Ciro Maranò

LA RETE

La rete è un insieme di sistemi per l'elaborazione delle informazioni messe in comunicazione tra loro, con l'obiettivo principale di condividere delle risorse.

Essa consente non solo il collegamento a Internet, ma anche la condivisione di dati tra più computer, le reti informatiche rappresentano lo strumento principe della comunicazione digitale.

Essa si suddivide in:

WIRED, che corrisponde alla rete cablata.

vantaggi: velocità, stabilità, sicurezza e copertura di distanze elevate.

svantaggi: mobilità assente, installazione e costo.

WIRELESS, la rete non cablata, che non prevede l'utilizzo di un cavo.

vantaggi: mobilità, NO installazione, bassi costi e semplicità di utilizzo.

svantaggi: meno veloce, meno sicura, poco stabile e copertura di brevi distanze.

Le reti in base alle distanze che esse coprono si possono si possono classificare in:

PAN (personal area network)
LAN (local area network)
CAN (campus area network)
GAN (global area network)
BAN (body area network)
MAN (metropolitan area network). La WMAN è la connessione MAN di tipologia wireless, ovvero non cablata. Un po' di tempo fa era presente anche la WMAX, che veniva usata nelle città come antenna trasmittente, il consumatore acquistava una scheda, e solamente grazie ad essa aveva l'accesso ad internet, ora questa tipologia si è estinta a causa dei costi elevati.
WAN, (wide area network), copre distanze a livello nazionale.

Le connessioni possono essere di diverso tipo:

PUNTO-PUNTO

E' una connessione diretta tra due dispositivi, viene solitamente utilizzate quando gli utente collegati sono pochi. Può essere sia wired che wireless, questa rete è irrintracciabile.

BROADCAST

Broadcast è un tipo di connessione, un esempio può essere la televisione, nella quale l'emittente ha accesso esclusivamente se vuole connettersi, altrimenti non ha accesso.

MODELLO CLIENT-SERVER (1 a molti)

In questo tipo di connessione c'è il client, tradotto il cliente e c'è il server.

Il client chiede delle risorse o informazioni l server, il server le cerca, una volta trovate le invia al client.

Il client si può collegare ad un server alla volta mentre i server si collegano a migliaia di client.

Il modello peer-2-peer (P2P oppure "Pari a Pari") è una variante del modello Client-Server, in questa variante tutti sono sia client che server.

Possiamo citare ad esempio Torrent, quando scarichiamo siamo client, quando condividiamo siamo client.

CONNESSIONI PER TOPOLOGIA

TIPOLOGIA AD ANELLO

Una rete ad anello è una topologia di rete informatica caratterizzata dal fatto che tutti i dispositivi sono collegati fra loro formando un ciclo chiuso.

E mentre il messaggio fa il suo percorso lungo l'anello, ogni nodo analizza l'indirizzo di destinazione collegato al messaggio: se l'indirizzo è uguale a quello assegnato al nodo, questo accetta il messaggio, altrimenti genera nuovamente il segnale e lo passa al nodo successivo nell'anello.

Nelle reti ad anello, ogni apparato è connesso col precedente e col successivo, al quale trasmette il messaggio se la topologia è di tipo unidirezionale oppure simplex.

Nel caso in cui, invece, la topologia è bidirezionale, oppure duplex, chi riceve il messaggio può anche trasmetterlo al dispositivo precedente.

Mentre la topologia ad anello di tipo unidirezionale è particolarmente sensibile ai guasti (al punto che se un collegamento non funziona, è compromessa tutta la rete), la topologia ad anello di tipo bidirezionale permette di recuperare più facilmente un guasto – in quanto segue l'altra direzione – e nel caso in cui un computer non funziona, questo viene escluso dall'anello, consentendo alle altre macchine di poter continuare.

Queste peculiarità – unite al fatto che tale topologia di rete ottimizza l'uso della banda, inviando i pacchetti in un senso o nell'altro, in modo da evitare congestioni – fanno sì che la topologia ad anello di tipo bidirezionale sia molto diffusa.

Nelle reti ad anello, il metodo utilizzato per la trasmissione dei dati si fonda sul concetto di "token" (letteralmente "gettone"), ovvero un insieme di bit che viene trasferito da un computer al successivo, finché non raggiunge il computer al quale intende trasmettere il messaggio.

