Corso Creare una rete locale Lezione n. 1

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1 Introduzione al Networking Introduzione Al giorno d oggi il Networking non è più un sistema riservato solo alle aziende di enormi dimensioni, ma interessa anche i piccoli uffici, le scuole e le case. Infatti la diffusione ormai capillare dei computer negli uffici, negli istituti scolastici e nelle abitazioni, compresi i PC portatili, ha procurato la sempre più frequente presenza di più computer in questi luoghi (comprese le nostre abitazioni). Questo ha provocato la ricerca di una nuova e valida soluzione al problema dello scambio dei dati tra i computer, in alternativa all ormai obsoleto Floppy Disk, al poco versatile CD ROM o DVD o a i collegamenti tramite cavo seriale, parallelo o USB. La soluzione ottimale è quindi stata trovata nella realizzazione di una Rete Locale o LAN (Local Area Network) o più semplicemente Rete, sistema estremamente versatile, che può essere di medio/grandi dimensioni se collega i molti computer presenti nelle grandi aziende o scuole ma nello stesso tempo può diventare domestica se serve per collegare i pochi computer presenti nelle case o in piccoli uffici. In realtà le LAN hanno incominciato a diffondersi negli anni settanta, espandendosi rapidamente grazie al basso costo, alle loro potenzialità e versatilità. Negli anni è avvenuto poi un processo che ha portato ad un aumento considerevole delle prestazioni delle Reti, consentendo l affermazione di queste tecnologie nel mondo informatico. La versatilità di questa soluzione si nota, attualmente, nell immissione nel mercato delle Wireless LAN (WLAN) o Reti senza Fili (o cavi), che in pochi anni è esploso, proponendo nuovi modelli di seconda e terza generazione ad alta velocità, più sicuri e affidabili. Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 1

2 Figura 1 Rete Wireless collegata ad una LAN La caratteristica di questo tipo di LAN è che permette di collegare i computer in Rete non più attraverso cavi, ma tramite trasmissioni radio per comunicazioni di natura informatica, eliminando così l ingombro dei cavi stessi e la possibilità di spostarsi all interno dell abitazione o dell ufficio senza problemi per esempio con i PC portatili o Palmari. Un altra variante delle LAN sono le Reti su Linea Elettrica (HomePlug), che sono state di recente immesse sul mercato e se anche non possono godere del successo delle WLAN, si basano ormai su una tecnologia solida e competitiva. Questo tipo di LAN è destinata soprattutto a utenti che richiedono dispositivi di Rete di semplice installazione e che garantiscano contemporaneamente la comunicazione fra tutte le stanze di una abitazione o di un piccolo ufficio. Dal punto di vista delle prestazioni velocistiche, le Reti HomePlug sono ancora al di sotto di quelle delle WLAN anche se sufficienti, per esempio, per condividere una connessione a banda larga. Figura 2 Rete HomePlug Tra le potenzialità che una Rete Locale, piccola o grande che sia, offre troviamo: la condivisione di file e stampanti, l installazione di Server di posta elettronica o FTP, la creazione di un sistema di accesso remoto e la condivisione della connessione a Internet. Da questa Lezione in avanti si imparerà quindi a costruire una Rete Locale, configurare i vari Sistemi Operativi ( Windows 98/ME/2000 Professional/2000 Server/XP Home e Professional/2003 Server), risolvere i malfunzionamenti, realizzare un Server di accesso remoto e una VPN, condividere una Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 2

3 connessione a Internet, creare una Wireless LAN, risolvere i problemi di sicurezza e molto altro. Nozioni di Base Una Rete viene definita come un gruppo di due o più computer collegati tra loro che condividono le proprie risorse e possono essere di tipo locale (LAN), cioè situate in un unica sede, o geografiche (WAN) che collegano due Reti situate in due sedi differenti e geograficamente distanti. Una LAN, a prescindere dalle sue dimensioni, fornisce molti vantaggi e soluzioni d impiego, in quanto collegare più computer in Rete si ottimizzano risorse e costi. Vediamo ora insieme alcuni dei vantaggi derivanti dall utilizzo delle Reti. Salvataggio centralizzato dei dati Condivisione delle risorse Condivisione di una connessione singola a Internet Collegamenti in ingresso tramite Accesso Remoto (RAS) Comunicazione tra PC Lavoro di gruppo Salvataggio centralizzato dei dati (Backup) In una Rete, per motivi di sicurezza, tutti i dati elaborati dai singoli computer possono essere salvati, per poi essere archiviati dalle unità di backup, a intervalli regolari sul PC che gestisce la Rete stessa (Server). In questo modo si risolvono anche i problemi di spazio sui singoli computer. Condivisione delle risorse Figura 3 Un altro vantaggio molto importante dall utilizzo delle Reti è la condivisione delle risorse dei vari computer quali per esempio: i dischi (le cartelle o i singoli file), i cdrom, le unità di backup e le periferiche tra cui, in particolare, le stampanti. Infatti dotare ogni PC di una stampante è sicuramente una soluzione molto più costosa rispetto a quella di inserire un unica stampante collegata in Rete, in modo da poter essere utilizzata da tutte le postazioni di Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 3

