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1 CONCETTO DI RETE: due o più computer tra loro collegati fisicamente in modo da potersi scambiare dati ed informazioni. I dati che possono essere trasmessi da un nodo all altro, possono riguardare le tipologie più svariate: da semplici dati testuali ad immagini, suoni e filmati. Ciascuno dei computer collegati viene chiamato nodo. I nodi sono connessi attraverso cavi elettrici di vario tipo, cavi del telefono, fibre ottiche, raggi infrarossi o via onde radio. I dati elaborati da un computer sono di tipo digitale, ossia vengono trasmessi con variazioni nel tempo di tipo discreto. Sul cavo del telefono o via radio, mezzi attualmente più usati per il trasporto dei dati, le informazioni sono trasportate in modo analogico, ovvero che varia in forma continua nel tempo. Quindi per permettere questo tipo di comunicazione occorre che il computer sia collegato ad un modem (modulatoredemodulatore). Se, infatti, il computer "vuole parlare" tramite la linea telefonica, il modem trasforma i suoi segnali in impulsi in grado di essere trasportati da tale mezzo (modulazione), se, invece, dalla linea telefonica arrivano segnali verso il computer, allora il modem esegue l operazione inversa (demodulazione). Ne esistono in commercio migliaia di tipi, modem interni o esterni al computer, a bassa o ad alta velocità, con o senza il fax incorporato, l importante, se ci si vuol collegare ad una rete che sfrutta la linea telefonica, è possederne uno. Ma con quali regole i dati e le informazioni sono trasmessi sulle linee? Vi basti sapere che se sentite parlare di protocollo di trasmissione, si tratta proprio dell insieme delle regole e dei vincoli che sovrintendono le modalità di trasmissione all interno di una rete e che ormai esistono protocolli standard, in grado di garantirvi da qualsiasi problema di compatibilità. I componenti indispensabili per una rete sono almeno i seguenti: 1. minimo due computer 2. un dispositivo di controllo elettronico di cui ogni computer deve essere dotato per poter funzionare in rete 3. un ricetrasmettitore per ciascun computer in modo da poter ricevere e trasmettere i dati al dispositivo di controllo, che provvederà a transitarli da e verso il cuore del computer (CPU Central Processing Unit) 4. un modem per ognuno dei computer collegati, se la rete usa veicoli trasmissivi di tipo analogico (es. linee telefoniche) 5. un software (insieme di programmi) che consenta di adoperare la rete. La principale classificazione delle reti viene effettuata con riferimento alle dimensioni. LAN Local Area Network MAN Metropolitan Area Network WAN Wide Area Network GAN Global Area Network 1

2 La rete LAN (Local Area Network) Le prime LAN (Local Area Network) si sviluppano negli anni 70, ma si diffondono su larga scala solo nell intervallo temporale a cavallo tra gli anni 80 e 90. Le LAN sono costituite da gruppi di calcolatori distribuiti su un area limitata, collegati tra loro mediante cavi e schede di rete. Grazie all introduzione delle LAN, i calcolatori sono in grado non solo di comunicare, ma anche di condividere risorse come spazio di memoria o stampanti. Un esempio può essere costituito da un azienda in cui tutti, o una parte dei computer, siano collegati tra loro per consentire un celere scambio di dati e informazioni. Le reti MAN (Metropolitan Area Network) Costituiscono il livello di rete immediatamente superiore alle LAN. Tradotto in italiano MAN sta per rete metropolitana. In questo caso vengono collegati tra loro computer a livello cittadino o nell ambito di una limitata area urbana. Si pensi, ad esempio, ai computer di un comune collegati tra loro e disposti nei diversi uffici della città. Le reti WAN (Wide Area Network) Wan sta per rete geografica. Tali reti sono molto diffuse e godono di un notevole successo. Esse permettono di collegare una moltitudine di computer situati su tutto il territorio nazionale di un certo paese. In genere i collegamenti avvengono tramite connessione telefonica, o con collegamento diretto (sempre attivo). I dati viaggiano sulla rete raggruppati in blocchi o pacchetti ben definiti, ognuno dei quali contiene l indirizzo del nodo destinatario; le centraline di smistamento situate sulla rete provvedono ad instradare i vari pacchetti attraverso la via più celere ed economica fino al nodo interessato, dove vengono ricomposti; tale metodo di trasmissione viene chiamato a commutazione di pacchetto. Le reti GAN (Global Area Network) Le reti GAN rappresentano l ultimo livello nella classificazione per dimensione delle reti. Esse, utilizzando i satelliti, collegano computer situati in paesi e continenti diversi, raggiungendo dimensioni veramente ragguardevoli, da qui il nome di reti globali. E attraverso queste reti che in tempo reale (cioè mentre si verificano) arrivano le notizie estere che sentiamo ai telegiornali, i dati delle borse valori di altri paesi e milioni di altre informazioni che in ogni momento ci giungono, facilitando di molto le nostre attività lavorative e necessità informative. Il sistema ISDN (Integrated Services Digital Network) Parlando di reti, è necessario accennare al concetto di rete ISDN, ossia al concetto di rete, integrata nelle tecniche e nei servizi (Integrated Services Digital Network) che si pone 2

