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2024-07-12
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Disclaimer: l'articolo si riferisce a "Architetto di sistemaTutorial (Seconda edizione)", in caso di violazione, la modificherò e la cancellerò immediatamente.
Un sistema che utilizza linee di comunicazione per connettere sistemi informatici e apparecchiature di comunicazione geograficamente dispersi con funzioni indipendenti in diverse forme e si basa su software di rete e protocolli di comunicazione per realizzare la condivisione delle risorse e il trasferimento delle informazioni.
Negli anni '60, per la trasmissione delle informazioni veniva utilizzato un sistema remoto online centrato su un singolo computer.
Negli anni '60 e '70, più host erano interconnessi tramite linee di comunicazione allo scopo di condividere risorse tra loro.
Dalla fine degli anni '70 agli anni '90 esisteva una rete aperta e standardizzata con un'architettura di rete unificata e conformità agli standard internazionali. Questo periodo ha prodotto due importanti architetture: l'architettura TCP/IP e l'architettura OSI dell'Organizzazione internazionale per la standardizzazione.
Dagli anni '90 ad oggi, le reti locali sono maturate, sono emerse le tecnologie di fibra ottica e di rete ad alta velocità e si è sviluppata Internet rappresentata da Internet.
Un metodo di comunicazione che utilizza la tecnologia di trasmissione dati per trasferire informazioni tra due nodi di comunicazione secondo un determinato protocollo di comunicazione. Le informazioni trasferite sono espresse sotto forma di dati binari. Caratteristiche: Collegato alla telematica.
PS: tre principali attività di comunicazione: telegrafo, telefono e rete informatica
Condivisione di risorse hardware, risorse software e risorse dati
MIS
I compiti di grandi dimensioni vengono suddivisi in compiti piccoli che vengono elaborati da diversi computer e quindi risolti a livello centrale.
Si riferisce al carico di lavoro distribuito equamente su ciascun sistema informatico della rete. Il centro di rete è responsabile della distribuzione e del monitoraggio. Quando un determinato computer è sovraccarico, il sistema lo trasferisce automaticamente a un sistema informatico con un carico più leggero.
La velocità con cui un host o un dispositivo di comunicazione connesso a una rete di computer trasmette i dati su un canale digitale.
1) Si riferisce alla larghezza del canale di un segnale. La larghezza di banda di un segnale rappresenta la gamma di frequenza occupata dai vari componenti di frequenza contenuti in un segnale. L'unità è Hertz (kilohertz, megahertz, gigahertz, ecc.)
2) Rete informatica: la larghezza di banda rappresenta la capacità delle linee di comunicazione della rete di trasmettere dati. La larghezza di banda della rete rappresenta la "velocità dati più alta" che può passare da un nodo a un altro nella rete per unità di tempo. Unità: bit al secondo, b/s
La quantità di dati che passano attraverso una determinata rete (o canale, interfaccia) per unità di tempo. Limitato dalla larghezza di banda della rete o dalla velocità nominale della rete.
A volte il throughput può essere espresso anche in termini di byte o frame trasferiti al secondo.
Il tempo impiegato dai dati (un messaggio, un pacchetto o anche un bit) per viaggiare da un'estremità all'altra di una rete (collegamento).
Si divide in: ritardo di invio, ritardo di propagazione, ritardo di elaborazione, ritardo di accodamento, ecc.
Il tempo trascorso dal momento in cui il mittente invia i dati fino a quando il mittente riceve la conferma dal destinatario (il destinatario invia la conferma immediatamente dopo aver ricevuto i dati).
Utilizzo del canale: la probabilità che il canale venga utilizzato (passaggi di dati), espressa in percentuale. Un utilizzo del canale completamente inattivo è pari a zero.
Utilizzo della rete: la media ponderata dell'utilizzo del canale dell'intera rete.
La seconda rete più grande del mondo dopo la rete telefonica globale
Trasmissione delle informazioni: il processo in cui la sorgente e il sink inviano e ricevono informazioni attraverso il canale.
1) Un canale è un canale per la trasmissione di informazioni
2) Il trasmettitore riceve l'informazione inviata dalla sorgente, la codifica e la modula, converte l'informazione in un segnale adatto alla trasmissione sul canale e lo invia al canale.
3) Il ricevitore è responsabile di ricevere informazioni dal canale, demodularle, decodificarle e recuperare le informazioni all'host. Non tutti i segnali di frequenza possono essere trasmessi attraverso il canale. La dimensione della gamma di frequenza è la larghezza di banda del canale.
