Lezione (2025-09-25)

Commutazione di circuito

Prima tecnologia utilizzata. Le risorse di rete sono suddivise in porzioni. Ogni connessione riceve una di queste porzioni, anche se non trasmette dati occupa spazio sulla rete.

La divisione delle risorse può avvenire in 3 modi:

• ripartizione della bit rate;
• divisione delle frequenze: ogni utente comunica su una specifica frequenza, le trasmissioni possono avvenire in parallelo ma è limitato il numero di utenti che possono condividere il canale;
• divisione del tempo: ogni utente riceve uno slot di tempo in cui trasmettere, poi tocca al successivo. Non ci sono limiti sul numero di utenti ma ovviamente si abbassa la velocità per ciascuno.

Commutazione di pacchetto

La commutazione di pacchetto è il principale metodo di trasmissione usato in Internet. Il flusso di dati da un punto all’altro viene diviso in pacchetti.

Le risorse vengono utilizzate pienamente, se un utente non trasmette pacchetti, allora gli altri avranno più spazio.

Gestione delle risorse contese:

• store and forward: chi inoltra un pacchetto deve riceverlo per intero prima di continuare la trasmissione upstream.

  Se il buffer di un router è pieno, allora i pacchetti vengono scartati.

• congestione: bisogna definire una strategia per quando una macchina riceve più pacchetti di quanti ne possa trasmettere;

Le risorse vengono suddivise in maniera best-effort (non è completamente equa).

Multiplexing statistico: La banda che ogni host ottiene non può essere determinata con certezza. Dipende da molti fattori come buffering sui routers, velocità di trasmissione dell’host ricevente, eventuali bottleneck sul percorso…

Struttura di Internet

Internet segue una struttura gerarchica, di solito determinata da chi provvede l’infrastruttura.

1. ISP (Internet Service Provider) di livello 1:
   • livello più alto, generalmente gestiscono la maggior parte del traffico nazionale/internazionale;
   • comunicano tra di loro come peer;
2. ISP di livello 2:
   • si connettono ad un numero ristretto di ISP di livello 1 e talvolta con altri di livello 2;
   • generalmente si collegano con altri ISP che sono geograficamente vicini;
3. ISP di livello 3: ISP ancora più piccoli e localizzati;

Altri tipi di nodi:

• IXP (Internet eXchange Point): zone dove diversi ISP collegano le loro reti, essenzialmente strutture piene di switches;
• PoP (Point of Presence): zone dove si concentrano routers che fanno peering con altri ISP;
• CDN: alcuni cloud provider si collegano direttamente a grossi ISP perché occupano da soli una significante parte della rete;