I Protocolli delle LAN

Obbiettivi del capitolo:

· Descrivere come sono utilizzati i protocolli su una Lan

· Identificare i protocolli più usati oggi sulle Lan

· Descrivere i livelli del Modello di Riferimento OSI

· Identificare le relazioni tra IPX e SPX e TCP e IP

Protocolli LAN

Si possono usare molti differenti protocolli per gestire lo scambio di informazioni tra utenti connessi su una LAN. I protocolli definiscono le regole di interazione permesse tra utenti. Per esempio le regole sono definite per indicare quando un utente può inviare informazioni, come sono riportati gli errori, e quante informazioni possono essere inviate ogni volta.

Senza queste regole, le operazioni della Lan sarebbero caotiche. Le regole sono implementate usando comandi specifici e messaggi di controllo. Se tali controlli non venissero utilizzati, i messaggi potrebbero essere persi o ricevuti fuori sequenza, gli utenti potrebbero non essere preparati a ricevere informazioni, gli errori non verrebbero scoperti e la rete potrebbe essere intasata dal traffico.

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Differenti protocolli hanno i loro propri ed unici modi di fornire questi tipo di funzioni e servizi. I protocolli più popolari usanti in ambiente Lan sono:

· NetBios

· TCP/IP

· IPX/SPX

NetBios

Il protocollo NetBios fornisce servizi simili ai servizi Bios forniti dal Dos. Mentre il Bios del Dos offre servizi per l’accesso a dispositivi locali come dischi e stampanti, il NetBios fornisce un insieme simile di servizi per l’accesso ai dispositivi connessi su una Lan.

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Il protocollo NetBios diventò uno standard lan de facto per le reti basate sul DOS quando l’IBM lo incorporò nella IBM PC Network nel 1984. Il NetBios fa uso di un insieme di protocolli proprietari ed il supporto al protocollo fu implementato su qualche scheda di collegamento Lan. Data l’immediata disponibilità con i pc basati sul DOS e con l’adozione da parte della IBM il NetBios è largamente diffuso.

E’ diventato popolare in quanto altri produttori hanno emulato le funzioni del Netbios permettendo alle applicazione di utilizzare i servizi Netbios per lavorare con altre Lan.

Ora il NetBios è utilizzato come un API (Application Program Interface) tra i programmi che vengono eseguiti in ambiente di rete. Questo rende la rete sottostante trasparente alle applicazioni.

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L’interfaccia NetBios fornisce l’accesso ad un insieme di servizi di base che includono:

· Servizi di controllo generali

· Servizi di supporto Nomi

· Servizi di supporto Datagram (pacchetto di messaggi di rete)

· Servizi di supporto Sessione

Servizi di controllo generali

I Servizi di controllo generali includono vari tipi di servizi di rete come il controllo dello stato dell’adattatore di rete e la cancellazione dei comandi precedentemente rilasciati.

I servizi disponibili sono:

· Stato della scheda di rete

· Indirizzo della scheda di rete

· Informazioni di errore hardware

· Reset dell’hardware

Servizi di supporto Nomi

I Servizi di supporto Nomi assegnano e cancellano i nomi da e verso le tabelle dei nomi locali. I nomi di NetBios identificano entità logiche come programmi o processi di programmi. Questi nomi devono essere registrati prima che ogni dato possa essere scambiato. I programmi quindi comunicano tra loro sulla rete riferendosi l’un l’altro per nome. I servizi disponibili sono:

· Aggiunta nome

· Cancellazione nome

· Mostra lista dei nomi

Servizi di supporto Datagram

I Servizi di supporto Datagram del NetBios forniscono i servizi di trasferimento che sono non sicuri. Il servizio invia i datagram sulla miglior base senza garanzia che saranno ricevuti con successo. I singoli pacchetti non sono in sequenza e pertanto non sono rintracciati o riconosciuti. I servizi disponibili sono:

· Invia pacchetto

· Ricevi pacchetto

Servizi di supporto Sessione

I Servizi di supporto Sessione del NetBios forniscono i servizi di trasferimento dei dati su una connessione sicura. Con le operazioni orientate alla connessione il mittente e il destinatario impostano un connessione logica o sessione, tra di loro prima che scambino informazioni. Queste connessioni sono stabilite utilizzando i nomi registrati con il servizio di supporto nomi.

Il NetBios assegna i numeri di serie ai pacchetti di informazioni scambiati attraverso una sessione. Questi numeri sono utilizzati per rintracciare e riconoscere le loro ricevute come questi fluiscono attraverso la Lan. I servizi del NetBios assicurano che i pacchetti vengano ricevuti senza errori nello stesso ordine con il quale sono stati inviati; i pacchetti duplicati vengono automaticamente scartati.

Tutti questi controlli possono sembrare eccessivi sebbene sono necessari quando due programmi in comunicazione sono in esecuzione su computer posizionati su reti differenti e le informazioni devono circolare su una Wan. Nelle reti telefoniche che trasportano molto del traffico della Wan, gli errori dei dati non sono insoliti e un singolo pacchetto può essere perso o risultare danneggiato. E’ anche possibile in qualche Wan che i pacchetti arrivino fuori sequenza. I Servizi di supporto Sessione scoprono le perdite di informazione e richiedono la ritrasmissione oltre a riordinare ogni pacchetto fuori sequenza.