Calcola la capacità del canale: la velocità di trasmissione massima del canale
C=B*log2(1+S/N)
C: Capacità del canale, b/s
B: larghezza di banda del segnale, Hz
S: potenza media del segnale, W
N: potenza sonora media, W
S/N: rapporto segnale-rumore, dB (decibel)
Per aumentare la capacità del canale, è possibile utilizzare una larghezza di banda maggiore per ridurre il rapporto segnale/rumore oppure utilizzare una larghezza di banda minore per aumentare il rapporto segnale/rumore.
Elaborazione del segnale del trasmettitore: codifica della sorgente, codifica del canale, interleaving, modellazione dell'impulso, modulazione.
Elaborazione del segnale in ricevitore: demodulazione, decisione di campionamento, deinterlacciamento, decodifica di canale, decodifica di sorgente.
Segnale analogico-conversione da analogico a digitale-codifica di compressione (rimozione delle informazioni ridondanti)-segnale digitale
Aggiungendo informazioni ridondanti per il rilevamento e la correzione degli errori all'estremità ricevente.
Per risolvere il problema degli errori di decodifica del canale causati da continui errori di bit, l'interlacciamento interrompe l'ordine dei dati dopo la codifica del canale secondo determinate regole e l'estremità ricevente ripristina l'ordine dei dati attraverso l'interlacciamento prima della decodifica.
Per ridurre i requisiti di larghezza di banda, i dati trasmessi vengono convertiti in una forma d'onda appropriata.
Il processo di trasporto delle informazioni in un segnale portante ad alta frequenza che soddisfa i requisiti del segnale.
La trasmissione simultanea di più canali di dati richiede l'uso di tecnologie di multiplexing e accesso multiplo.
Si riferisce alla tecnologia di trasmissione di più canali di dati contemporaneamente su un canale.
Una tecnologia che trasmette i dati di più utenti contemporaneamente su una linea e separa i dati di più utenti all'estremità ricevente.
Un gruppo di computer (ovvero una rete di comunicazione) che collega diversi computer attraverso mezzi di trasmissione all'interno di un raggio geografico limitato. La LAN è chiusa.
Prendendo come centro il nodo centrale (centro di controllo), è collegato al centro tramite linee di collegamento. I dati trasmessi da un nodo devono passare attraverso il nodo centrale.
Vantaggi: elevata velocità di trasmissione (la comunicazione tra due nodi qualsiasi richiede solo due passaggi), struttura di rete semplice, facile costruzione della rete e facile controllo e gestione
Svantaggi: bassa affidabilità, scarsa capacità di condivisione della rete, una volta paralizzato il nodo centrale, l'intera rete è paralizzata
Caratteristiche: Basso costo di rete e struttura semplice. Non esiste alcun anello tra due nodi qualsiasi, ogni collegamento supporta la trasmissione bidirezionale e l'espansione del nodo è comoda e flessibile, facilitando l'ispezione del percorso del collegamento.
Svantaggi: qualsiasi errore di collegamento del nodo non foglia influenzerà l'intero sistema di rete.
Ogni dispositivo del nodo è collegato a un bus. Tutti i dispositivi del nodo trasmettono informazioni attraverso il bus.
Un guasto del bus influenzerà la comunicazione di ciascun nodo.
Ogni nodo è collegato tramite un collegamento di comunicazione collegato da un capo all'altro, formando un anello chiuso.
Lo stato di ciascun dispositivo è uguale e le informazioni fluiscono in una direzione secondo una direzione fissa.
Qualsiasi guasto del nodo porta alla paralisi fisica, che non favorisce l'espansione. Il ritardo di risposta del sistema è lungo e l'efficienza di trasmissione delle informazioni è bassa.
Esiste un collegamento di comunicazione tra tutti i nodi. Il guasto di qualsiasi nodo non influisce sugli altri nodi.
Cablaggi ingombranti, costi di costruzione elevati e metodi di controllo complessi
Frame Ethernet: pacchetto di dati sul collegamento Ethernet, la struttura è la seguente:
| Il DMAC | SMACO | Lunghezza/Tipo | DATI/PAD | FCS |
DMAC: indirizzo MAC del terminale di destinazione
SMAC: indirizzo MAC di origine
Lunghezza/Tipo: 2 byte, il valore è maggiore di 1500, il tipo di frame di dati inferiore a 1500 rappresenta la lunghezza
DATA/PAD: dati specifici, non meno di 64 byte (meno di 64 byte, è richiesto contenuto di riempimento aggiuntivo)
FCS: campo di controllo del frame
Scopo/Motivo: Per evitare di inviare un nodo che ha inviato l'ultimo bit di un pacchetto di dati, ma il primo bit non è stato ancora inviato a un nodo più lontano. I dati vengono inviati erroneamente pensando che la linea sia inattiva, con conseguenti conflitti di invio dei dati sul collegamento.
Nessuna restrizione rigorosa, ma influenzata dalla qualità della linea, dall'attenuazione del segnale, ecc.
Funzione: previene la perdita del frame quando l'apparecchiatura è bloccata.
