15 internet protocol
assegnare indirizzi ip
DHCP
Dynamic Host Config Prot
usa un pool di indirizzi e ARP
Zero config protocol
uso ARP Probe, cioè ARP Request per un
address casuale. se libero, ARP
Announcement
16 algoritmi routing
con tabella
RIP
utilizza distance vector
con tabella dinamica
ogni 30s, refresh table
minore numero di salti
trovati con algoritmo di Bellman-Ford
hold-down timer
#massimo hop = 16
i router si scambiano le routing table
periodicamente o in presenza di un
cambiamento topologico
due versioni
1
IP
metrica scelta
2
la seconda ha un frame di autenticazione
Route Tag
per le route interne
NextHop
per indicare un router diverso da chi ha
mandato il messaggio
utilizza UDP
OSPF
open short path first
hello packets ai vicini
Link State Advertisement periodico
ai suoi vicini
Internal Router
Border Router
confine area e backbone area
Boundary router
confine rete esterna
Link State Request
incapsulato in pacchetti IP
flooding of his routing information
consulta la tabella e sceglie il percorso in
base allo stato dei link
in base a link state
BGP
Border Gateway Protocol
utilizza TCP
inter autonomous system
senza tabella
random
flooding
metriche
hop count
affidabilità
banda
delay
carico
ritardo
scegliere il percorso
datagramma IP
ver
versione ipv4/ipv6
hlen
lunghezza header
tos
qos
totleng
identification
id datagramma
flag
DF/MF/~
fragment offset
ttl
Time To Live
espresso in numeri di HOP
protocollo
UDP/TCP
header checksum
source address
dest address
options
NAT
Network Address Translation
gira sul router di frontiera, risolve il problema
di molti ip privati nella sottorete, pochi
pubblici all'esterno
usa una tabella di traduzione
(IPSender,PortSender)
usi
pooling indirizzi IP
sostenere migrazione tra fornitori di servizi
cambio soltanto l'ip esterno
mascheramento ip
bilanciamento del carico tra diversi server
limiti
rottura end2end
cambio checksum header, p.e.
frammentazione tra diversi ip
NAT statico
tutti escono dalla private net usando l'ip del
server
Indirizzi ip
4 categorie
pubblici
privati
statici
dinamici
32 bit.
net-id
identifica rete
host-id
identifica host
subnet MASK
identifica sottorete
risoluzione MAC addresses
ARP
Address Resolution Protocol
17 Trasport level
Pseudo-Header: campi comuni
source port
dest port
data
length
checksum
Hlength
protocol type
UDP
socket
interfaccia tra transport e application
5 parametri
#porta locale
ip host locale
#porta remota
ip remoto
protocollo
TCP
campi TCP
sequ #
ack #
flags
urg
ack
psh
rst/syn/fin
advertised window
capacita del buffer in ricezione
urgent pointer
congestion window
stato totale della rete
controllo di flusso
ricevente
evita overflow buffer
indica lo spazino ancora disponibile nel suo
ACK
controllo di congestione
intera rete
evita ritardi
Additive Increase Multiplicative Decrease
AIMD
AI
incrementa cw fino avvenuta congestione
MD
riduce cw
TCP Reno
Ric ACK
Ric 3 DUPACK
timeout
TCP Tahoe
Ricezione ACK
Ric 3 DUPACK
timeout
setup connessione
Three-way Handshake
1.client setta flag to SYN e sequence#=x
2.server: flag SYN ACK, seq#=y, ACK#=x
3.client flag: ACK, seq#=x+1, ACK=y
rilascio connessione
1.client flag FIN
2.server flag ACK
3.server flag FIN
4.client flag ACK
sliding window
non aspetto la conferma per ogni pacchetto,
ma ho un buffer
adattiva: min(advertisement window,
congestion window)
