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Laboratorio di Informatica Le reti telematiche
Laboratorio di Informatica per chimica industriale e chimica applicata e ambientale LEZIONE 7 Le reti telematiche AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 1 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Le reti telematiche • Tra le tecnologie del XX secolo dominano l’elaborazione e la distribuzione delle informazioni • Nascono le reti di telecomunicazioni • Si sviluppano le componenti h/w e s/w dei calcolatori • A partire dagli anni ‘70 informatica e telecomunicazioni convergono nelle reti telematiche AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 2 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 1 Le reti telematiche Una rete consiste in: • un certo numero di dispositivi • interconnessi • capaci di comunicare • e di condividere le proprie risorse con gli altri AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 3 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Le reti telematiche Una rete consiste di: • calcolatori (per l’elaborazione dei dati) • event. con compiti differenziati • nodi terminali • calcolatori e periferiche • dispositivi e canali di comunicazione (per il trasferimento fisico dei dati) • modem, ... • cavi, onde, … • software di gestione della rete AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 4 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 2 Le reti telematiche Finalità: • Condivisione di risorse • dati (database remoti o distribuiti, …) • programmi • dispositivi (stampanti, elaboratori, dischi, …) • Comunicazione tra utenti • messaggi (email, chat, irc, news, bbs, … • file • ma anche videoconferenza, ... AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 5 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Le reti telematiche • Miglioramento dell’affidabiltà del sistema • replicazione di file e di risorse • Risparmio • condivisione (stampanti, …) • realizzazione di grandi sistemi di calcolo a partire da tanti piccoli elaboratori (downsizing) AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 6 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 3 Le reti telematiche • Intrattenimento • video on demand, musica on line, giochi di rete AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 7 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Sistema di comunicazione sorgente (messaggio) sistema di trasmissione canale di trasmissione (segnale) trasmettitore ricevitore (messaggio) destinatario AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 8 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 4 Sistema di comunicazione Problemi da affrontare: • come mettere in comunicazione piú sorgenti e piú destinatari • schemi di connessione (topologia) • tecnologie di trasmissione • come trasmettere i segnali in modo affidabile e efficiente • mezzi di trasmissione • codifiche e protocolli AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 9 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Le reti di calcolatori Per quanto riguarda come mettere in comunicazione piú sorgenti e piú destinatari, le reti sono caratterizzate in base a: • Scala, cioè distanza tra i nodi • Topologia, cioè lo schema di connessione tra i nodi • Tecnologia di trasmissione • a diffusione (broadcast) • punto a punto AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 10 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 5 Le reti di calcolatori Rappresentate mediante grafi • vertici: nodi della rete • computer (host) e terminali • apparati di rete o elementi di commutazione (router, gateway) • archi: connessioni tra i nodi • cavi, collegamenti satellitari, micro-onde AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 11 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Topologia La topologia, cioè lo schema di connessione tra i nodi, può essere • bus o lineare • anello • stella • albero • maglia • …. AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 12 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 6 Topologia • Topologia a bus o lineare: tutti i computer sono collegati ad un cavo lineare condiviso sul quale trasmettono a turno (secondo una predefinita regola di arbitraggio), e ascoltano simultaneamente AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 13 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Topologia • Toplogia ad anello: tutti i computer sono collegati su un anello, i computer trasmettono a turno (secondo una regola di arbitraggio prestabilita), i dati inviati da un nodo percorrono l’anello fino a quando raggiungono il destinatario • es: Token Ring AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 14 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 7 Topologia • Topologia a stella: tutti i nodi sono collegati ad un calcolatore centrale (host), che riceve i dati inviati dai singoli e li smista ai destinatari. AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 15 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Topologia • Altri schemi di connessione dei nodi di una rete sono varianti o combianzione dei precedenti. • Topologia ad albero AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 16 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 8 Topologia • Topologia a maglia AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 17 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Scala Le reti sono caratterizzate in base alla scala, cioè alla distanza tra i nodi • locale • metropolitana • geografica • internetwork AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 18 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 9 Scala - Sistemi multiprocessore Reti interne al computer: nei computer paralleli (cioè dotati di più processori) i processori sono collegati attraverso una rete • Hanno una estensione molto ridotta (da 1 cm. a 1 m. massimo). • Sono molto veloci • Gli schemi di connessione dei nodi formano strutture con particolari proprietà (alberi, maglie, ipercubi) AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 19 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche Scala - Reti locali Reti locali (LAN, Local Area Network) • collegano i computer di una stanza, un edificio, un quartiere (si estendono al più per qualche km) • sono veloci (Gb/s) • sono usate in modo esclusivo dal proprietario AA 2002/2003 © Morpurgo, Zanaboni 20 Laboratorio di Informatica Lezione 7. Le reti telematiche 10
