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1 MINI GUIDA RETE LAN Rev /10/2012 Uff. Mkt 1

2 SOMMARIO 1. Un po di teoria Pag Differenza fra HUB e SWITCH Pag 4 3. Il protocollo Pag c'era una volta Pag Lo standard OSI Pag 6 4. Classi di IP, IP pubblici e IP privati Pag 9 5. La Subnet mask Pag Classi di indirizzo Subnet mask: Pag Funzionamento Subnet mask: Pag Configurazione della Lan prerequisiti Pag Costruire un cavo di rete Pag Le componenti di una rete Pag Le schede di Rete (o NIC) Pag La velocità di connessione Pag Connettori ISA e PCI Pag Gli Hub e gli Switch Pag I Modem e i Router Pag Il Firewall Pag Esempio di configurazione - WIN XP PRO Pag 18 2

3 1. UN PO' DI TEORIA Lan è l'acronimo di "LOCAL AREA NETWORK". Sta ad indicare, come dice il nome stesso, una rete localizzata in un'area geografica limitata (che sia essa una stanza, un ufficio, un palazzo). Fondamentalmente, una LAN serve a far dialogare tra di loro due o più computer. Una volta che i computer sono connessi tra loro tramite LAN, è possibile scambiare dati da un computer all'altro. Cio' rende possibile ad esempio utilizzare stampanti poste su computer diversi da quello su cui si stampa, aprire files che risiedono su un computer diverso dal proprio, e, all'occorrenza, anche giocare in modalità multiplayer nei giochi che lo supportano. Esistono diversi tipi di protocolli di rete. Un protocollo è lo "standard", il "linguaggio" cioè che utilizzano computer diversi per dialogare tra loro. Cerco di semplificare al massimo il concetto con un esempio: Immaginate di essere in un pub con un inglese, un tedesco, un greco ed un marocchino. Se ognuno parlasse nella sua lingua, nessuno ci capirebbe nulla, e ognuno passerebbe la serata a parlare tra se e se, senza che gli altri riuscirebbero a capire quello che sta dicendo. Se invece all'inizio della serata ci si mettesse d'accordo, e si dicesse "ok, parliamo inglese per tutta la serata, visto che tutti più o meno lo masticano", ecco che anche persone di nazionalità diverse, con diverse culture e di lingua diversa, riuscirebbero a comunicare ed a chiacchierare allegramente tra di loro. Ecco, un protocollo di rete, semplificando di molto il discorso, è più o meno questo: un linguaggio "convenzionale", che possa essere capito da tutti gli appartenenti alla rete, indipendentemente dal loro sistema operativo, per potersi comprendere a vicenda. In questa sede andremo ad esplicare (molto molto superficialmente e con parole semplici) il funzionamento di uno dei più diffusi protocolli di comunicazione, lo stesso che viene utilizzato anche su internet: il protocollo TCP/IP. In questo sistema i dati vengono trattati in pacchetti, dove in una connessione diretta PC-PC vengono spediti direttamente, mentre con una connessione internet vengono instradati attraverso dei router che li fanno viaggiare lungo la rete fino a farli arrivare a destinazione. Un altro dei vantaggi del protocollo TCP/IP rispetto ad altri protocolli come l'ipx o il NETBEUI di Microsoft, o l'appletalk di Apple, è che è oramai un protocollo supportato nativamente da tutti i sistemi operativi più comuni. Linux, Windows, Mac-Os, Unix: tutti questi sistemi operativi riescono a "dialogare" tra di loro proprio grazie ad implementazioni basate sul protocollo TCP/IP. Con termine WAN (wide-area network) definisce una tipologia di rete, o di parte di una rete, della quale fanno parte ANCHE dispositivi collocati in punti MOLTO distanti l'uno dall'altro. La definizione di "molto distante" è ovviamente relativa ma nel nostro contesto diciamo che possiamo considerare come WAN una rete in cui una parte del cablaggio debba estendersi al di fuori degli edifici di proprietà di una singola azienda/ente (distanze nell'ordine di parecchi chilometri). Due computer che vogliano comunicare hanno bisogno di un mezzo "fisico" per trasmettere e ricevere dati e quello più tipicamente utilizzato è un cavo in rame. Una volta che sia disponibile il mezzo i due computer hanno bisogno di un componente hardware al quale il cavo in questione possa essere collegato detto "Scheda di rete" (Fig. 6) spesso indicata negli schemi con la sigla NIC (Network Interface Card). Soddisfatti i precedenti 2 requisiti i computer sono in grado di "parlarsi" ma affinché possano anche "capirsi" è necessario, come accade per le persone, che parlino la stessa "lingua" e per soddisfare questa esigenza diversi organismi internazionali hanno definito nel corso degli anni una serie di standard ai quali ogni produttore di apparati di rete deve adeguarsi se vuole che i propri dispositivi siano in grado di interfacciarsi con tutti gli altri. Facciamo un esempio per chiarire meglio il concetto: tutto ciò che viene trasmesso dalla NIC sui cavi della rete è rappresentato in forma binaria, cioè attraverso una sequenza di cifre 0 e 1 codificate a loro volta tramite segnali elettrici e quindi, al livello più elementare, bisogna mettersi d'accordo, ad esempio, su quale valore di tensione va interpretato come 0 e quale come 1, ma prima ancora bisogna accordarsi sulle tipologie di cavo da usare, sui connettori da applicare all'estremità dei cavi ecc... ecc... ; ulteriori convenzioni vanno poi adottate al livello dei software di rete ma rimanendo per ora al livello hardware possiamo dire che lo standard più largamente diffuso in ambito LAN è noto come Ethernet e che l'organismo di riferimento, per questo ed altri standard, è l'institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), mentre gli standard relativi alle reti WAN sono definiti dall'international Telecommunication Union (ITU). 3