ritrasmissione segmenti
quando ricevo 3 ACK consecutivi che mi
richiedono lo stesso pacchetto o allo scadere
di un timeout
GPRS General Packet Radio Service
ARCHITETTURA di rete
device
PCU
Packed Control Unit
compiti della BSC
SGSN
Support GPRS Service Node
equivalente MSC
GGSN
Gateway GPRS Service Node
interfaccia rete GPRS con qualunque rete
internet
interfaccie
Gb
PCU---SGSN
signal information, user data
multiplexing of data to single location
Gi
GGSN---internet
interfaccia IP
Gn
SGSN---SGSN
riduce delay nella localizzazione e
nell'handover
Gr
SGSN---HLR
localizzazione utente
Gs
SGSN---MSC
per mobile che possono utilizzare
contemporaneamente i servizi a
commutazione di circuito e di pacchetto
ARCHITETTURA protocollare GPRS
piano Utente
piano Controllo
Livello fisico
soft-handover
rilevamento errori
codifica Forward Error Correction
sincronizzazione dominio tempo/frequenza
modulazione
Livello 2
MAC (Medium Access Control)
allocare risorse
cifratura
mappatura tra canali logici e canali di
trasporto
gestione priorità tra diversi flussi
monitoraggio volume traffico
RLC (Radio Link Control)
3 modalità trasmissione dati
Trasparent
Unacknowledge
Acknowledge
trasmiss con conferma
segmentazione
padding
consegna in sequenza
sospendere un servizio
cifratura
controllo di flusso
quantità trasmessa in grado di essere gestita
da buffer in ricezione
New Node
PDCP (Packet Data Convergence Protocol)
equivalente SNDCP
fornisce interfaccia univoca
indipendentemente dal tipo di struttura dati
d'utente
segmentazion
compressione
consegna in sequ
trasferimento
solo piano utente
BMC (Broad/MultiCast Control)
solo piano utente
fornisce servizi multicast e broadcast
Livello 3
RRC (Radio Resource Control)
piano di controllo
gestisce mobilita
handover
paging
misurazioni rapporto pot segnale / pot rumore
controllo cifratura
Access Stratum
Duplication Avoidance
Classi dispositivi
A
contemporaneamente servizio voce e dati
B
connessioni simultanee a rete GPRS e GSM
ma non servizi contemporanei
C
connessione a una rete o all'altra
cambiamenti rispetto al GSM
stessa tecnica di accesso al canale
FDTDMA
più' timeslot consecutivi
velocita trasmissione maggiore
commutazione di pacchetto per SMS
aggiungo 3 device
UMTS
WCDMA
Wideband Code Division Multiple Access
Release 99
UE(User Equipment) -> ME(Mobile
Equipment)+USIM
UTRAN
Node b
Node B <- BTS
RNC
BSC->RNC
comunicano direttamente tra di loro per
effettuare il soft-handover
si interfacciano con Iu-[ps/cs] con [SGSN/
MSC]
UTRAN compiti
gestione risorse radio
controllo congestione
controllo di accesso
monitoraggio canali
controllo di codifica
handover
cifratura
codifica
delivery chiamata
UE -> node B -> RNC -> MSC ->HLR ->
paging RNC
Ultima Release
Dominio IM (IP Multimedia)
+CSCF (Call State Control Function)
allocazione, rilascio risorse
UE-> agente SIP
+MRF (Multimedia Resource Function)
per supportare videoconferenza, flussi
multimediali
call delivery
Node B -> RNC -> MSC -> HSS guarda dove
si trova utente -> RNC -> paging to nodes b
gestione handover
RNC misura rapporto potenza segnale
potenza rumore e attiva proc handover.
MSC -> RNCs misurazione segnale ->canale
libero facile che si' dato che cluster =1 ->
RNC fa attivare al nuovo RNC lo stesso
canale
dato che comunicano direttamente, attivato
quello nuovo, spegne quello vecchio.
