Le reti informatiche

Slide viste in classe

Reti_Informatiche.pdf

Domande per il ripasso

Ripasso_generale.pdf

Approfondimenti

Storia di internet

Topologie di rete

Video spiegazione animata (in inglese)

Una rete di computer è costituita da un insieme di elaboratori connessi, attraverso un sistema di comunicazione, per condividere risorse e scambiarsi informazioni utilizzando il medesimo protocollo, ossia le stesse regole, per comunicare tra loro. Esempi di risorse condivise sono una stampante in un ufficio, dato che posso stampare da qualsiasi PC nella stanza e non; un file su Google Drive, dato che altre persone vi possono accedere; un account Web quando vogliamo pagare meno Netflix o Spotify.

Tutte le reti di computer, che siano piccole o grandi, possono essere collegate al loro interno in diversi modi. Eccone alcuni.

RETE A BUS

I computer (rappresentati dai pallini versi) sono collegati tra di loro attraverso un unico cavo, in ordine sequenziale. Questo ricorda molto la disposizione dei posti in un autobus.

In questa rete possono aggiungere nuovi computer molto facilmente (scalabilità) e mi permette di non avere problemi nel caso in cui un computer si guasti (robustezza), ma lo svantaggio è che avendo un unico cavo tutti comunicano tramite di esso e quindi c'è bisogno di un meccanismo per evitare le collisioni di messaggi.

Un tipico uso è la rete ethernet aziendale.

RETE AD ALBERO

I computer sono collegati in ordine gerarchico, con un nodo padre e i relativi figli.

In questo modo abbiamo che due nodi, appartenenti a rami diversi, devono passare per forza attraverso il padre per comunicare, allungando i passaggi necessari.

Di contro, anche qui abbiamo una buona scalabilità e affidabilità della rete, in quanto se si guasta un computer non compromette l'intera rete, ma nel caso la suddivide in più parti.

Un tipico uso è la rete di calcolatori e di telefonia.

RETE AD ANELLO

I computer sono collegati tra di loro a cerchio, per cui ognuno di essi può comunicare solo con i vicini. Essi hanno un token (moneta) a disposizione, che viene passata a ritmo costante, e solo chi lo possiede può inviare trasmissioni. Questo può portare a lunghe attese per scambiare messaggi completi, ma di contro, essendo una rete chiusa, è molto sicura. Diventa difficile aggiungere nuovi nodi in quanto occorre riconfigurare la rete.

Un tipico uso sono le rete locali chiuse o le dorsali oceaniche.

RETE A STELLA

Questa configurazione è la classica che hai a casa per Internet, in quanto tutto si basa sul nodo centrale, il modem. Tutti i computer comunicano passando prima per questo nodo centrale, che quindi dovrà essere in grado di gestire tutte le richieste che gli arrivano.

Questo comporta grande velocità, scalabilità e indipendenza dal guasto di un computer esterno, ma attenzione che se si rompe il nodo centrale l'intera rete salta (quando non vi va il wifi).

Dispositivi di trasmissione

Video spiegazione dispositivi di trasmissione (inglese semplice)

Router

Permette la comunicazione tra dispositivi differenti (es. computer con telefono o stampante)

modem

Permette trasmissione e ricezione attraverso il cavo Internet

Switch

Permette la distribuzione della rete internet tramite cavo

repeater

Permette la ri-distribuzione della rete internet in modalità wireless

Architettura di rete

Video spiegazione (inglese semplice)

Video Approfondimento Microsoft

client

Computer dotati di software che consente loro di connettersi al server per utilizzarne le risorse

server

Elaboratore potente che mette a disposizione di altri computer le proprie risorse hardware o software

peer to peer

I computer funzionano sia da server che da client, per cui tutti possono comunicare direttamente tra di loro

estensione di rete

Video animato (in inglese)

Le reti, in base a come sono collegate ed al numero di nodi a cui sono connesse, possono essere classificate in diversi modi:

LAN (Local Area Network): Rete locale di piccole dimensioni in grado di connettere postazioni che si trovano nella medesima stanza, stabile o edifici vicini tra loro; uso a scuola o uffici
WPAN (Wireless Personal Area Network): Rete personale senza fili che consente lo scambio di informazioni mediante frequenze a corto raggio; es. wifi e bluetooth
MAN (Metropolitan Area Network): Rete urbana che può coprire una o più città
WAN (Wide Area Network): Rete geografica di grandi dimensioni, ad esempio tra continenti diversi
GAN (Global Area Network): rete globale, esempio tipico e banale Internet

Ma come troviamo un preciso computer nel web?

Indirizzi IP (inglese animato)

Pensate ad un postino. Come fa a portare la lettera, che è indirizzata a voi, esattamente a casa vostra? Ovvio, con l'indirizzo di casa scritto chiaro e tondo sulla lettera. Per i computer vale lo stesso. Ognuno di essi ha un Indirizzo IP, ossia un preciso posto all'interno della rete Internet che gli permette di essere trovato da chiunque.

Ogni indirizzo di tipo 4 (IPv4) è composto da 32 bit, ossia numeri 1 o 0. Questo permette di avere, nella stessa rete, fino a 2^32 computer, ossia 4,3 miliardi di dispositivi. Un numero veramente esorbitante. Eppure i posti a disposizione per nuovi indirizzi sono già finiti. Basta pensare che ognuno di noi ha almeno 2/3 dispositivi personali e capirete subito perché sono finiti. Ma allora come si risolve il problema? In due modi possibili: sottoreti o una nuova tipologia di indirizzi, gli IPv6.

Questi usano indirizzi composti da 128 bit, che permette di indirizzare fino a 7,9x10^28 dispositivi, ossia miliardi di miliardi di miliardi. Bene ora ci siamo, tutti possono avere un indirizzo. Ma essendo che l'indirizzo è più grande, occupa più spazio all'interno della comunicazione. Fortuna vuole che anche le reti siano diventate più veloci e supportano senza problemi questa nuova modalità.

Curioso di sapere qual è il tuo indirizzo nel mondo? Il Mio IP

Page updated

Google Sites

Report abuse