Gli Standard LAN
OBBIETTIVI del capitolo:
· Identificare gli standard IEEE delle LAN per i vari tipi di LAN
· Identificare e descrivere il Modello di Riferimento OSI
Gli Standard LAN
Il comitato 802 dell'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) e l'ANSI (American National Standards Institute) hanno definito gli standard per molte delle interfacce e protocolli Lan:
IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC)
IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with
Collition Detection
IEEE 802.4 Token Passing Bus
IEEE 802.5 Token Passing Ring
IEEE 802.12 100VG-AnyLAN
Ansi X3T12 FDDI
Questi standard furono sviluppati per facilitare la connessione di differenti tipi di sistemi e dispositivi alle Lan. Questo permette la combinazione ed il funzionamento di apparecchi di differenti produttori. Gli standard comprendono un numero di rilasci, incluse le connessioni fisiche ed i segnali utilizzati a seconda dei protocolli usati per lo scambio di informazioni con altri sistemi sulla rete locale.
Lo standard IEEE 802.2 descrive un insieme comune di protocolli di data link chiamati Logical Link Control (LLC) che sono utilizzabili attraverso differenti tipi di Lan. Questi protocolli sono utilizzati per gestire ordinatamente lo scambio di informazioni attraverso un rete locale.
Lo standard IEEE 802.3 descrive un metodo di accesso CSMA/CD (carrier sense multiple access with collisione detection) simile a quello usato negli standard delle reti Ethernet.
Lo standard IEEE 802.3 include le specifiche 10BASE-2, 10BASE-5, 10BASE-T e 100BASE-T che descrivono la trasmissione a 10 Mbps e 100 Mbps su cablaggi in coassiale e cablaggi in twisted-pair non schermati (UTP).
Lo standard IEEE 802.4 descrive un metodo di accesso con passaggio di token per l'uso in reti basate su bus. Le reti utilizzate in impianti industriali sono spesso basate sull'802.4 come specificato nel MAP (Manufacturing Automation Protocol).
Lo standard IEEE 802.5 descrive un metodo di accesso con passaggio di token per l'uso in reti ring-based (ad anello). La rete Token-Ring della IBM è conforme con lo standard 802.5. Molti altri produttori forniscono dispositivi basati sullo standard 802.5.
Vedremo dove questi standard sono posizionati nel Modello di Riferimento OSI, che dobbiamo descrivere.
Lo standard IEEE 802.12 descrive una tecnologia di rete a 100 Mbps basata su una topologia di Hub a stella; viene utilizzato un protocollo MAC controllato centralmente chiamato Demand Priority. Le reti 100VG-AnyLAN viaggiano su cablaggi di tipo twisted pair schermato e non schermato oppure in fibra ottica.
Lo standard X3T12 descrive una tecnologia di rete a 100 Mbps basata su anello in fibra ottica che utilizza il protocollo MAC di passaggio di token. Lo standard FDDI è implementato su cavi in fibra ottica ma esiste una standard chiamato CDDI che opera su cavi in rame.
Modello di Riferimento OSI
Fig. 1
L'Organizzazione Internazionale di Standardizzazione (ISO) ha sviluppato il Modello di Riferimento OSI come un progetto per lo sviluppo di standard internazionali di comunicazione tra sistemi. Ogni sistema che supporta questo standard è considerato un sistema aperto e può comunicare con qualsiasi altro sistema aperto.
Il Modello di Riferimento OSI descrive sette livelli di funzione. Ciascun livello descrive un insieme di funzioni che trattano dei vari aspetti di comunicazione tra sistemi aperti. Questi livelli coprono l'intera gamma di requisiti di comunicazione dal livello di interfaccia fisica più basso alle funzioni di applicazione del livello più alto.
Fig.2
Ciascun livello del modello di riferimento comunica con il suo corrispondente livello in un altro sistema sulla rete.
Il livello fornisce le utilità e servizi alle applicazioni ed ai livelli al di sopra utilizzando i servizi forniti dai livelli sottostanti.
Questa impostazione a livelli fornisce una architettura modulare che permette di sostituire un livello più basso senza influenzare qualche applicazione di livello superiore.
