Un personal computer è un dispositivo elettronico in grado di

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Un personal computer è un dispositivo elettronico in grado di
RETI INFORMATICHE
Le reti sono sistemi di connessione tra più computer, che consentono la condivisione di informazioni e
servizi. Le regole di trasmissione dati, che permettono lo scambio di dati tra sistemi diversi, sono fissate
da apposite regole (protocolli); il più noto è il protocollo TCP/IP (Trasmission Control Protocol/Internet
Protocol).
Esse si possono suddividere in base alla loro estensione in:
 RETI LOCALI - Una rete locale o LAN (Local Area Network) consiste in un certo numero di
computer e dispositivi distribuiti su un’area limitata (una LAN non si estende per più di 10 Km),
connessi mediante appositi cavi in modo che ciascun elemento possa interagire con tutti gli altri.
Si tratta di un sistema utilizzato principalmente negli uffici o nelle aziende per consentire lo
scambio di informazioni e condividere alcune risorse (stampanti, hard disk). Se fino ad alcuni
anni fa esistevano vari standard per il collegamento fisico dei computer, negli ultimi anni si è definitivamente imposto il collegamento Ethernet che permette di utilizzare molti dispositivi di tipo
diverso. La configurazione tipica di una LAN Ethernet prevede l’uso di schede di rete installate
all’interno del PC, di speciali dispositivi chiamati concentratori (o hub) e di cablaggio di tipo
UTP, molto simile al cavo telefonico. I PC sono collegati all’hub e più hub possono essere collegati tra loro.
 RETI GEOGRAFICHE - Si dice rete geografica (WAN, Wilde Area Network) qualunque rete
estesa su un territorio più vasto di quello di competenza delle reti locali. Una rete geografica è un
insieme di reti locali connesse attraverso un certo numero di router. Un esempio è quello che permette a tutte le filiali di una banca di operare sugli stessi dati. Questi collegamenti sfruttano diversi tipi di cablaggio, il più diffuso è il CDN (Collegamento Diretto Numerico) che viene fornito
come servizio dagli operatori telefonici. In questo caso agli estremi dei collegamenti, pressi le
sedi delle aziende, devono essere installati dispositivi di rete chiamati router (instradatori) che
permettono la comunicazione delle due reti locali attraverso il CDN.
L’affermarsi delle tecnologie di Internet ha creato un’integrazione tra le reti locali aziendali e la rete Internet, introducendo nuovi termini per identificare le reti aziendali:
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Intranet: è una rete locale in cui le informazioni riguardano la singola struttura. È una sorta di
piccola Internet privata, e l’accesso alle risorse che contiene è regolamentato da parte dell’organizzazione che la gestisce (un’azienda può pubblicare informazioni a cui possono accedere
solo i dipendenti).
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Extranet: è la parte di rete locale accessibile da parte di utenti esterni come clienti, fornitori o
altre aziende, garantendo la sicurezza degli archivi aziendali mediante filtri.
L’utilizzo di una rete, LAN o WAN, offre molti vantaggi, tra cui:
 La condivisione di risorse
 La condivisione di informazioni
 L’uso di sistemi di posta elettronica permette di comunicare in modo più rapido, efficiente e do-
cumentabile rispetto ai sistemi tradizionali
 I tecnici preposti alla manutenzione dei sistemi e all’assistenza degli utenti possono intervenire
senza necessità di spostarsi fisicamente.
Lo sviluppo delle reti ha portato alla diffusione delle applicazioni client/server: normalmente sia i dati
sia le applicazioni che li gestiscono risiedono su un computer ad elevate prestazioni (server), mentre applicazioni più semplici che gestiscono prevalentemente l’interfaccia con l’utente vengono eseguite su
personal computer (client).
Nelle reti wireless (senza fili) i computer sono collegati mediante segnali radio: si risparmia evitando di
cablare gli edifici e si può restare collegati alla rete anche mentre ci si sposta con un portatile.
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Un altro criterio in base al quale si distinguono le reti è la disposizione geometrica dei vari elementi (topologia), il modo e i mezzi con cui sono collegati.
Innanzitutto i collegamenti o connessioni possono essere di due tipi:
 Punto-punto (point to point) cioè un canale mette in comunicazione due nodi senza passare attraverso nodi intermedi (es: A-B, B-C, C-D, D-A)
 Multipunto (multipoint) il canale è condiviso da tutti i nodi. I messaggi sono ricevuti da tutti i
nodi, ma solo il nodo destinatario lo interpreterà, mentre gli altri lo ignoreranno.
Tramite questi tipi di collegamento si realizzano varie topologie:
1. rete a bus: il collegamento è di tipo multipunto. I dispositivi sono collegati
utilizzando un’unica via di comunicazione costituita da un cavo, detto bus.
Se un nodo si rompe, la rete continua a funzionare.
2. rete a stella: il collegamento è di tipo punto-punto; tutti i dispositivi sono colun computer centrale, in modo da formare una configurazione che ricorda una
la. Il computer centrale smista le comunicazioni tra i nodi. Se il nodo centrale
rompe tutti i sistemi rimangono isolati.
legati a
stelsi
3. rete ad anello: i dispositivi sono collegati lungo un percorso chiuso, detto anello.
Ogni nodo ricevuto il messaggio controlla se è per sé; se non lo è lo trasmette al nodo
più vicino in modo che raggiunga il destinatario. Non è possibile che più nodi trasmettano nello stesso tempo. Tutti i nodi hanno la stessa funzione.
4. rete a maglia irregolare o libera: non ci sono regole per definire i collegamenti tra i vari nodi. I messaggi passano da un nodo all’altro. Grazie all’abbondanza dei collegamenti tra nodi, se si interrompe un collegamento o
si rompe un nodo, la comunicazione è ancora possibile.
