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Informatica: arte e mestiere 3/edDino Mandrioli, Stefano Ceri, Licia Sbattella, Paolo Cremonesi, Gianpaolo Cugola

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IndiceMezzi e tecniche di trasmissione dati

Cavi in rameFibre otticheOnde radio e sistemi wirelessModulazione e demodulazione

Reti di calcolatoriReti geografiche e localiTopologia delle retiStruttura dei messaggi e dei pacchettiProtocolli di comunicazioneI livelli ISO-OSIApparati di rete

Sistemi distribuitiArchitetture client/serverArchitetture peer-to-peer



Mezzi e tecnichedi trasmissione dati



Trasmissione dei dati

Consente di collegare calcolatori e periferiche

Principali mezzi per la trasmissione dei dati cavi in ramefibre otticheonde 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, dapoche decine di metri a migliaia di chilometri



Cavi in rame: due categorie

Coassialesimile a quello utilizzato per la

televisioneprimo cavo transatlantico nel

1956 (36 telefonate)resiste alle interferenze

elettromagnetiche(fulmini, ...)

poco flessibile si usura facilmentedifficile da installare

Doppinosimile a quello utilizzato per il

telefonomeno costosopiù flessibile e più facile da

installarepiù soggetto ad interferenze

esterne



Cavi in rame: due categorie

Doppino telefonico non schermato(UTP)

Cavo coassiale in rame

animamaglia

rivestimento

Esempio di doppino telefonico e di cavo coassiale.



Fibre ottiche

Filamenti vetrosiimmuni ai disturbi atmosfericiflessibiliprimo cavo transatlantico nel

1988(40000 telefonate contemp.)

Due straticore: mezzo trasparente che

trasporta il segnalecladding: strato esterno,

costringe l’onda a seguire il percorso della fibra

diametro < 0.5 mm

corecladding

guaina protettiva



Sistemi wireless

fasci direzionali senza dispersione

sensibile agli eventi atmosferici

428 THz – 749 THz Luce visibile (laser)

collegano dispositivi “visibili”

lenti e ormai in disuso

300 GHz – 428 THz Infrarossi

fasci direzionali senza dispersione

collegano di edifici vicini

3 GHz – 300 GHz Microonde

tecnologia più diffusa

può coprire ambienti eterogenei

< 3 GHz Onde radio

NoteFrequenza Tecnologia



Tecnologie radio nei sistemi wireless

WiFiraggio di azione di circa 100

metrivelocità fino a 54 Mbps

WiMAXraggio di azione di 50 kmvelocità fino a 70 Mbps

Rete satellitarevelocità di parecchi Gbpsbanda “venduta” in tagli da

640 Kbps

GSMvelocità basse: 14.4 kbps

GPRS57.6 kbps in download28.8 kbps in upload

UMTSvelocità massima di 384 kbpsUMTS2: 1.8 MbpsUMTS2+: 3 Mbps



Confronto tra tecnologie wireless

Velocità

Mobilità

WiFi

WiMax

GSMUMTS



Modulazione e demodulazione

Modemtrasforma bit (segnale digitale) in suoni (segnale analogico)



Modulazione in frequenza

Il segnale ha in assenza di dati una singola frequenzalinea telefonica tradizionale: 1700 Hz

Modulazione in frequenza: trasforma la forma d’onda inuna frequenza più alta (2100 Hz) sinusoide più strettao più bassa (1300 Hz), sinusoide più larga



Tecnologie DSL

52 Mbps download12 Mbps upload

300 m – 1.5 km1Very High-bit-rate DSL

VDSL

2 Mbps4 km1 Symmetric High-bit-rate DSL

SHDSL

2 Mbps4 km2 High-bit-rate DSLHDSL

24 Mbps download3.5 Mbps upload

1 Estensione dell’ADSL

ADSL2+

8 Mbps download1 Mbps upload

3 – 6 km1 Asymmetric DSLADSL

Velocitàmassima

Distanzamassima

Coppiedi fili

DescrizioneTecnologia



Confronto tra tecnologie DSL



Reti di calcolatori



Reti geografiche e locali

LAN (Local Area Network) o reti localicollega computer nella stessa stanza o edificiovelocità di trasferimento dei dati molto elevata.

MAN (Metropolitan Area Network)copre un’area corrispondente ad un’intera cittàelevata velocità di trasferimento.

WAN (Wide Area Network) o reti geografichecollega città diverse e nazioni diverseInternet è la più estesa tra le reti geografiche



Struttura gerarchica delle reti



Reti di accesso e dorsali



Reti di accesso e dorsali

Lunghe distanze (> 50 km)Brevi distanze (< 50 km)

Alta velocità ( Gbit/s)Bassa velocità ( Mbit/s)

Pochi collegamentiMolti collegamenti (anche milioni)

Rete di dorsaleRete di accesso



Topologia delle reti



Struttura di messaggi e pacchetti



Routing dei pacchetti

Nodo A

Nodo CNodo D

Nodo E

Host destinazione

Host sorgente

Nodo B

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