Quando viene raggiunto il computer successivo, il token aggiunge i dati e gli indirizzi del destinatario e del mittente e rinvia il messaggio lungo l'anello, che viaggia finché non arriva al computer di destinazione: quest'ultimo, una volta confrontato il proprio indirizzo con quello contenuto nel messaggio, elabora i dati ricevuti e, se necessario, crea un nuovo token per ritrasmettere dati sulla rete.

Nella variante token ring su prenotazione solamente chi deve trasmettere informazioni riceve il token, in modo da minimizzare i tempi.

SIMPLEX, DUPLEX E FULL DUPLEX

Una rete ad anello è una topologia di rete informatica caratterizzata dal fatto che tutti i dispositivi sono collegati fra loro formando un ciclo chiuso.

Nella connessione simplex oppure monodirezionale l'informazione seguiva solamente un percorso, Il ricevente non poteva rispondere. Questo rendeva la connessione poco pratica e si passò subito ad un altra linea.

La connessione più avanzata e la connessione duplex, dove al contrario della simplex c'era la possibilità di rispondere, ma non era ancora perfetta poiché non era contemporanea.

Così si passa alla connessione full duplex, dove si potevano trasmettere informazioni contemporaneamente.

MODELLO BUS

Nella rete a bus tutti i computer sono collegati ad un unico cavo, un canale trasmissivo comune detto dorsale o bus. Questo sistema, che ha caratterizzato per anni le reti Ethernet, fa sì che i dati che "viaggiano" sul bus siano leggibili da tutti i nodi anche se non ne sono i destinatari.

Ciascun nodo "tocca" il bus per esaminare i pacchetti contenuti in esso. Se il nodo è destinatario di quel pacchetto lo acquisisce altrimenti lo ignora se destinato ad altri computer. A ciascuna delle estremità del cavo dorsale c'è un terminatore, un componente che assorbe i dati non ricevuti da nessun computer, liberando così il cavo principale che è pronto per inviarne di nuovi.

Questa tipologia di rete ha come vantaggi:

Costi bassi e semplice da realizzare;

Facilmente espandibile e combinabile con le reti a stella. Un bus può mettere in connessione gli hub o gli switch delle varie stelle, ad esempio negli edifici in cui lavorano due o più team diversi.

E come svantaggi:

Stretta dipendenza dal cavo dorsale, che, in caso di guasto, compromette l'intera rete;

Velocità contenuta dovuta al fatto che si utilizza un unico cavo per la trasmissione dei dati, per cui può inviare i dati un solo computer alla volta e, se ne sono tanti, si allungano i tempi di trasmissione dei dati.

MODELLO A STELLA

Nella topologia a stella, in particolare, i rami sono connessi a un componente centrale, vale a dire al "nodo padre".

In quest'ultimo caso, esso prende il nome di server, macchina dedicata all'erogazione dei servizi di rete, ossia a permettere la condivisione delle risorse hardware, software e dei dati. Il collegamento è di tipo point-to-point, per mezzo del quale è possibile il collegamento tra due soli nodi.

La topologia a stella, strutturalmente, è simile a una ruota di bicicletta, con i raggi che, dal centro, si diramano lungo tutta la circonferenza. In questo tipo di rete, lo scambio di dati può essere effettuato solo indirettamente attraverso il nodo centrale, al quale tutti gli altri nodi sono collegati.

Ed è il nodo centrale che gestisce le funzionalità della rete a stella: ogni nodo, per comunicare con un altro nodo, deve inviare il messaggio al nodo centrale che, a sua volta, provvederà a smistarlo. Questo, nel concreto, significa che i diversi computer del sistema non possono comunicare direttamente tra loro, ma solo passando, appunto, attraverso il nodo centrale.

Nella topologia a stella non è presente la contesa ma tuttavia se salta il pc centrale l'informazione non passa.

I vantaggi di una rete a stella

Il primo vantaggio della topologia di rete a stella, il fatto di essere semplice e veloce, in quanto la comunicazione tra due nodi avviene sempre e solo attraverso quello centrale.

Il nodo centrale, però, deve essere sufficientemente grande e di potenza tale da gestire tutto il traffico proveniente dagli host. In caso contrario, potrebbe rivelarsi un collo di bottiglia per il sistema, causando il blocco dell'intera rete nel caso si verifichi un incidente server.

Problema che può essere evitato adoperando una soluzione in base alla quale il server è costituito da un gruppo di sistemi, ciascuno dedicato a un particolare servizio.

