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3. Informazioni Tecniche

3.1 Funzionamento generico

Cerchiamo adesso di capire come funziona una connessione satellitare e sotto quali condizioni.

Possiamo immaginare un collegamento via Satellite come un classico link Wireless, intendo un qualunque link tra 2 sistemi che non utilizzano un cavo per scambiare dati.

Il link di tipo Wireless é molto diverso da un link di tipo Wired (cablato) poiché vi sono diversi problemi da risolvere, come la raggiungibilità, la gestione della privacy e così via. Si possono inoltre avere problemi relativi alle condizioni atmosferiche, particolarmente in presenza di neve o forte pioggia.

Comunque il principio più importante da tenere in mente, nelle connessioni Wireless e' la "visibilità senza ostacoli", cioé deve essere possibile "vedere" (o a occhio nudo o con un cannocchiale) l'altra estremità con cui si vuole dialogare: questa é la condizione praticamente NECESSARIA affinché si possa comunicare. Per ulteriori informazioni si veda Wireless-HOWTO.

Nelle connessioni Satellitari, si utilizza un tipo particolare di antenna, la parabola, che possiede un elevatissimo "guadagno" in ricezione, richiesto dal segnale satellitare: infatti il Satellite percorre un'orbita geostazionaria alla distanza di 36.000 km e l'unico tipo di antenna capace di ricevere da una tale distanza é, appunto, la parabola.

3.2 Frequenze

La banda di Frequenza che riceviamo va da circa 11GHz fino a 12.7 GHz (proveniente dal transponder Satellitare, cioé il trasmettitore che ci manda i dati), valori molto elevati, che però il feed (il convertitore di frequenza presente al centro della parabola) trasforma in segnale di 1-2 GHz, rendendolo trasmissibile, così, attraverso il cavo arrivando fino al ricevitore (che normalmente può raggiungere i 40 metri di lunghezza per un cavo a bassa perdita).

3.3 Scheda DVB di ricezione 

 
Segnale 1 GHz --> |RX|--> |ADC| --> |Rete a basso livello| --> |TCP/IP Stack del S.O.|--> Dati
                |____________________________________|
                                Scheda DVB

Adesso possiamo immaginare un classico ricevitore ad 1 GHz che filtra il segnale dal cavo (Filtro RX), lo converte in segnale digitale (ADC), passandolo poi ai bassi livelli del protocollo di rete usato (ISO OSI 1,2): qui, il firmware della scheda costruisce un pacchetto a livello 2 (simile a quello ethernet) da mandare al nostro PC con Linux, Windows, o qualunque esso sia, e alla fine, ci rimane solo di trasformarlo in un pacchetto TCP/IP.

3.4 Settaggi DVB a livello Data Link

Qui abbiamo bisogno di configurare la scheda con i giusti settaggi:

  1. Frequenza operativa, dobbiamo impostare la giusta frequenza del transponder (disponibile su qualunque rivista Satellitare): i valori partono da 11.8 GHz e vanno fino a 12.8 GHz, un esempio può essere 12.640.000 KHz
  2. Symbol rate, misurato in simboli al secondo, tipicamente 22 MS/s (Mega Simboli al secondo)
  3. Polarizzazione, un settaggio relativo all'antenna, programmabile via software, valori possibili: H (Orizzontale) o V (Verticale).
  4. PIDs. Il PID viene usato per selezionare una trasmissione tra tutti i segnali possibili relativi ad una data frequenza.
  5. Dobbiamo inoltre configurare il valore di "BitFilter Mask", che ci dice quanto é grande il gruppo di indirizzi MAC di destinazione (simile alla maschera TCP/IP, l'unica differenza é che la BitFilter Mask é di 48 bits mentre quella TCP/IP é grande 32 bits). Tipicamente i dati Internet vengono mandati su PID chiamati "Unicast" (un solo destinatario, quindi BitFilter Mask strettissimo), mentre il video viene spedito su PID di tipo Multicast (quindi BitFilter Mask molto grande).
  6. Calcolo dell'indirizzo MAC: qui specifichiamo quello che sarà il nostro indirizzo MAC (che userà la nostra scheda DVB). Questo dato é necessario poiché alcuni ISPs usano un algoritmo per il calcolo del MAC (si veda l'Appendice A) a partire dall'indirizzo IP, mentre altri ISPs usano il MAC nativo della scheda (come esce dalla casa, che già di per se é unico in tutto il mondo).

3.5 Funzionamento TCP/IP

Come abbiamo accennato nella sezione 2.2, per prima cosa abbiamo bisogno di fare la nostra richiesta usando una interfaccia tipo modem (es. ppp0 o qualunque altra interfaccia usata per raggiungere Internet), dopodiché riceveremo la risposta sulla nostra interfaccia DVB (dvb0).

I Sistemi Operativi moderni permettono di ricevere pacchetti da un interfaccia, nonostante non sia la stessa da cui sono stati precedentemente spediti i pacchetti di richiesta: per fare questo abbiamo bisogno di "disabilitare" eventuali "controlli di flusso" (nati pe proteggere il sistema, ma in questo caso soltanto di ostacolo), tipicamente qualcosa del tipo:

echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/dvb0/rp_filter (per Linux).

3.6 Autenticazione

Rimane solo più una cosa per completare la nostra panoramica: il metodo di autenticazione.

Alcuni ISPs usano la cosiddetta "Autenticazione con Proxy": quando si utilizza il loro proxy é necessario fornire i valori corretti di login e password per continuare la richiesta (e' quindi indispensabile essersi iscritti precedentemente al loro servizio!): una volta fatto l'ISP utilizzerà il nostro indirizzo IP per calcolare il MAC address (si veda l'Appendice A) cui mandare i dati.

Altri ISP richiedono l'attivazione di una connessione VPN (con login e password), in seguito alla quale viene ricavato (dalla registrazione) l'indirizzo MAC dell'utente, al quale (e soltanto a lui) mandare i dati.

Tuttavia, e' spesso possibile modificare i settaggi relativi ai filtri satellitari per riuscire a ricevere i pacchetti destinati a TUTTI gli indirizzi MAC (relativi ad una data frequenza).

3.7 Servizi che posso usare con la connessione Satellitare

Tipicamente, i servizi che si possono usare con connessione Internet dipendono (indirettamente) dal metodo di autenticazione utilizzato dall'ISP:

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