1. Introduzione alle reti Flashcards
Quali sono i diversi tipi di dispositivi che si connettono a Internet, e qual è il loro ruolo?
Internet è una rete globale di milioni di dispositivi interconnessi, chiamati host, che includono computer, smartphone, tablet e molti altri
Come i collegamenti fisici, come cavi in rame e fibra ottica, contribuiscono alla trasmissione dei dati su Internet?
I dati vengono trasmessi su Internet attraverso diversi tipi di collegamenti fisici, tra cui i cavi in rame, la fibra ottica e le onde elettromagnetiche
Qual è il ruolo dei router e degli ISP nella struttura di Internet?
I router sono dispositivi specializzati che instradano i pacchetti di dati verso la loro destinazione finale. Gli ISP(Internet service provider) sono aziende che forniscono l’accesso a Internet agli utenti finali.
Cosa si intende per protocollo e come i protocolli definiscono il funzionamento di Internet?
Un protocollo è un insieme di regole che definisce il formato e l’ordine dei messaggi scambiati tra due o più entità in comunicazione, nonché le azioni intraprese durante la trasmissione e/o la ricezione di un messaggio. I protocolli quindi garantiscono che i dispositivi possano comunicare tra di loro in modo affidabile.
Quali sono i diversi tipi di reti (domestica, aziendale, mobile) e come si integrano nella struttura di Internet?
Queste reti si collegano a Internet tramite gli ISP e formano una struttura gerarchica.
Quali sono i servizi(protocolli di trasporto) principali offerti da Internet alle applicazioni, e come si differenziano in termini di affidabilità?
Internet offre alle applicazioni diversi servizi, tra cui il servizio affidabile dalla sorgente alla destinazione(ad esempio, TCP) e il servizio “best-effort”(non affidabile) senza connessione(ad esempio, UDP).
Cosa sono gli standard Internet e come vengono definiti? Quali organizzazioni sono coinvolte in questo processo?
Gli standard internet definiscono le tecnologie e i protocolli utilizzati per garantire interoperabilità tra i dispositivi e le reti. Una delle più importanti organizzazioni è IETF(Internet Engineering Task Force).
Cosa sono i sistemi terminali (host) e come si differenziano in termini di architettura (client/server, peer-to-peer)?
I sistemi terminali(host) sono dispostivi che eseguono le applicazioni di rete, come web browser, client di posta elettronica e applicazioni per smartphone. Gli host possono agire come client(richiedono servizi) o server(forniscono servizi), oppure possono partecipare a un’architettura peer-to-peer, in cui i dispositivi condividono le risorse e responsabilità in modo equale.
Quali sono le caratteristiche distintive delle diverse reti di accesso, come DSL, fibra ottica, reti aziendali e accesso wireless?
Le reti di acceso collegano i sistemi terminali ai router esterni e a Internet. Le diverse reti di accesso hanno caratteristiche distintive in termini di velocità, copertura e tecnologia. Tra le reti di accesso residenziale troviamo DSL, fibra ottica e modem dial-up. Le reti di accesso aziendale includono le LAN, come Ethernet. L’accesso wireless invece si basa su tecnologie come wi-fi e reti cellulari.
Quali sono i diversi mezzi di trasmissione utilizzati per collegare i dispositivi in rete, e quali sono i loro vantaggi e svantaggi?
I mezzi di trasmissione utilizzati nelle reti di accesso e nel nucleo di Internet includono mezzi guidati(cavi in rame, fibra ottica) e mezzi a onda libera(onde radio, satelliti). Ogni mezzo ha vantaggi e svantaggi in termini di velocità, costo affidabilità e distanza coperta.
Come la banda larga, le risorse condivise e le risorse dedicate influenzano le prestazioni delle reti di accesso?
La banda larga si riferisce alla velocità di trasmissione dei dati, misurata in bit al secondo(bps). Le risorse di rete possono essere condivise(ad esempio, in una rete Wi-Fi) o dedicate(ad esempio, in una linea DSL). Le risorse condivise possono portare a una riduzione delle prestazioni quando più utenti accedono alla rete contemporaneamente.
Quali sono le tecnologie e gli standard utilizzati nelle reti domestiche?
Le reti domestiche in generale includono un modem, un router, un punto di accesso wireless e dispostivi connessi tramite Ethernet o Wi-Fi. Il router spesso funge anche da firewall e dispositivo NAT(Network Address Translation).
Quali sono le principali differenze tra la commutazione di circuito e la commutazione di pacchetto?