Un altro vantaggio della rete a stella è dato dalla facilità nell'aggiungere nuovi computer e nel sostituire quelli vecchi. E, infine, questa topologia di rete LAN ha un basso costo, sia per quanto riguarda la sua manutenzione che l'implementazione.

Gli svantaggi

La criticità principale della rete a stella è il fatto di essere totalmente dipendente dal funzionamento del nodo centrale, al punto che le prestazioni dell'intera rete sono direttamente correlate alle prestazioni del suo nodo centrale: se il server è lento, conseguentemente la rete sarà lenta.

Più nel dettaglio, quando un computer invia un pacchetto di dati sulla rete, il messaggio deve prima passare dal nodo centrale e, solo successivamente, arrivare al computer di destinazione. Se il traffico lungo la rete diventa particolarmente intenso, la velocità di trasmissione diventa molto bassa, in quanto tutte le informazioni devono passare, appunto, attraverso il nodo centrale. E, ancora, se il PC centrale ha un guasto, l'intera rete è in blocco.

Esiste anche un tipo particolare di rete a stella, in cui, anche se topologia fisica è "a stella", tra il nodo centrale e i nodi periferici esistono uno o più ripetitori, in grado di "estendere" la distanza massima di trasmissione oltre quanto è normalmente supportato dalla potenza di trasmissione del nodo centrale. Il che aiuta a fare fronte alle problematiche elencate.

TIPOLOGIA DI RETE AD ALBERO

E' una variante più complessa di una struttura lineare, caratterizzata dal fatto che da ciascun nodo possono dipartirsi più catene lineari distinte e non intersecate, realizzando così una struttura multilivello. Anche in questo tipo di topologia, per ogni coppia di nodi esiste un solo percorso di collegamento; ogni nodo è collegato a un solo nodo del livello superiore tramite un solo ramo e a uno o più nodi del livello inferiore tramite uno o più rami dedicati (diramazione). Il nodo da cui prende origine tutta la topologia viene denominato anche "nodo radice" mentre i nodi terminali vengono denominati "foglie".

MESH

La topologia della rete mesh è una delle principali architetture di rete in cui i dispositivi sono collegati con molte interconnessioni ridondanti tra i nodi di rete come router e switch. In una topologia mesh, se un cavo o un nodo si guasta, ci sono molti altri modi per comunicare tra due nodi. Sebbene la facilità di risoluzione dei problemi e una maggiore affidabilità siano vantaggi decisivi, le reti mesh sono costose da installare perché utilizzano molti cavi. Spesso, una topologia mesh verrà utilizzata insieme ad altre topologie (come Star, Ring e Bus) per formare una topologia ibrida. Alcune architetture WAN, come Internet, utilizzano il routing mesh. Pertanto, Internet consente ai siti di comunicare anche durante una guerra.

Esistono due tipi di topologie mesh, mesh completa e mesh incompleta:

La topologia mesh completa si verifica quando ogni nodo ha un circuito che lo collega a ogni altro nodo in una rete. La full mesh è molto costosa da implementare e offre la massima quantità di ridondanza, quindi nel caso in cui uno di questi nodi si guasti, il traffico di rete può essere indirizzato a uno qualsiasi degli altri nodi.
Con la mesh incompleta, alcuni nodi sono organizzati in uno schema full mesh ma altri sono collegati solo a uno o due nella rete. La topologia partial mesh si trova comunemente nelle reti periferiche connesse a una dorsale a maglia completa. È meno costosa da implementare, e offre una ridondanza inferiore rispetto alla topologia full mesh.

CODICI DI INTERNET

In informatica ed elettronica la scheda di rete (in inglese: network interface controller, in acronimo NIC, oppure network interface card, network adapter, LAN adapter o physical network interface) è un'interfaccia digitale, costituita da una scheda elettronica, che svolge tutte le funzionalità logiche di elaborazione necessarie a consentire la connessione del dispositivo ad una rete informatica e la conseguente trasmissione e ricezione di dati.

INDIRIZZO MAC

Ogni dispositivo elettronico che può essere collegato ad una rete, ha, di norma, un codice identificativo, univoco e personale. Tale codice si chiama Indirizzo MAC o MAC Address (o Media Access Control Address). Questo codice composto da 12 cifre è, perciò, la carta di identità di ogni dispositivo. Esso serve per identificare i dispositivi connessi ad una determinata rete ed è necessario per operare su di essi in caso di necessità.

