare tramite un medium condiviso (analogo al
famigerato etere)
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
6
Snodi concettuali
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Quali passaggi cognitivi occorrer`a attraversare?
Quali difficolt`a?
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
7
IP
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Occorre istradare i pacchetti fra media differenti.
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Ogni nodo `e identificato da un numero IP da 32 bit
(IPv4), tradizionalmente scritto come 4 ottetti (notazione
in base 256)
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
L’istradamento (routing) avviene tramite nodi gateway che
si interfacciano con due o pi´
u LAN
VDE2
Riferimenti
8
Snodi concettuali
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Quali passaggi cognitivi occorrer`a attraversare?
Quali difficolt`a?
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
9
Il livello di trasporto
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Poich´e a livello applicativo la comunicazione avviene fra
processi, a livello trasposto occorre identificare nodi e processi.
10
Riferimenti
Porte
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Un segmento di scambio fra due processi necessita di 4 numeri
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
hip1 , n1 : ip2 , n2 i
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
11
Port
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Port
n1 , n2 (0–65536) si dicono porte: quelle lato server devono
essere note al client e rappresentano quindi il punto
d’accoglienza.
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Nota: il client `e il nodo che inizia la connessione con il server.
Riferimenti
12
TCP
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transmission Control Protocol
connection-oriented: `e necessario uno handshake
preliminare
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
full-duplex
Virtualizzazione
della rete
lo “stato” `e conservato interamente nei nodi (+ timer)
VDE2
Riferimenti
13
Snodi concettuali
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Quali passaggi cognitivi occorrer`a attraversare?
Quali difficolt`a?
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
14
Socket
PAS
Mattia Monga
Un socket `e la generalizzazione del concetto di file e pipe a
livello rete.
Una socket pair rappresenta un canale di comunicazione
bidirezionale fra due processi (che generalmente girano su host
differenti)
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Una connessione `e identificata da 4 numeri
hip1 , n1 : ip2 , n2 i
Virtualizzazione
della rete
Le porte sono semplicemente una convenzione stabilita fra
client e server.
Riferimenti
VDE2
15
Principi architetturali
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
end-to-end principle L’intelligenza ai vertici della rete, che
trasmette i dati nella maniera pi´
u efficiente;
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
robustness approach Conservatori nel mandare, liberali nel
ricevere.
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
16
Virtual Square
PAS
Mattia Monga
Virtual Square `e un progetto di software libero per
virtualizzazione dell’Universit`a di Bologna (Renzo Davoli,
http://wiki.virtualsquare.org).
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Ben integrato con Qemu (e VirtualBox)
Transport
layer: TCP
Vari componenti: virtualizzazione della rete (VDE2,
LWIPV6) e dell’interfaccia del sistema operativo (UMview)
User mode
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
Solo in ambienti Unix-like (e grande enfasi sul software
libero)
17
VDE2
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Virtual Distributed Ethernet
vde switch
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
realizza uno switch virtuale
wire qualsiasi cosa sia capace di fornire uno
stream di dati pu`
o essere un wire
plug un terminale cui `e attaccato un wire e finisce
in uno switch
cable `e un wire con due plug e connette i nodi
della rete virtuale
18
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
Indicatori
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Quali indicatori per il raggiungimento degli obiettivi formativi?
Quale valutazione?
“Manualit`a” vs. “verbalizzazione”.
Transport
layer: TCP
Il livello
applicativo
Virtualizzazione
della rete
VDE2
Riferimenti
19
Riferimenti
PAS
Mattia Monga
Reti: La pila
protocollare
D. Feinberg, Teaching Simplified Network Protocols,
http://ims.mii.lt/ims/konferenciju_medziaga/
SIGCSE’10/docs/p143.pdf
Link layer:
Ethernet
Network layer:
IP
Transport
layer: TCP
Wireshark http://www.wireshark.org/
Il livello
applicativo
Demo Sliding Window http:
//www2.rad.com/networks/2004/sliding_window/
Virtualizzazione
della rete
VDE2 http://vde.sourceforge.net/
Riferimenti
VDE2
20
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