Normalmente la topologia libera è utilizzata per le WAN, le altre per le LAN.
RETE TELEFONICA
La rete telefonica, utilizzata per la trasmissione dei dati, può essere di tipo analogico o digitale. Il segnale
analogico varia con continuità nel tempo e l’informazione trasmessa è proporzionale all’ampiezza del segnale (le onde radio o quelle elettromagnetiche, ecc.); il segnale digitale è costituito da una serie di numeri, che rappresentano l’informazione trasmessa (i bit, l’alfabeto Morse, ecc.). Quando viene usata la
normale rete di tipo analogico, occorre una trasformazione dei dati digitali: i dati da trasmettere vengono
trasformati da digitali ad analogici (modulazione), trasferiti mediante la rete telefonica e quindi convertiti
da analogici a digitali (demodulazione). Lo strumento che effettua le operazioni di conversione è il modem (modulatore/demodulatore), la cui velocità si misura in baud (sono le informazioni digitali trasmesse nell’unità di tempo); l’unità di misura utilizzata è il BPS (numero di Bit per Secondo). Più alta è la velocità di trasmissione, minore è il tempo richiesto per inviare un messaggio.
Negli ultimi anni ha avuto uno sviluppo notevole l’utilizzo della rete telefonica (PSTN = Public Switched
Telephone Network o PSDN = Public Switched Data Network) per il collegamento remoto di PC a reti aziendali o a Internet. Il progressivo passaggio dalla tecnologia analogica a quella digitale ha messo a disposizione degli utenti servizi di trasmissione dei dati sempre più veloci:
 ISDN (Integrated Services Digital Network) linea digitale che permette di usare simultaneamente più
canali di trasmissione
 ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) linea digitale ad alta velocità di trasmissione.
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INTERNET
Negli anni ’60 il Ministero della Difesa degli USA progettò una rete con nodi autonomi che si chiamava
ARPAnet (Advanced Research Project Agency Network); nel 1983 ARPAnet venne suddivisa in due
reti: MILnet (retemilitare) e NSF (National Science Foundation, rete per la ricerca universitaria). Internet
attualmente viene definito come la rete delle reti. Il sistema si basa su reti locali, collegate a reti regionali,
collegate a dorsali (backbone) ad alta velocità che garantiscono le comunicazioni a livello mondiale.
Le connessioni tra le varie reti sono garantite da apparecchiature specializzate, quali: Hub, Bridge, Gateway, Router.
Perché tra due computer possa avvenire lo scambio di dati via rete è necessario che venga stabilito un
protocollo comune, cioè delle regole su come deve essere strutturato il messaggio; il più usato è il
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
TCP/IP usa il sistema a commutazione di pacchetto ed è costituito da due componenti:
1. IP scompone i dati e li inserisce in pacchetti;
2. TCP garantisce la corretta trasmissione e che eventuali pacchetti danneggiati o persi vengano nuovamente inviati al computer di destinazione.
Il processo di trasmissione di un messaggio, da un mittente A a un destinatario B prevede le seguenti fasi:
 il messaggio viene diviso in pacchetti di lunghezza fissa (1,5 KB);
 ad ogni pacchetto viene aggiunto l’indirizzo del mittente e quello del destinatario e un numero
progressivo;
 i pacchetti vengono trasmessi in rete su percorsi diversi, instradati dai router;
 arrivati a destinazione, i pacchetti vengono ricomposti nel messaggio;
 in caso di perdita o di trasmissione errata di un pacchetto, questo viene ritrasmesso.
Tutte le risorse della rete sono identificate in modo univoco da un indirizzo IP, composto da quattro serie
di numeri di 8 bit. La traduzione da indirizzi simbolici in indirizzi numerici avviene tramite il DNS (Domain Name System); il coordinamento a livello mondiale avviene tramite la Internet Society.
Le tipologie di servizi fornite possono essere così sintetizzati: posta elettronica (e-mail), gruppi di discussione (newsgroup), liste di distribuzione (mailing list), accesso a banche dati (www), trasferimento di file
(FTP), comunicazione in tempo reale (chat line), e-commerce, telelavoro, teleconferenze, ecc. In particolare la consultazione di informazioni ipertestuali sul world wide web, chiamato semplicemente web, è basato sul protocollo HTTP (Hypertext Transport Protocol) che permette la comunicazione tra i server che
contengono le informazioni, e i programmi client che vengono utilizzati per consultarle (il Browser, in
grado di rappresentare sullo schermo le pagine in formato HTML = Hyper Text Markup Language). Esistono poi server detti motori di ricerca, che permettono in modo semplice e rapito di reperire informazioni
all’interno di un numero sempre più elevato di siti del Web utilizzando la ricerca attraverso parole chiave.
Le pagine web, disponibili in Internet, sono organizzate in siti. Un sito web è organizzato in pagine legate da una struttura ad albero; la pagina iniziale è detta Home Page.
È stato creato un insieme di regole comportamentali (Netiquette = Network Etiquette), alle quali gli utenti devono sottostare.
L’indirizzo di un sito, detto URL (Uniform Resource Locator) è formato dal protocollo http (Hyper Text
Transfer Protocol), dall’azienda o dall’organizzazione proprietaria del sito e dal tipo di dominio.
Esistono vari tipi di domini che si basano sul tipo di organizzazione (.com = commerciale, .edu = istituzione educativa, .gov = ente governativo, .net = polo di rete, ecc.) o sulla nazione di appartenenza (.it =
Italia, .fr = Francia, .de = Germania, .uk = Gran Bretagna, ecc.).
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