4 Se i computer da far comunicare sono solo 2 (Fig. 1) allora è possibile collegarli direttamente con un cavo (particolare) che va dalla scheda di rete dell'uno a quella dell'altro ma questo è un caso poco rappresentativo e nella generalità delle situazioni reali c'è bisogno di mettere in rete un numero di postazioni molto maggiore ed in tal caso non si può fare a meno di uno o più HUB/SWITCH. 2. Differenza fra HUB e SWITCH Sia gli HUB che gli SWITCH vengono utilizzati per il medesimo scopo: consentire la comunicazione fra gli apparati connessi in rete (Fig. 2), la differenza consiste nel fatto che l'hub (ormai obsoleto) si limita a ritrasmettere ciò che riceve da una porta su tutte le altre mentre lo SWITCH trasmette ciò che riceve da una qualsiasi delle proprie porte SOLO su quella che permette di raggiungere il destinatario della trasmissione. (Il termine "porta" viene normalmente utilizzato per definire una qualsiasi delle prese che si trovano sulla parte frontale dell'apparato e nelle quali vengono collegati i cavi di rete) (Fig. 2) (Fig. 2) (Fig. 1) 4

5 Alla luce di queste ultime considerazioni è possibile definire in maniera alternativa una LAN come "una rete che non necessita di apparati diversi dai normali HUB/SWITCH. La distanza fra una postazione di lavoro e l'hub/switch di riferimento ha dei limiti che non possono essere superati (con i cavi in rame siamo nell'ordine del centinaio di metri) e quando la dimensione e la distribuzione sul territorio della nostra rete sono tali da non consentire il rispetto dei suddetti limiti si rende necessario utilizzare altre apparecchiature come Modem, Router, Linee di comunicazione fornite da operatori di telefonia ecc...ecc... (Fig. 3) (Fig. 3) Quella di figura 3 è la tipica situazione di una azienda con più sedi distribuite in diverse località distanti anche centinaia di chilometri l'una dall 'altra e basandoci su di essa potremmo rivedere la definizione di WAN in tal senso: "una rete costituita da più reti LAN geograficamente distanti ed interconnesse grazie a dispositivi che consentono di superare le limitazioni relative alla distanza imposte dai normali cavi in rame." Concludiamo evidenziando che lo scenario immaginato nell'esempio del paragrafo precedente rimane assolutamente valido anche in una situazione come quella di fig. 3 con Rossi che lavora nella sede principale e Verdi in una qualsiasi delle 2 sedi periferiche. 5