A cosa serve il MAC Address?

Detto anche indirizzo fisico ( o indirizzo LAN o indirizzo ethernet), l'Indirizzo MAC permette a due dispositivi (che sono fisicamente collegati tra loro) di scambiare dati che (allo stesso tempo) verranno ignorati da altri dispositivi che condividono la stessa connessione fisica. In pratica una volta identificato questo codice da 12 cifre, ad esempio sul nostro smartphone, non solo si potrà collegare due dispositivi senza interferenze esterne (da parte di un terzo dispositivo, ad esempio) ma si potrà affidare tutta la banda internet ad un solo dispositivo e si potranno di conseguenza bloccare tutti gli altri dispositivi che si collegano alla rete (magari il Wi-fi di casa), anche se questi ultimi avranno la password della stessa.

Vuoi bloccare il Wi-fi per tutti gli smartphone che hai in casa? Non dovrai fare altro che appuntarti l'indirizzo MAC dei dispositivi scelti, e ricopiarlo nelle impostazioni del tuo router o del tuo modem.
Vuoi dare tutta la tua banda internet ad un solo dispositivo? Blocca tutti gli altri dispositivi dalle impostazioni del tuo router, identificandoli tramite il MAC Address.
Vorresti più banda per il tuo pc ma qualcun altro da tablet o da un altro pc sta consumando tutti i Megabyte/Gigabyte della tua linea ADSL o della tua Fibra? Imposta, grazie all'indirizzo MAC del tuo pc e dei dispositivi che intaserebbero la linea, una banda fissa a tutti i dispositivi! Così facendo potrai, ad esempio, godere dell'80% della banda internet e lasciare il 20% ai restanti dispositivi.

I modem e i router più vecchi, potrebbero non avere nelle Impostazioni la gestione della banda e dei MAC Address. Chiedi sempre prima di acquistare un prodotto!

Mentre il MAC Address è fisso ed è legato alla costruzione di una scheda di rete, l'indirizzo IP può essere variabile.

INDIRIZZO IP

Un indirizzo IP è un indirizzo univoco che identifica un dispositivo su Internet o in una rete locale. IP è acronimo di "Internet Protocol", ovvero Protocollo Internet, l'insieme delle regole che disciplinano il formato dei dati scambiati su Internet o sulla rete locale.

In pratica un indirizzo IP è un identificatore che consente ai dispositivi di scambiarsi informazioni su una rete: può contenere informazioni sulla posizione e consentire l'accesso ai dispositivi per la comunicazione. Internet ha bisogno di un metodo per distinguere i diversi computer, router e siti web. Gli indirizzi IP hanno proprio questo scopo e costituiscono un aspetto essenziale del funzionamento di Internet.

Un indirizzo IP è una stringa di numeri separati da punti. Gli indirizzi IP sono costituiti da serie di quattro numeri, ad esempio 192.158.1.38, ciascuno dei quali può variare da 0 a 255. L'intervallo di indirizzamento completo varia pertanto da 0.0.0.0 a 255.255.255.255.

Come utente di una connessione a Internet, normalmente hai 2 indirizzi IP, uno interno e uno esterno. L'indirizzo IP esterno è quello del router della tua rete locale (la connessione di casa o la LAN dell'azienda) e viene assegnato in modo dinamico dalla rete del tuo fornitore di servizi Internet (ISP).

Una rete interna si può collegare ad una esterna.

INTERNET

Facciamo differenza tra internet ed Internet.
Il primo citato è un'interconnessione di computer, mentre il secondo scritto con la "I" maiuscola significa collegamento sul web che avviene con un software chiamato browser. Ad esempio: Google chrome, Safari, Internet explorer ecc...
Usando un browser possiamo usare un motore di ricerca, ovvero un server che va a cercare le informazioni.
Quando ci colleghiamo ad uno di essi il nostro sistema converte www.google.com in 131.27.171.28,
ad eseguire questa operazione è il DNS (Domain Name System).

www= world wide web, invece google.com viene chiamato dominio e viene assegnato a seconda del tipo di sito.
Quando ci colleghiamo usiamo un indirizzo IP, ogni sito web utilizza un loro protocollo.
http=hyper text trasmission protocol, protocollo di trasmissione, le informazioni possono essere visualizzate, connessione aperta.
https: hyper text trasmission protocol, la s sta per security.