È costituito da un nodo centrale (HUB) e da diversi nodi periferici. Comunicazioni controllate centralmente.
Nessuna applicazione specifica.
tra città, paesi o paesi
Una rete geografica è composta da una sottorete di comunicazione (composta da dispositivi nodo di comunicazione e collegamenti che collegano questi dispositivi) o da una sottorete di risorse (una raccolta di dispositivi e il relativo software che implementano funzioni di condivisione delle risorse nella rete)
1) Orientato ai servizi di comunicazione dati, supportando gli utenti nell'uso dei computer per scambiare informazioni su lunghe distanze;
2) Ampia copertura, lunga distanza di comunicazione e rete geografica senza topologia fissa
3) Il dipartimento o la società delle telecomunicazioni è responsabile dei componenti, della gestione e della manutenzione e fornisce servizi a pagamento orientati alla comunicazione all'intera società.
Rete istituita da una singola città
3 livelli: livello centrale, livello di aggregazione e livello di accesso
Nella forma più semplice di apparecchiatura di rete, i dati ricevuti da una porta vengono inoltrati a tutte le altre porte, indipendentemente dal fatto che il sistema collegato alla porta sia pronto o meno. Una porta è designata come porta uplink e può essere utilizzata per connettersi ad altri hub o dispositivi di instradamento.
Le apparecchiature di interconnessione LAN si trovano nel livello fisico del sistema OSI.
Il livello di collegamento dati del sistema OSI.
Il livello di collegamento dati di OSI. Fornire un canale di inoltro esclusivo per due nodi di rete qualsiasi che accedono allo switch. Dispone di funzioni di indirizzamento e commutazione automatiche, della capacità di evitare conflitti tra porte e di migliorare il throughput della rete.
Il livello di rete dell'OSI. Solitamente utilizzato per l'interconnessione WAN o WAN e LAN.
Firewall hardware: il programma firewall è integrato nel chip.
Dal livello basso allo strato alto: livello fisico, livello di collegamento dati, livello di rete, livello di trasporto, livello di sessione, livello di presentazione e livello di applicazione
Gli accordi vengono forniti tra gli stessi livelli e i servizi vengono forniti dai livelli superiore e inferiore.
Famiglia di protocolli TCP/IP: Protocollo Internet IP, Protocollo di controllo della trasmissione TCP, Protocollo datagramma utente UDP, Protocollo terminale virtuale TELNET, Protocollo trasferimento file FTP, Protocollo trasferimento e-mail SMTP, Protocollo trasferimento notizie online NNTP, Protocollo trasferimento ipertesto HTTP
| Modello ISO/OSI | Modello TCP/IP |
| Livello di applicazione | Livello di applicazione |
| livello di presentazione | |
| livello di sessione | |
| strato di trasporto | strato di trasporto |
| Livello di rete | Livello Internet |
| livello di collegamento dati | livello dell'interfaccia di rete |
| strato fisico | livello hardware |
Funzione di raccolta linee; funzione di relè; funzione di collegamento del dominio di conflitto di isolamento
Uno switch è un dispositivo di rete basato sull'identificazione dell'indirizzo MAC che può completare la funzione di incapsulamento e inoltro di pacchetti di dati.
Inoltro dell'apprendimento del percorso; inoltro dei dati; aggiornamento dell'indirizzo del collegamento
Spanning Tree Protocol (STP): risoluzione dei problemi del loop di collegamento
Ricevere un pacchetto di dati proveniente da un'interfaccia di rete e determinare l'indirizzo successivo da inoltrare in base all'indirizzo di destinazione del datagramma.
Protocollo di routing: un protocollo che specifica come vengono inoltrati i pacchetti di dati.
Classificazione:
Protocollo di routing in esecuzione all'interno di un sistema autonomo AS
Protocollo di routing tra AS
Incluso: analisi della domanda di rete, analisi di fattibilità, analisi della rete esistente (in caso di ottimizzazione e aggiornamento della rete esistente)
Progettare una soluzione che risolva il problema dell'utente. Tra cui: determinazione degli obiettivi generali della rete, determinazione dei principi generali di progettazione, progettazione della sottorete di comunicazione, selezione delle apparecchiature, progettazione della sicurezza della rete, ecc.
Compreso: piano di implementazione del progetto, accettazione della progettazione della rete, installazione e debug delle apparecchiature, funzionamento e commutazione di prova del sistema, formazione degli utenti, ecc.
Si dedica alla ricerca tecnologica da più di 30 anni ed è esperto in vari linguaggi come Java, Linux, Javascript, php, css, ecc. Ha dato numerosi contributi nel campo dell'open source stazione di documentazione per gli sviluppatori per condividere alcuni problemi nello sviluppo della tecnologia per riferimento futuro
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