6 3. IL PROTOCOLLO La definizione di "Protocollo" tratta dal dizionario della lingua italiana Devoto-Oli recita : "... Il complesso delle norme relative alla redazione dei documenti diplomatici o anche all'applicazione del cerimoniale diplomatico... ". Abbiamo già accennato, al fatto che due computer che vogliano comunicare possono farlo solo adottando una lingua comune ma mentre abbiamo utilizzato il termine "standard" per definire la convenzione relativa alla tensione elettrica che una scheda di rete trasmette sul cavo per rappresentare un 1 binario, vista la definizione di cui sopra, è più appropriato parlare di "protocollo" quando si definisce l'insieme di regole che consente di trasferire file da un capo all'altro del mondo (FTP File Transfer Protocol) o di digitare nella barra degli indirizzi del proprio browser e di ricevere in risposta testo e/o immagini e/o suoni (http - Hyper Text Transfer Protocol) senza neppure sapere dove si trovi il computer o i computers che ce li inviano. E' facile immaginare che come è avvenuto per Ethernet anche i protocolli cui abbiamo appena accennato (FTP, HTTP, SMTP ecc... ecc... ) hanno subito un processo di standardizzazione cui accenneremo nel seguito ma è probabile che a questo punto vi stiate domandando: come si passa dal bit 0 o 1 rappresentato attraverso un segnale elettrico inviato su un cavo in rame alla navigazione del web? Trattandosi di una lunga storia credo sia il caso di cominciare dall'inizio. 3.1 C'era una volta In America nel 1969 un ente denominato Advanced Research Projects Agency (ARPA) fu incaricato di progettare una rete di computer che potesse essere utilizzata dai vertici militari per comunicare anche in caso di guerra nucleare! Nacque il progetto della rete ARPANet per la quale, visti gli ambiziosi propositi, furono stabiliti i seguenti requisiti: 1. Indipendenza dall'hardware: doveva poter essere utilizzato sulle macchine di qualsiasi produttore; 2. Indipendenza dal software: due macchine connesse alla rete dovevano poter comunicare anche se equipaggiate con software completamente diversi; 3. Capacità di gestire la trasmissione dei dati anche in presenza di alti tassi di errore: resistenza a condizioni quali l'improvvisa indisponibilità di una macchina connessa alla rete o di un intero ramo della rete stessa; 4. Instradabilità: Capacità di portare a termine la trasmissione dei dati qualunque fosse la destinazione 3.2 Lo standard OSI Lo sviluppo di un protocollo di comunicazione di rete richiede di dare risposta ad una enorme quantità di domande di cui possiamo fare un piccolissimo esempio: Che tipologia di cavo collega fra loro i computer della rete? In che modo i dati vengono trasmessi lungo il cavo? Come fa ognuno dei computer della rete a sapere quando è il momento di trasmettere i dati? Come fa ognuno dei computer della rete a sapere quanti dati può trasmettere in un dato istante? Come si fa a garantire che due computer con sistemi operativi diversi e diversa rappresentazione dei dati possano comunicare? Il computer che riceve i dati come fa ad essere certo della loro correttezza? Il computer che trasmette i dati come fa ad essere certo che siano giunti a destinazione?

7 Ancora una volta per evitare che ogni produttore trovasse una soluzione incompatibile con quelle dei suoi concorrenti un organismo internazionale, l'international Organization for Standardization (ISO), si occupò di creare un modello cui tutti potessero fare riferimento noto come standard OSI (Open Standards Interconnection) da utilizzare come linea guida nello sviluppo di un protocollo. Il concetto più importante introdotto dal modello OSI (Fig. 4) è certamente quello della suddivisione del protocollo in strati o "livelli" (7 per la precisione) che tradotto significa: (Fig.4) dividiamo in gruppi/livelli le operazioni che si fanno sui dati, partendo dall'applicazione che richiede il trasferimento del file fino ad arrivare alla scheda che trasmette sul cavo i bit che rappresentano il file in questione, e stabiliamo per ogni livello l'insieme delle regole standard da rispettare in modo che il produttore di quanto si colloca al livello fisico (scheda di rete, apparati di rete e cavi) si preoccuperà solo di aderire allo standard per quello che riguarda la codifica dei dati attraverso segnali elettrici da far viaggiare nei fili, il produttore del sistema operativo avrà cura di adeguare allo standard gli strati software collocati subito sopra il livello fisico, il produttore degli applicativi (es.: client FTP) dovrà limitarsi a rispettare gli standard relativi alla sua fascia del protocollo (Applicazione) ed ogni strato potrà utilizzare i servizi messi a disposizione dagli strati sottostanti senza aver bisogno di conoscere i dettagli della loro realizzazione. Il risultato finale è uno o più protocolli per ogni strato del modello che lavorando insieme agli strati superiori e sottostanti costituisce quello che si usa definire una "suite" di protocolli che è poi la definizione più corretta per il TCP/IP. Il modello OSI però è, appunto, solo un modello che in quanto tale da delle indicazioni non rigide e credo che nessun protocollo ad esso ispirato sia costituito esattamente dai suoi 7 livelli cosa che vale anche per il TCP/IP il cui sviluppo, fra l'altro, fu avviato prima della definizione formale del modello OSI e che si basa su una struttura a 4 livelli [Fig. 10] in cui il livello APPLICATION del TCP/IP svolge le funzioni previste dai livelli APPLICATION/PRESENTATION/SESSION del modello OSI. 7

