1. Differenze tra Datalink e Network
Lo strato Datalink si occupa della comunicazione tra due nodi adiacenti nella stessa rete locale.
Lo strato Network invece gestisce la trasmissione end-to-end di pacchetti (PDU di rete) dal mittente al destinatario finale, attraversando più reti.
Dispositivi principali
- Livello 2 (Datalink): Switch o Bridge
- Livello 3 (Network): Router
Indirizzamento
- Datalink: Indirizzo MAC
- Network: Indirizzo IP
2. Funzioni del Router
- Instrada i pacchetti sul percorso corretto.
- Collega due o più reti diverse tra loro.
3. Funzioni dello Strato di Rete
🔹 Comunicazione (Switching)
Definisce la modalità con cui il messaggio viene inviato dal nodo sorgente al nodo destinatario:
- Packet Switching: i dati vengono suddivisi in pacchetti indipendenti.
- Circuit Switching: viene stabilito un circuito dedicato per la comunicazione.
🔹 Instradamento (Routing)
Seleziona il percorso migliore per l’invio dei pacchetti, utilizzando specifici algoritmi di routing.
🔹 Internetworking
Gestisce la comunicazione tra reti fisiche diverse, permettendo la connessione tra tecnologie eterogenee (es. Ethernet, Wi-Fi, WAN).
4. Tipologie di Servizi offerti dallo Strato di Rete
🔸 Servizio Connection-Oriented
Simile a una rete telefonica analogica. Prima della trasmissione, viene stabilita una connessione tra mittente e destinatario.
- Affidabile
- Garantisce qualità del servizio (QoS)
- Richiede attesa per l’instaurazione della connessione
🔸 Servizio Connectionless
Tipico della rete Internet. Ogni pacchetto viene inviato indipendentemente dagli altri.
- Inaffidabile (nessuna garanzia di consegna o ordine)
- Nessun controllo di flusso
5. Reti Connectionless – Datagram Network
In una Datagram Network, i pacchetti (detti datagrammi) vengono inseriti nella rete e instradati individualmente.
- Ogni pacchetto contiene l’indirizzo della destinazione finale.
- I pacchetti possono seguire percorsi diversi.
6. Reti Connection-Oriented – Virtual Circuit Network
In una Virtual Circuit Network, la comunicazione avviene attraverso una connessione logica temporanea chiamata circuito virtuale.
Fasi del servizio
- Connection Setup: viene stabilito un percorso logico tra mittente e destinatario e riservate le risorse necessarie.
- Trasmissione: i pacchetti viaggiano in ordine lungo il circuito stabilito.
- Connection Release: la connessione viene rilasciata al termine della trasmissione.
Caratteristiche
- Ogni pacchetto è etichettato con un numero di circuito virtuale (VC – Virtual Circuit) valido localmente.
- Ogni router mantiene una tabella di commutazione che associa il numero del VC in ingresso con l’uscita corretta.
- Tutti i pacchetti seguono lo stesso percorso logico, garantendo ordine e coerenza.
7. Tecniche di Commutazione ⚡
Le tecniche di commutazione definiscono il modo in cui i dati vengono trasmessi attraverso la rete. Esse riguardano la parte fisica e infrastrutturale della comunicazione, mentre le tipologie di servizio (connectionless o connection-oriented) descrivono l’aspetto logico del collegamento tra mittente e destinatario.
🔹 Commutazione di Circuito
Viene stabilita una connessione dedicata end-to-end tra mittente e destinatario. Tutte le risorse necessarie alla comunicazione sono riservate in anticipo.
- Alta affidabilità e qualità del servizio (QoS garantita).
- Assenza di congestione durante la connessione.
Contro
- Possibile spreco di risorse se non vi è scambio continuo di dati.
- Attesa prima della connessione e sensibilità ai guasti.
- La fatturazione può basarsi su durata e lunghezza della connessione.
🔹 Commutazione di Pacchetto
Il messaggio viene suddiviso in pacchetti, inviati in rete in modo indipendente (possono seguire percorsi differenti). È la modalità più comune nelle reti moderne come Internet.
- Elevata efficienza: nessuno spreco di risorse quando non si trasmette.
- Maggiore tolleranza ai guasti: se un nodo cade, i pacchetti possono seguire altre vie.
Contro
- Possibile congestione e perdita di pacchetti.
- Servizio non affidabile (nessuna garanzia di ordine o consegna).
- Non è possibile garantire la qualità del servizio (QoS).