4 lavoro. Nel caso però in cui una stampante non basti (in quanto per esempio la Rete è molto ampia) è, ovviamente, possibile installare più stampanti in modo da ottimizzare il lavoro. Figura 4 Infine condividere l accesso a Internet, per tutti i computer di una Rete, tramite un unico collegamento telefonico (meglio se tramite linee ADSL o HDSL) è una soluzione ottimale, in quanto l alternativa, più costosa, è quella di possedere tante linee telefoniche per quanti sono i computer utilizzati. Inoltre si possono utilizzare servizi di accesso per autenticare il diritto dell'utente a utilizzare le varie risorse presenti nella Rete. Collegamenti in ingresso tramite Accesso Remoto (RAS) Figura 5 Se la Rete possiede un collegamento di accesso remoto in ingresso (RAS Remote Access Server) è possibile collegarsi dall esterno, tramite linea telefonica o Internet, alla Rete stessa utilizzando tutte le risorse disponibili. Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 4

5 Si pensi quindi alla possibilità di collegarsi da casa all ufficio o all azienda e di poter modificare, prelevare o inserire dei dati. Comunicazione tra PC La comunicazione tra i vari computer di una rete, tramite servizi di messaggistica o interne, velocizza e migliora lo scambio di informazioni tra i vari operatori della rete stessa. Infatti un'efficace collaborazione professionale richiede spesso che molti utenti condividano informazioni elettronicamente e i programmi di messaggistica offrono questa importante utilità. Figura 6 Questi software una volta in esecuzione sui Server abilitano la condivisione di comunicazioni e documenti, oltre ai servizi di posta elettronica. Lavoro di gruppo Tutte le risorse fin qui viste favoriscono il lavoro di gruppo fra i membri della Rete in quanto, oltre lo scambio di informazioni, permettono di lavorare anche contemporaneamente su più documenti, di gestire i contatti in modo automatico e di realizzare progetti diminuendo considerevolmente il numero delle riunioni. I Componenti Base per la realizzazione di una Rete Vediamo ora i componenti base che servono per la realizzazione di una Rete (Figura 2), in particolare una LAN comprende: Almeno due PC. Una Scheda di Rete (componente che permette la comunicazione tra il computer e la Rete) per ogni macchina. Questa Scheda viene anche chiamata NIC (Network Interface Card). Il Cavo di Rete. (Anche se oggi si stanno diffondendo le Reti senza Fili - Wireless Lan - di cui ce ne occuperemo più avanti nel Corso). Il Software di Rete (presente in ogni Sistema Operativo). I Dispositivi di collegamento e smistamento del traffico della Rete come gli Hub o gli Switch. I Dispositivi che regolano il traffico verso l esterno della LAN (per esempio verso Internet) chiamati Router. Chiaramente una Rete Locale che non ha bisogno di collegamenti esterni non necessita di questi componenti. I sistemi di protezione dall accesso non autorizzato come i Firewall. Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 5

6 I Computer (Client e Server) Figura 7 I Componenti Base per una Rete di due PC Quando una Rete si evolve e viene installato un computer che svolge servizi centralizzati e dedicati per gli altri PC, quali servizi di sicurezza, archiviare e condividere informazioni, programmi e periferiche come le stampanti, viene denominato Server. Tutti gli altri computer che formano la Rete vengono invece chiamati Client, Desktop o Workstation). Figura 8 - Server Figura 9 - Client Il Server deve essere un computer con caratteristiche di affidabilità, robustezza e tolleranza ai guasti molto maggiori rispetto a un normale PC a uso personale (Desktop o Workstation). Inoltre il fatto di rimanere sempre acceso determina la qualità, il tipo e il numero delle alimentazioni disponibili (per esempio con gruppi di continuità). Altre caratteristiche dei Server sono l alta affidabilità e qualità degli Hard Disk e delle Schede di Rete che devono anche essere il più veloce possibile rispetto alle caratteristiche della Rete stessa. In questi PC non sono invece necessarie periferiche multimediali, come la scheda audio o di acquisizione Video. I server, inoltre, non devono essere Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 6

