9 - le reti LAN

Hardware delle reti LAN
Le reti LAN utilizzano una struttura basata su cavi e concentratori che permette il
trasferimento di informazioni. In un’ottica di questo tipo, i computer che prendono
parte allo scambio dei dati possono ricoprire vari ruoli: alcuni calcolatori mettono
completamente, o solo in parte, le loro risorse a disposizione degli altri computer
della rete; tali calcolatori sono i cosiddetti SERVER. I PC che invece accedono ai
server e ne utilizzano le risorse in spazio di memorizzazione, potenza di calcolo,
applicazioni e periferiche costituiscono i CLIENT. In alcuni casi i calcolatori
possono operare contemporaneamente sia come client che come server: un tipico
esempio è quello costituito da un gruppo di PC che forma un gruppo di lavoro o
workgroup. Il collegamento fisico tra un PC e il cavo di rete avviene attraverso un
componente specifico che è la scheda di rete, nota anche come NIC (Network
Interface Card). Ogni scheda di rete viene identificata in modo univoco attraverso
l’indirizzo fisico o indirizzo MAC (Media Access Control), assegnato in fase di
costruzione dal produttore del componente. Ogni produttore ha a sua disposizione un
range determinato di indirizzi fisici unico e diverso da quello di tutti gli altri, in modo
che a livello mondiale non esistano due schede di rete con indirizzo fisico identico.
Esistono diverse tipologie di schede di rete che si differenziano tra loro per aspetto,
dimensioni e prestazioni. Le schede PCMCIA, ad esempio, che vengono tipicamente
utilizzate con i calcolatori portatili, sono decisamente piccole ed hanno un aspetto
molto simile a quello di una carta di credito, altre schede invece si
contraddistinguono per una serie di funzionalità avanzate che le rendono adatte
all’utilizzo sui server di rete. Alcune ad esempio dispongono di una banda passante
particolarmente elevata o di un microprocessore incorporato che ne incrementa le
prestazioni, altre addirittura di uscite multiple per il collegamento contemporaneo di
più cavi di rete. I principali produttori di schede di rete sono: Cisco Systems, 3Com,
Intel Corporation.
Driver
Perché una periferica installata su un calcolatore possa effettivamente funzionare, c’è
bisogno di un componente software che permetta l’interfacciamento tra il sistema
operativo e la periferica stessa. Il driver è un software che permette alla periferica di
scambiare informazioni con il sistema operativo utilizzando un linguaggio
comprensibile per entrambi. Risulta evidente che per ogni periferica e per le schede
di rete esistono diversi driver, a seconda del sistema operativo che gestisce il
calcolatore sul quale il dispositivo andrà installato. Il driver è molto importante non
solo perché permette alla periferica di funzionare in maniera corretta, ma anche
perché molto spesso influisce in maniera determinante sulle prestazioni complessive
del prodotto. Infatti, le aziende che producono periferiche sviluppano continuamente
driver aggiornati che permettono di migliorare le prestazioni dei loro dispositivi
ottimizzandone per quanto possibile il funzionamento. I driver in questione di norma
possono essere scaricati direttamente dal sito del produttore.
Standard (NDIS e ODI)
Per quanto riguarda le schede di rete, nel corso degli anni sono stati sviluppati diversi
standard che definiscono le specifiche da rispettare nella creazione di driver, tutti in
grado di operare con diversi sistemi operativi e diversi protocolli. Queste regole
individuano dei punti di collegamento standard tra i vari livelli della architettura,
permettendo l’utilizzo di più protocolli su un’unica scheda di rete. I due più
importanti sono senza dubbio lo standard:
• NDIS (Network Device Interface Specification) sviluppato da Microsoft e
3Com;
• ODI (Open Data-Link Interface) sviluppato da Novell e Apple.
HUB
Gli HUB sono dispositivi che permettono il collegamento del computer in strutture
che utilizzano una topologia a stella. Sono dotati di un numero variabile di porte alle
quali vengono collegati, tipicamente attraverso un cavo intrecciato, i vari PC della
rete.
Se uno dei cavi si rompe, solo il computer direttamente connesso al cavo danneggiato
risulta essere scollegato dalla rete, mentre tutti gli altri continuano a comunicare
normalmente.