Release 4
MSC -> server MSC
si occupa della mobilità
+ MGW (Media GateWay)
+HSS (Home Subscriber Server)
database che comunica protocollo SS7
commutazione di pacchetto. -> Gateway SS7
ISO-OSI
Physical
codifica in bit
gestione eventuali bit persi
Data link
rilevazione errori
gestione frame
controllo flusso
controllo accesso
Network
instradamento pacchetti
best-effort
controllo flusso
controllo congestione
Transport
controllo flusso
BUFFER destinatario
controllo congestione
RETE
e2e end to end
specifica la porta
multiplazione
segmentazione
controllo errori
Session
segmentazione
controllo token
sincronizzazione
controlla il dialogo
Presentation
rende omogenea la comunicazione
formattazione
trasformazione
Application
funzioni finalizzate all'erogazione di un
servizio verso l'esterno
TCP-IP
Application
Transport
TCP
controllo di flusso
controllo di congestione
conferma dati in ricezione
garantisce ordine
UDP
connectionless
multiplexing
Rete
IP
datagram
funzione instradamento
Network Access
Logical Link Control (LLC)
interfaccia nasconde se wireless o wired
3 tipi
1 logical data link
connectionless
no garanzia consegna
no sequenza
no controlli
no preliminari
2 data link connection
connection oriented
ritrasmissinoe
ordine
3 logical data link
connectionless con conferma
ACK
PDU
Dest Address
1 Byte
Source Address
1 Byte
Control
0.5 Byte
Data
Medium Access Control (MAC)
controllo accesso canale
802.3
wired bus
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access Collision
Detection
binary exponential backoff
Tslot * [0.2 ^ m -1] dove m=min(n,10) dove n è
numero di collisioni consecutive
PDU
Preambolo
7
starting frame delimiter
1
MAC Dest Address
6
12 cifre esagesimali
prime 6 indicano la casa
restanti, identificato la scheda di rete
MAC SA
length
2
data
padding
Frame Check Sequence
4
802.5
wired token
accesso ordinato
PDU
SD
1
Access Controll (frame or token?)
1
Frame Control (f dati o f gestione?)
DA
SA
Data
Header LLC + datagramma IP
FCS
Ending Delimiter
1
Frame Status
1
802.11
wireless
802.15
bluetooth
WIFI
Fisico
MAC
Bluetooth Architettura
Radio
equivalente del fisico in TCP/IP
Baseband
Link ACL
Link SCO
piconet
frequenze di salto
inquiry
LMP
setup del link
autenticazione
configurazione link
HCI
fornisce interfaccia
SDP
Service Discovery Protocol
L2CAP
Logical Link Control Adaptation Protocol
fornisce connection oriented e connectionless
data services
RFCOMM
emula le porte seriali
Bluetooth
nodi
GSM Global System Mobile
Handover
3 tipi
Hard
per qualche secondo la linea cade
Seamless
si forma un canale prima della commutazione
Soft
per qualche istante si usano entrambe le bs
attivato da
Base Station
Network Controller
Mobile Terminal
Mobile Assistant
MSC (Mobile Switching Center)
gestisce
BTS (Base Transceiver Station)
antenna
Location Area
composta da tante celle diverse
all'interno della quale non deve fare
Location Update
il mobile informa quando si muove da una
location area all'altra
Location Registration
procedura dove l'MSC chiede al HLR i dati
dell'utente
Pointer Forwarding
massimo di 3 pointer
quando utente si muove da un'area all'altra,
da un MSC a un altro, non si avverte il HLR
dello spostamento ma viene settato un
puntatore nel vecchio VLR al nuovo VLR
paging
operazione compiuta dall'MSC per identificare
quale BTS sta gestendo un mobile che ha nel
VLR.
invia in broadcast a tutte le proprie BTS
attraverso i canali di controllo
la BTS che gestisce quel numero, restituirà un
reply
Call Delivery
mobile invia richiesta MSC
MSC risale al HLR del chiamato
HLR comunica al VLR del chiamato che ha
una chiamata in arrivo
se libero, VLR assegna un numero
temporaneo e lo comunica all'HLR
che rigira all'MSC del chiamante e realizza un
circuito con MSC del chiamato
Per user location caching
Signal Transfer Point (STP)
database che contiene gli ultimi terminali
contattati dallo stesso MSC
socket
source ip
dest ip
Routing Internet Protocol