3 l obiettivo di integrare, appunto, più servizi (voce, video, immagini e dati) su di un unica rete con tecniche comuni di trasmissione e commutazione. Dal punto di vista della trasmissione, la rete non trasmette informazioni di tipo analogico, come nel caso della telefonia, ma direttamente digitalizzate; ciò comporta una più facile trasmissione dei dati che non devono essere più trasformati da analogici in digitali per poter essere compresi dal computer. La rete quindi, tratta, ad alta velocità, una serie di flussi di bit, il cui contenuto informativo può essere di qualsiasi natura. Le potenzialità di questo tipo di rete sono veramente enormi. Pensiamo al caso delle video conferenze per cui persone che si trovano anche in continenti diversi possono colloquiare vedendosi e parlandosi reciprocamente, stando comodamente seduti nella loro sede di lavoro o, in futuro, addirittura a casa propria. Le reti locali possono essere divise in tre tipi: reti a stella reti ad anello reti a bus Topologia a Bus La topologia a bus, detta anche topologia lineare, rappresenta la struttura più semplice da implementare. E costituita da un singolo cavo cui sono collegati da tutti i Pc che costituiscono i nodi della rete. Funzionamento Quando un calcolatore deve inviare dati a un altro computer trasmette le informazioni sul cavo servendosi della propria scheda di rete. Le informazioni viaggiano sul supporto fisico fino a raggiungere tutti i computer della rete ma solo il destinatario o i destinatari del messaggio processano e leggono i messaggi inviati. La trasmissione dei dati in una struttura di questo tipo è limitata a un solo Pc alla volta mentre tutti gli altri restano semplicemente in ascolto. Quando più calcolatori inviano dati 3

4 contemporaneamente sul supporto fisico si generano conflitti che vengono risolti in modo diverso a seconda della modalità con cui viene gestito l accesso alla rete. In una rete di questo tipo i dati viaggiano sul supporto fisico in entrambe le direzioni fino a raggiungere l estremità del cavo dove vengono posizionati degli oggetti chiamati terminatori. I terminatori assorbono il segnale in arrivo e ne impediscono la riflessione che impedirebbe l utilizzo del supporto da parte degli altri calcolatori in quanto il cavo risulterebbe impegnato proprio dal segnale riflesso. Svantaggi: Lo svantaggio principale di questo tipo di struttura deriva dal fatto che se il cavo viene danneggiato o interrotto in un punto qualsiasi, nel punto di interruzione viene generata una riflessione che spesso impedisce l utilizzo del mezzo per la trasmissione dei dati mettendo di fatto fuori uso l intera rete. Topologia a Stella In una rete a Stella i calcolatori sono tutti collegati ad un componente centrale chiamato HUB. Quando un calcolatore deve inviare un messaggio sulla rete, il messaggio giunge all HUB centrale e quindi tutti gli altri Pc direttamente collegati. 4

5 Vantaggi: Il principale vantaggio della tipologia a stella consiste nel fatto che quando si interrompe il collegamento tra uno dei Pc e l HUB centrale, solo il Pc in questione non riesce più a inviare e ricevere dati, tutti gli altri continuano a lavorare senza problemi. Topologia ad Anello In una rete che utilizza la topologia ad anello tutti i Pc sono collegati tramite un unico cavo che rappresenta un anello logico. Il segnale viaggia attraverso l anello in una sola direzione attraverso i computer che costituiscono i nodi della rete fino a raggiungere il Pc di destinazione. Ogni nodo funge da ripetitore del segnale che viene amplificato di passaggio in passaggio. Nelle reti ad anello il metodo utilizzato per la trasmissione dei dati è basato sul concetto di TOKEN. Un TOKEN è un insieme di BIT che viaggia sull anello contenente informazioni di controllo. Quando un Pc deve inviare dati si impossessa del TOKEN, lo modifica e lo invia insieme al messaggio. I dati viaggiano fino a che non arrivano al computer di destinazione, che, 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. 5

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