Il testo di Peterson e Davie, giunto alla quarta edizione americana, è un riferimento insostituibile per chi, in ambito universitario o professionale, si occupa di reti di calcolatori.
La forza e l'importanza del libro risiedono nella capacità, a un tempo, di dare conto dei più recenti sviluppi di una disciplina in continua evoluzione e di illustrare con chiarezza i concetti e le tecnologie fondamentali su cui essa si basa.
In questa nuova edizione è stata data maggiore attenzione ai protocolli di livello più elevato, dove più intensa e innovativa è stata l'attività di ricerca e sviluppo negli anni recenti. Inoltre è stato completamente rivisto il capitolo relativo alla sicurezza, dedicato ora alla sicurezza dei sistemi e non più ai soli algoritmi di crittografia. Infine è stato aggiunto nuovo materiale relativo al linguaggio XML, alle reti peer-to-peer, alle reti wireless (WiFi, WiMAX e 3G), all'instradamento interdominio, al VoIP e ai meccanismi di controllo di congestione in reti con elevato valore del prodotto banda-ritardo.
Gli autori
Larry L. Peterson è professore di Computer Science alla Princeton University.
Bruce S. Davie è Cisco Fellow presso la Cisco Systems, Inc.
Ledizione italiana è stata curata da Marcello Dalpasso, docente di Informatica presso lUniversità di Padova.
1 Principi fondamentali
Problema Costruire una rete
1.1 Applicazioni
1.2 Requisiti
1.2.1 Connessione
1.2.2 Condivisione di risorse efficiente
1.2.3 Supporto di servizi comuni
1.3 Architettura di rete
1.3.1 Stratificazione e protocolli
1.3.2 L'architettura OSI
1.3.3 L'architettura Internet
1.4 Implementazione di software di rete
1.4.1 Interfaccia per la programmazione di applicazioni (socket)
1.4.2 Un esempio di applicazione
1.4.3 Problemi nell'implementazione di protocolli
1.5 Prestazioni
1.5.1 Ampiezza di banda e latenza
1.5.2 Prodotto ritardo x ampiezza di banda
1.5.3 Reti ad alta velocità
1.5.4 Prestazioni richieste dalle applicazioni
1.6 Riepilogo
Problema aperto La rete pervasiva
Ulteriori letture
Esercizi
2 Reti a connessione diretta
Problema Connettere fisicamente i calcolatori
2.1 Elementi hardware elementari
2.1.1 Nodi
2.1.2 Linee di collegamento
2.2 Codifica (NRZ, NRZI, Manchester, 4B/5B)
2.3 Tramutura (framing)
2.3.2 Protocolli orientati ai byte (PPP)
2.3.3 Framing basato sul clock (SONET)
2.4 Rilevazione d'errore
2.4.1 Parità bidimensionale
2.4.2 Algoritmo di checksum di Internet
2.4.3 Verifica di ridondanza ciclica (CRC)
2.5 Trasmissione affidabile
2.5.1 Stop-and-wait
2.5.2 Sliding window
2.5.3 Canali logici concorrenti
2.6 Ethernet (802.3)
2.6.2 Protocollo di accesso
2.6.3 L'esperienza di Ethernet
2.7 Reti ad anello (802.5, FDDI e RPR)
2.7.1 Controllo di accesso al mezzo in reti token ring
2.7.2 Gestione di una rete token ring
2.7.3 FDDI
2.7.4 Resilient Packet Ring (802.17)
2.8 Wireless
2.8.1 Bluetooth (802.15,1)
2.8.2 Wi-Fi (802.11)
2.8.3 WiMAX (802.16)
2.8.4 Tecnologie per telefonia cellulare
2.9 Riepilogo
Problema aperto Reti di sensori
Ulteriori letture
Esercizi
3 Commutazione di pacchetto
Problema Non tutte le reti sono a connessione diretta
3.1 Commutazione e inoltro
3.1.1 Datagrammi
3.1.2 Commutazione di circuito virtuale
3.1.3 Instradamento dalla sorgente (source routing)
3.2 Commutatori per LAN e brigde
3.2.1 Bridge ad apprendimento (learning bridge)
3.2.2 Algoritmo ad albero di copertura (spanning tree)
3.2.3 Broadcast e multicast
3.2.4 Limiti dei bridge
3.3 Commutazione di celle (ATM)
3.3.1 Celle
3.3.2 Segmentazione e ricostruzione
3.3.3 Percorsi virtuali
3.3.4 Strati fisici per ATM
3.4 Implementazione e prestazioni
3.4.1 Porte
3.4.2 Matrici di commutazione
3.5 Riepilogo
Problema aperto Il futuro della commutazione
Ulteriori letture
Esercizi
4 Interconnessione di reti
Problema Non esiste un'unica rete
4.1 Semplice interconnessione di reti (IP)
4.1.2 Modello di servizio
4.1.3 Indirizzi globali
4.1.4 Inoltro di datagrammi nel protocollo IP
4.1.5 Traduzione di indirizzi (ARP)
4.1.6 Configurazione di host (DHCP)
4.1.7 Segnalazione di errori (ICMP)
4.1.8 Reti virtuali e tunnel
4.2 Instradamento (routing)
4.2.1 La rete rappresentata con un grafo
4.2.2 Vettore di distanza (RIP)
4.2.3 Stato delle linee (OSPF)
4.2.4 Metriche
4.2.5 Instradamento per host mobili
4.2.6 Implementazione di router
4.3 La rete rappresentata con un grafo
4.3.1 Le sottoreti
4.3.2 Instradamento senza classi (CIDR)
4.3.3 Instradamento interdominio (BGP)