Fig.3
Per esempio una applicazione basata su TCP/IP girerà inalterata sia su Ethernet che Token-Ring perché protetta da una specifica implementazione di rete nei due livelli in basso.
Fig. 4
In maniera simile, una applicazione che usa Netbios girerà senza cambiamenti su TCP/IP o SPX/IPX perché il livello Netbios protegge l'applicazione dai particolari messi al di sotto di ciascun protocollo di trasporto.
Livello di Applicazione
Fig. 5
Il livello di Applicazione (livello 7) fornisce i servizi e protocolli che permetto le elaborazioni dell'applicazione (AP) di comunicare con un altro. Un AP( Application Process) è un insieme di funzioni all'interno di un sistema che fornisce vari tipi di supporto per le applicazioni come posta elettronica e trasferimento di file. E' a questo livello che operano le funzioni dell'applicazione.L'OSI si è preoccupato solo degli aspetti di comunicazioni delle Application Process. La parte dell'AP che riguarda le comunicazioni OSI è chiamata Application Entity (AE).L'Entità dell'Applicazione (AE) è la finestra che l'AP usa per comunicare con altri sistemi.
Livello di Presentazione
Fig. 6
Il livello di Presentazione (livello 6) si occupa della sintassi dei dati, vale a dire come i dati sono codificati e formattati per il trasferimento tra sistemi.
Gli standard OSI esistono per la rappresentazione dei dati in un modo che sia indipendente dal sistema.
Questo permette a differenti sistemi, che possono formattare dati in maniera internamente differente (per esempio il set di caratteri ASCII e EBCDIC), per scambiare dati ed essere utile.
Livello di Sessione
Fig. 7
Il Livello di Sessione (livello 5) fornisce i servizi che permettono all'AE di stabilire le connessioni, controllare il trasferimento dei dati e rilasciare le connessioni effettuate. Questi servizi tengono conto dell'ordinato scambio dei dati abilitando le entità di comunicazione a cooperare con delle altre.
Livello di trasporto
Fig. 8
Il Livello di trasporto (livello 4) provvede al recapito dei dati attraverso la rete.
E' possibile con il livello di trasporto variare i livelli di affidabilità e qualità del servizio. Questo livello include servizi che garantiscono il recapitato dei dati e con la giusta sequenza.
Livello di rete
Fig. 9
Il Livello di rete (livello 3) supporta l'instradamento dei dati attraverso la rete. I dati possono percorrere diverse connessioni poiché fluiscono attraverso la rete dalla sorgente alla destinazione. Il livello di rete determina il percorso dall'inizio alla fine attraverso la rete.
Livello Data Link
Fig. 10
Il livello Data Link (livello 2) è responsabile del trasferimento dei dati attraverso un collegamento tra nodi. I nodi possono essere connessi sia via collegamenti di vaste aree, come le linee telefoniche standard, sia via Lan come una rete Ethernet.
Livello Fisico
Fig. 11
Il livello Fisico (livello 1) tratta con l'attuale connessione fisica dei componenti. Le specifiche a questo livello descrivono i connettori, la codifica segnale/tempo, la temporizzazione ed i livelli di tensione.
Un interfaccia di livello fisico comune è lo standard RS-232C per la connessione di dispositivi seriali (stampanti o modem) ad un computer.
Le descrizioni funzionali per ciascun livello servono come un modello e forniscono una struttura per la definizione di standard specifici su ciascun livello.
Per esempio lo standard per il File Transfer, Access e Management (FTAM – ISO 8571) è una specifica del livello 7 standard per l'accesso di file remoti.
Lo standard IEEE 802.X fornisce le specifiche standard sul livello data link e fisico del Modello di riferimento OSI.
Sommario
Gli standard che sono specificati come parte della serie 802 dell'IEEE relative agli standard di rete sono LLC, CSMA/CD, il bus token passing, l'anello token ring, lo standard FDDI e l'Ethernet a 100 Mbps.
L'Organizzazione Internazionale per la standardizzazione (ISO) sviluppò il Modello di riferimento OSI come una struttura per lo sviluppo di standard internazionali per la comunicazione tra sistemi. I sistemi che supportano questi standard sono considerati sistemi aperti e possono comunicare con qualsiasi altro sistema aperto.