Esistono due tipi differenti di HUB:
• HUB PASSIVI che si limitano a trasmettere il segnale ricevuto su tutte le
porte senza amplificarlo;
• HUB ATTIVI chiamati ripetitori multiporte che invece ritrasmettono il
segnale dopo averlo processato e amplificato.
Protocolli di Rete
Un protocollo di rete è un insieme di regole che definisce gli standard che devono
essere rispettati perché due calcolatori possano scambiare dati tra loro. Esistono
diversi tipi di protocollo che si differenziano per diverse caratteristiche. Alcuni sono
protocolli aperti cioè non di proprietà di uno specifico produttore, altri sono
protocolli proprietari. Alcuni sono instradabili cioè in grado di far viaggiare le
informazioni attraverso i router, altri invece sono utilizzabili a livello locale.
Protocolli comuni:
• TCP/IP
• NetBEUI
• IPX/SPX (NWlink)
• AppleTalk
• DLC
• IrDA
Sofware
Il sofware costituisce senza dubbio un componente essenziale per il funzionamento
della rete poiché senza un software con funzionalità di rete adeguate la rete stessa
risulterebbe non utilizzabile. I componenti sofware che costituiscono la struttura
portante di una rete di calcolatori sono:
• Sistemi operativi di rete
• Strumenti amministrativi
• Altri software di tipo Server (per la gestione di particolari servizi)
• Software Client
Sistemi operativi di rete
Il cuore di una rete è sicuramente costituito dal sistema operativo di rete o NOS
(Network Operative System). Il sistema operativo di rete è quel componente sofware
che permette la gestione delle operazioni che avvengono attraverso la rete: dalla
creazione dell’account utente fino all’impostazione dei permessi d’accesso per le
risorse disponibili quali file, periferiche o applicazioni. I sistemi operativi di rete più
diffusi sono:
• Microsoft Windows NT/2000/2003 Server
• Novell NetWare
• Unix
• Linux (Red Hat, Suse, ecc…)
• AppleTalk (ambiente Macintosh)
Tutti i prodotti in questione presentano una serie di funzionalità comuni che
permettono la gestione massima di rete ma ognuno è caratterizzato da una serie di
funzionalità specifiche che lo differenziano dagli altri e lo rendono adatto ad uno
specifico ambiente di lavoro.
Strumenti amministrativi
Tutti i sistemi operativi di rete sono dotati di strumenti che permettono
all’amministratore una corretta ed efficace gestione degli utenti e delle risorse
disponibili sulla rete. In particolare questi strumenti devono permettere:
• la gestione degli account, mediante i quali gli utenti possono accedere alla rete;
• l’impostazione dei permessi d’accesso alle risorse disponibili, sia in termini di
file e cartelle, sia di periferiche e sia di applicazioni disponibili.
(L’amministratore deve disporre di strumenti che gli permettano un controllo
accurato e puntuale degli accessi alle informazioni riservate e alle periferiche
disponibili).
• il controllo delle prescrizioni, sia per quanto riguarda i singoli server che per
quanto riguarda la rete nel suo complesso.
Altri software di tipo Server
In aggiunta ai sistemi operativi di rete esistono altri software appositamente realizzati
per controllare le diverse attività che generalmente vengono eseguite in una rete.
Questi software permettono in particolare la gestione di alcuni sevizi cardine come:
• Posta elettronica
• Utilizzo di database distribuiti
• Interfacciamento con piattaforme diverse
• Pubblicazione delle informazioni
• Accesso a Internet
• Problematiche di sicurezza
Un tipico esempio di software è Microsoft BackOffice.
Software Client
Perché i calcolatori della rete possano accedere alle risorse disponibili devono essere
dotati di un opportuno software di tipo CLIENT. La maggior parte dei sistemi
operativi CLIENT attualmente in commercio come:
• Microsoft Windows Me
• Microsoft Windows 2000 Professional
• Microsoft Windows XP
Inglobano tutte le funzionalità necessarie per l’accesso alla rete. Per alcuni sistemi
operativi di vecchia generazione che non dispongono delle caratteristiche richieste in
maniera nativa è necessario istallare software client aggiuntivo che fornisca elementi
necessari per la connessione alla rete stessa.