7 impiegati come postazioni di lavoro tradizionali (come i Client) e quindi non richiedono monitor e schede video altamente avanzate. E' comunque difficile parlare di un'unica architettura Server ideale, è però fondamentale che i sistemi siano affidabili in quanto, per le grandi aziende, è stato calcolato che un fermo macchina provoca una perdita consistente di denaro e comunque il blocco delle operazioni di Rete comporta molti problemi per l organizzazione in cui è inserita. Per questo motivo ogni elemento che viene inserito in questa struttura deve avere una linea di sviluppo ben definita, infatti non si può introdurre qualcosa che non si sa bene che fine farà e che vita avrà; questo apparato deve essere gestito in modo autonomo senza dover prelevare ulteriori risorse. La soluzione ottimale sarebbe impiegare sempre il meglio della tecnologia in tutti i modelli utilizzati: dal supercomputer destinato alle grandi aziende al Server usato per la piccola-media impresa, gli istituti scolastici e gli uffici. In particolare per scegliere il Server adatto è necessario per prima cosa sapere come verrà usato, quali applicazioni dovranno essere utilizzate e quanto queste funzioni siano indispensabili per l'azienda, per cui le performance richieste dipendono molto dal tipo d impiego che si desidera effettuare del Server stesso. Dal momento che le prestazioni richieste variano a seconda delle dimensioni dell'azienda, un elemento chiave da considerare nella scelta del Server è il numero di utenti che dovrà supportare. Alcune importanti funzioni che possono svolgere i Server sono: Server di condivisione file/stampa Server Server applicazioni - Su un Server è anche possibile avviare applicazioni che richiedono una maggior potenza di elaborazione o capacità di accesso rispetto ai sistemi desktop (per esempio programmi di contabilità). Server database - Un altra applicazione che è possibile eseguire sui Server, sono i programmi database che consentono a più utenti di accedere e condividere informazioni nello stesso momento (per esempio programmi per magazzini). Server multitasking - Questa funzione permette ad un unico Server (destinato alle piccole aziende, uffici o scuole) di poter svolgere più attività, ad esempio la condivisione di file e stampa, e applicazioni. Server Web - Internet rappresenta ormai un sistema diffuso di condivisione delle informazioni. I Server che gestiscono l'accesso online spesso forniscono anche servizi attinenti a Internet, come: Server per il sito Web dell azienda, l'e-commerce e funzioni legate alla sicurezza. Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 7

8 I Client sono PC impiegati come postazioni di lavoro (Workstation) con alta tolleranza ai guasti e necessitano di caratteristiche adeguate al tipo di attività previste. Nelle Reti di piccola entità dove non è installato nessun Server (Reti Peer To Peer o Paritetiche) è comunque possibile condividere le risorse, facendo in modo che ogni macchina metta a disposizione le proprie. Se comunque alla Rete vengono aggiunti più utilizzatori la soluzione di installare un Server dedicato risulta essere la migliore anche per la sicurezza dei dati. Scheda di interfaccia di Rete Le Schede di Rete sono i dispositivi che permettono di far dialogare i computer tra loro nella Rete e sono installate all interno del PC stesso come una normale scheda aggiuntiva. In alcuni computer, più economici, possono anche essere inserite direttamente sulla Scheda Madre (Mother Board). Mentre una NIC installata su un PC Desktop o una Workstation supporta esclusivamente un singolo utente, una NIC installata su un Server permette di collegare molti utenti e supporta applicazioni di importanza cruciale, inoltre garantisce maggiore affidabilità. Comunque, sempre, sulla parte posteriore del PC si trova il connettore della Scheda, da dove si inserirà il Cavo di Rete di tipo Rj-45 per cablaggio Twisted Pair. Figura 10 Schede di Rete PCI e PCMCI Nei PC Portatili e Notebook, datati, si hanno Schede di Rete in formato PCMCIA e sono inserite nell apposito slot posto di lato al computer stesso. Attualmente invece le Schede di Rete si trovano montate direttamente sulla Scheda Madre del computer portatile. La velocità delle Schede di Rete è 10/100 (ora anche 1000) Mbps (Megabit per secondo), definite Fast Ethernet, anche se in commercio (e su vecchi PC) si possono trovare ancora schede con velocità di soli 10 Mbps, definite Ethernet, che quindi trasmettono dati ad una velocità molto inferiore. Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 8

9 Questo ultimo tipo di Schede di Rete possono anche possedere un ulteriore connettore, oltre al tipo Rj-45, del tipo BNC (British Naval Connector) per Reti costruite con Cavo Coassiale RG-58 (ormai poco utilizzate). Attualmente vi sono sul mercato Schede di Rete altamente professionali con connettori in Fibra Ottica o con soluzioni miste RJ-45 con Fibra Ottica. La maggioranza delle Schede di Rete del tipo RJ-45 vengono definite Autosensing, cioè si adeguano in modo automatico alla velocità della Rete in cui sono inserite senza nessun obbligo di interventi manuali. Cavo di Rete e altri Mezzi Trasmissivi Per collegare i Client fra loro e a un Server occorrono Cavi. Il Cavo funge quindi da condotto lungo il quale vengono scambiati dati tra i dispositivi. La Rete comunque supporta diversi mezzi trasmissivi, i quali, a loro volta, possono assumere diverse strutturazioni a seconda della velocità. Figura 11 Cavo del tipo Rj-45 Figura 12 Cavo Coassiale RG-58 I Cavi e i Mezzi Trasmissivi per il cablaggio delle Reti possono essere: Cavo Coassiale RG-58, ormai obsoleto (Figura 7) Cavo Twisted Pair Rj-45 (Figura 6) A Fibre Ottiche, per collegamenti a grandi distanze (Figura 8) I Segnali Radio o i Raggi di Luce Infrarossa (per le Wireless LAN) Figura 13 Cavi a Fibre Ottiche Nevio Martini - Manuali.Net 2006 Tutti i diritti riservati 9