I servizi disponibili sono:

· Stabilire una connessione

· Inviare i dati

· Ricevere i dati

· Terminare la connessione

Attualmente il NetBios è largamente supportato nelle reti di pc. Molti programmi su pc usano l’interfaccia NetBios per le comunicazione di rete. Il protocollo NetBios è indipendente sia dal mezzo di trasporto che dall’hardware. Questo significa che è possibile utilizzare una serie di reti fisiche incluse le reti Ethernet e Token Ring.

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TCP/IP

L’acronimo TCP/IP si riferisce ad una suite di protocolli originariamente sviluppati dal Dipartimento della Difesa per interconnettere diverse reti governative e reti di ricerca universitarie. In questa maniera il TCP/IP fu progettato per l’internetworking.

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Oggi è l’insieme di protocolli più largamente utilizzati per legare insieme molteplici reti.

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Anche se il protocollo TCP/IP è adatto per la connessione di molteplici reti fisiche è possibile utilizzarlo in una singola Lan.

La suite di protocolli TCP/IP comprende una gamma di protocolli che supportano lo scambio di informazioni tra utenti connessi via lan o wan.

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TCP e IP solo due dei protocolli utilizzati in ambienti TCP/IP. Il termine TCP/IP si riferisce propriamente alla suite di protocolli e applicazioni mostrata nell’immagine seguente:

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Nei termini di utilizzo dei protocolli TCP/IP in ambiente di rete dobbiamo notare alcuni punti. La suite di protocolli TCP/IP non indirizza i livelli di rete più bassi. Questi livelli più bassi sono dipendenti dalla rete e sono determinati dal particolare hardware che si sta utilizzando. Vale a dire che ogni singola rete che utilizzi il protocollo TCP/IP fornisce il proprio insieme di protocolli di livello più basso.

Pertanto, si possono utilizzare i protocolli TCP/IP tra o all’interno di differenti tipi di Lan e Wan in congiunzione con differenti protocolli di livello più basso. Per le Lan questo vuol dire che si possono usare i protocolli TCP/IP in cima a Ethernet, Token-Ring e agli altri protocolli di rete.

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IPX/SPX

L’IPX (Internet Packet Exchange) e l’SPX (Sequenced Packet Exchange) sono protocolli di rete chiave supportati nella rete Netware della Novell. Molte reti basate su Netware utilizzano i protocolli IPX/SPX.

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L’IPX, corrispondente al livello Network, è un servizio senza connessione orientato ai datagram che tratta l’instradamento dei datai attraverso una internet.

Per via delle sue operazioni senza connessione, non è richiesto che il mittente ed il destinatario impostino prima una connessione fisica prima che scambino informazioni.

I pacchetti individuali di informazioni scambiate sono chiamate datagram.

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Dato che l’IPX è un servizio datagram non è garantito il recapito dei pacchetti. Ogni pacchetto è trattato come una entità indipendente e trasportato sulla rete sulla miglior base possibile. Quando il dispositivo di destinazione o il computer è sulla stessa rete, il servizio datagram è molto efficiente. Da un punto di vista pratico i pacchetti sono raramente persi o danneggiati durante la trasmissione su una rete singola.

Visto che IPX non garantisce la spedizione dei pacchetti, i livelli più alti devono fornire i servizi per l’invio sicuro. In tal modo i servizi includono la richiesta di ritrasmissione del pacchetto, il riconoscimento del pacchetto, il controllo di flusso e il controllo di errori.

Nella rete Netware questo è fornito dal SPX, il protocollo del livello di trasporto della Novell.

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L’SPX è un protocollo di trasporto orientato alla connessione che fornisce la spedizione affidabile del flusso dei dati. L’SPX assicura che le connessioni logiche siano stabilite tra mittente e destinatario prima dello scambio dei dati. Una volta stabilita la connessione i dati possono essere trasferiti. L’SPX garantisce che i pacchetti siano consegnati nella stessa sequenza nella quale erano stati presentati e che vengano consegnati senza errori.

La rete Netware include un protocollo di livello più alto per il trattamento dei servizi e delle funzioni come stampe e condivisione di file. Questi protocolli corrispondono ai livelli 5, 6 e 7 del Modello di Riferimento OSI.

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La relazione tra SPX e IPX è simile alla relazione tra TCP e IP. Come con il protocollo TCP/IP l’IPX e SPX possono essere utilizzati entrambi in ambienti Lan e Wan. Dato che i protocolli di rete sono a livelli, molte applicazioni di rete possono girare indipendentemente dai protocolli di rete sottostante utilizzati. Si possono utilizzare differenti protocolli per gestire lo scambio di informazioni tra utenti connessi ad una rete Lan. I protocolli più famosi in ambiente di rete sono NetBios, TCP/IP e IPX/SPX. NetBios fornisce i servizi come il Bios fornisce i servizi per il DOS. TCP/IP si riferisce ad una suite di protocolli progettati per l’internetworking. IPX e SPX sono i protocolli di rete chiave supportati da Novell Netware.