La commutazione di circuito stabilisce un percorso dedicato tra la sorgente e la destinazione prima dell’inizio della trasmissione dei dati. Le risorse(banda larga, capacità di commutazione) sono riservate per l’intera durata della comunicazione. La commutazione di pacchetto suddivide i dati in pacchetti che vengono trasmessi indipendentemente attraverso la rete. I pacchetti possono seguire percorsi diversi e competere per le risorse di rete.
Come vengono gestite le risorse in ciascun tipo di commutazione, e quali sono le implicazioni per le prestazioni e la condivisione delle risorse?
Nella commutazione di circuito, le risorse vengono allocate in modo dedicato a ciascun circuito. Nella commutazione di pacchetto, le risorse sono condivise tra i diversi flussi di pacchetti in base alle necessità(multiplexing statico).
Cosa si intende con multiplexing e come viene applicato in entrambi i tipi di commutazione?
Il multiplexing è una tecnica che consente a più flussi di dati di condividere lo stesso mezzo di trasmissione. Nella commutazione di circuito, si utilizzano tecniche come FDM(Frequency Division Multiplexing) e TDM(Time division Multiplexing) per dividere le risorse tra i circuiti. Nella commutazione di pacchetto, il multiplexing statistico consente ai pacchetti di diversi flussi di utilizzare le risorse in base alla necessità.
Come funziona il principio store-and-forward nella commutazione di pacchetto, e come influisce sul ritardo di trasmissione dei pacchetti?
Nella commutazione di pacchetto, i router utilizzano il principio di store-and-forward: un router deve ricevere l’intero pacchetto prima di poterlo trasmettere sul collegamento successivo. Questo processo introduce un ritardo di trasmissione, che è proporzionale alla dimensione del pacchetto e alla velocità del collegamento.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo di commutazione in diversi scenari applicativi?
La commutazione di circuito offre prestazioni garantite e bassa latenza, ma è meno efficiente nell’utilizzo delle risorse e meno flessibile. La commutazione di pacchetto è più efficiente e flessibile, ma può subire ritardi e perdite di pacchetti in caso di congestione. La scelta del tipo di commutazione dipende dalle esigenze dell’applicazione.
Cosa si intende per struttura gerarchica di Internet? Come i diversi livelli di ISP (livello 1, 2, 3 e locali) si relazionano tra loro?
Internet ha una struttura gerarchica con diversi livelli di ISP: gli ISP di livello 1 hanno una copertura globale e si interconnettono tramite peering. Gli ISP di livello 2 si collegano a uno o più ISP di livello 1 e forniscono connettività a livello nazionale o regionale. Gli ISP di livello 3 e gli ISP locali si collegano agli ISP di livello superiore e forniscono l’accesso a Internet agli utenti finali.
Cosa sono i punti di accesso alla rete (NAP) e quale ruolo svolgono nella struttura di Internet?
I NAP(Network access point) sono punti di interscambio tra diversi ISP, che consentono ai pacchetti di transitare da una rete all’altra. I NAP sono fondamentali per la struttura di Internet e la sua interconnessione globale.
Come i percorsi di andata e ritorno tra due host possono differire in Internet?
I percorsi di andata e ritorno tra due host in Internet possono differire a causa della natura distribuita della rete e delle decisioni di instradamento prese dai router. Un pacchetto può seguire un percorso per raggiungere la destinazione e un percorso diverso per tornare alla sorgente.
Quali sono le quattro cause di ritardo per i pacchetti nelle reti a commutazione di pacchetto? Come ciascuno di questi ritardi contribuisce al ritardo totale di un pacchetto?
I ritardi che un pacchetto può subire nelle reti a commutazione di pacchetto sono: ritardo di elaborazione del nodo(tempo impiegato dal router per elaborare l’intestazione del pacchetto e determinare il percorso), ritardo di accodamento(tempo di attesa in coda nel buffer del router), ritardo di trasmissione(tempo impiegato per trasmettere il pacchetto sul collegamento) e ritardo di propagazione(tempo impiegato dal segnale per propagarsi attraverso il mezzo di trasmissione).
Cosa si intende per ritardo di accodamento e come è influenzato dalla congestione?
Il ritardo di accodamento aumenta con l’intensità del traffico. Quando il tasso di arrivo dei pacchetti supera la capacità del collegamento, il ritardo di accodamento può diventare molto elevato, causando congestione.
Cosa succede quando un pacchetto arriva a una coda piena?
Quando un pacchetto arriva a una coda piena, viene scartato e considerato perso. Il pacchetto perso può essere ritrasmesso dal nodo precedente o dal mittente originale, oppure può non essere ritrasmesso affatto.
Cosa si intende per throughput e come viene misurato?
Il throughput è la velocità alla quale i dati vengono trasferiti tra mittente e ricevente. Può essere misurato in bit al secondo(bps), pacchetti al secondo(pps) o altre unità di misura.