4.3.4 Aree di instradamento
4.3.5 La versione 6 di IP (IPv6)
4.4 Multicast
4.4.1 Indirizzi multicast
4.4.2 Instradamento multicast (DVMRP, PIM, MSDP)
4.5 Multiprotocol Label Switching
4.5.1 Inoltro basato sulla destinazione
4.5.2 Instradamento esplicito
4.5.3 Reti private virtuali e tunnel
4.6 Riepilogo
Problema aperto L'installazione di IPv6
Ulteriori letture
Esercizi
5 Protocolli di trasporto
Problema Far comunicare i processi
5.1 Semplice demultiplexing (UDP)
5.2 Flusso affidabile di byte (TCP)
5.2.1 Problemi end-to-end
5.2.2 Formato del segmento
5.2.3 Instaurazione e terminazione della connessione
5.2.4 Una rivisitazione dell'algoritmo sliding window
5.2.5 Stimolare la trasmissione
5.2.6 Ritrasmissione adattativa
5.2.7 Confini tra gruppi di dati (record)
5.2.8 Estensioni al protocollo TCP
5.2.9 Scelte di progetto alternative
5.3 Remote Procedure Call
5.3.1 I principi fondamentali di RCP
5.3.2 Implementazioni di RPC (Sun RPC, DCE)
5.4 Trasporto per applicazioni in tempo reale (RTP)
5.4.1 Requisiti
5.4.2 Dettagli di RTP
5.4.3 Protocollo di controllo
5.5 Prestazioni
5.6 Riepilogo
Problema aperto Protocolli per applicazioni specifiche
Ulteriori letture
Esercizi
6 Controllo della congestione e allocazione di risorse
Problema Allocazione di risorse
6.1 Problemi nell'allocazione delle risorse
6.1.1 Modello della rete
6.1.2 Tassonomia
6.1.3 Criteri di valutazione
6.2 Politiche di gestione delle code
6.2.1 FIFO
6.2.2 Fair queueing
6.3 Controllo di congestione in TCP
6.3.1 Aumento additivo/diminuzione moltiplicativa
6.3.2 Partenza lenta
Ritrasmissione veloce e recupero veloce
6.4 Strategie per evitare la congestione
6.4.1 DECbit
6.4.2 Random Early Detection (RED)
6.4.3 Impedire la congestione alla sorgente
6.5 Qualità di servizio
6.5.1 Requisiti delle applicazioni
6.5.2 Integrated Services (RSVP)
6.5.3 Differentiated Service (EF, AF)
6.5.4 Controllo di congestione alla sorgente
6.6 Riepilogo
Problema aperto All' interno o all' esterno della rete
Ulteriori letture
Esercizi
7 Rappresentazione dei dati per la rete
Problema Come si trattano i dati?
7.1 Formato di presentazione
7.1.1 Tassonomia
7.1.2 Esempi (XDR, ASN.1, NDR)
7.1.3 Linguaggi di marcatura (XML)
7.2 Compressione dei dati
7.2.1 Algoritmi di compressione senza perdita di informazione
7.2.2 Compressione di immagini (JPEG)
7.2.3 Compressione video (MPEG)
7.2.4 Trasmettere MPEG attraverso la rete
7.2.5 Compressione audio (MP3)
7.3 Riepilogo
Problema aperto Le reti di calcolatori e l'elettronica di consumo
Ulteriori letture
Esercizi
8 Sicurezza della rete
Problema Attacchi alla sicurezza
8.1 Strumenti crittografici
8.1.1 Principi della crittografia
8.1.2 Crittografia a chiave simmetrica
8.1.3 Crittografia a chiave pubblica
8.1.4 Oggetti per la l'autenticazione
8.2 Distribuzione iniziale delle chiavi
8.2.1 Distribuzione preventiva di chiavi pubblica
8.2.2 Distribuzione preventiva di chiavi simmetriche
8.3 Protocolli di autenticazione
8.3.1 Tecniche per l'originalità e la puntualità
8.3.2 Protocolli di autenticazione a chiave pubblica
8.3.3 Protocolli di autenticazione a chiave simmetrica
8.3.4 Protocollo di Diffie-Hellman per concordare una chiave
8.4 Sistemi sicuri
8.4.1 Pretty Good Privacy (PGP)
8.4.2 Secure Shell (SSH)
8.4.3 Sicurezza nello strato di trasporto (TLS, SSL, HTTPS)
8.4.4 Sicurezza per il protocollo IP (IPsec)
8.4.5 Sicurezza wireless (802.11i)
8.5 Firewall
8.5.1 Punti forti e punti deboli dei firewall
8.6 Riepilogo
Problema aperto Attacchi di tipo "Denial of Service"
Ulteriori letture
Esercizi
9 Applicazioni
Problema Oggi applicazione ha bisogno del proprio protocollo
9.1 Applicazioni tradizionali
9.1.1 Posta elettronica (SMTP, MIME, IMAP)
9.1.2 Word Wide Web (HTTP)
9.1.3 Servizio per i nomi (DNS)
9.1.4 Gestione della rete (SNMP)
9.2 Web Services
9.2.1 Protocolli per applicazioni personalizzate (WSDL, SOAP)
9.2.2 Protocollo per applicazioni generiche (REST)
9.3 Applicazioni multimediali
9.3.1 Controllo di sessione e controllo di chiamata (SDP, SIP, H.323)
9.3.2 Allocazione di risorse per applicazioni multimediali
9.4 Reti sovrapposte (overlay network)
9.4.1 Reti per l'instradamento
9.4.2 Reti tra pari (peer-to- peer) : Gnutella e BitTorrent
9.4.3 Reti per la distribuzione di contenuti
9.5 Riepilogo
Problema aperto Una nuova architettura di rete
Ulteriori letture
Esercizi
Soluzioni di esercizi scelti
Glossario
Bibliografia