8 TCP sta per Transport Control Protocol. IP sta per internet Protocol. (Fig. 5) Ora, visto che questo non e' un documento che vuole avere la pretesa di farvi diventare degli esperti di reti, direi che possiamo accantonare tranquillamente il ruolo ed il funzionamento del TCP. E' invece il caso di spiegare un attimo cosa e' l'ip, perche' sapere questo ci sara' necessario per configurare la nostra lan.semplificando di molto, il concetto è veramente banale: ogni computer ha un "indirizzo" che gli viene assegnato. un po' come succede per le vie e le piazze di casa nostra. Dato un determinato indirizzo, il postino è capace di rintracciarci e venire sotto casa nostra a portarci le lettere indirizzate a noi, perché è stato fissata a monte una convenzione: quella di identificare le strade delle nostre città con dei nomi, e di assegnare un numero univoco alle diverse case situate sulla stessa strada. Se io trovo scritto su una lettera "via Tiburtina 1024, Roma" non ho possibilità di errore: a Roma c'è UNA SOLA via Tiburtina, così come ci sarà solo una casa a cui corrisponde il numero Abbastanza semplice, no? Ecco, i PC funzionano più o meno allo stesso modo: ognuno ha un indirizzo che lo identifica in modo univoco sulla rete. L'indirizzo, detto anche "IP ADDRESS" o più comunemente "IP", è composto da 4 gruppetti di 8 bit l'uno, separati tra di loro da un punto, nella forma XXX.XXX.XXX.XXX. Un bit, come saprete, può assumere valore 0 o 1. un gruppetto di 8 bit (detto anche Byte) può quindi rappresentare tutte le possibili combinazioni del variare dei valori di ciascun bit del gruppetto, ad esempio o e cosi via. Le combinazioni possibili non sono poi tantissime, per la precisione sono 256. Per rappresentare in formato decimale quindi lo stato che possono avere gli 8 bit, si ricorre ad un numero decimale compreso tra 0 e 255. Ad esempio, 0 rappresenta gli 8 bit settati a " ", 1 rappresenta " ", e cosi via, fino ad arrivare a 255 che rappresenta lo stato del byte impostato a " ". Ricapitolando, l'ip è composto da un insieme di 4 cifre (ogni cifra rappresenta in decimale lo stato degli 8 bit di quel gruppo) che possono assumere un valore compreso tra 0 e 255. Quindi è un indirizzo IP valido NON E' un indirizzo IP valido, in quanto sia la prima che l'ultima cifra non sono una rappresentazione corretta dello stato degli 8 bit rispettivamente del primo e del quarto byte, in quanto il valore supera il numero

9 4. CLASSI DI IP, IP PUBBLICI E IP PRIVATI A questo punto abbiamo capito cosa è un'ip. Introduciamo allora anche un'altro concetto: quello di classe di indirizzi IP e quello di IP pubblici e IP privati. Semplificando di molto il discorso vi basterà sapere che esistono diverse classi di indirizzi IP, utilizzate per diversi scopi. Questo per un semplice motivo; abbiamo detto che l'ip di un computer è come l'indirizzo delle case, deve essere diverso per ogni casa, altrimenti i nostri postini non ci capirebbero più niente! Immaginate una città dove ci sono 4 via Tiburtina, con 4 "Via Tiburtina numero 1024". Il postino che vedrebbe una lettera così indirizzata, presso quale delle quattro case dovrebbe recarsi? Allo stesso modo, quando ci connettiamo ad internet, ogni computer deve essere identificato in modo UNIVOCO. Quando ci connettiamo al nostro provider, il suo server si occupa di assegnarci automaticamente un'ip PUBBLICO (IP Dinamico, cambia ad ogni connessione), e da quale momento in poi, fino a quando non ci disconnettiamo, quell'indirizzo identificherà il nostro computer sulla rete DELL'INTERO PIANETA. Proprio così, se noi in quel momento stiamo utilizzando quell'ip, nessun'altro nel mondo all'infuori di noi potrà usarlo, fino a che, disconnettendosi, il nostro computer dirà al server "ok, mi sto sconnettendo, ora l'indirizzo è libero e può essere usato dal prossimo che si collega". I provider infatti hanno a loro disposizione una intera fascia di indirizzi IP (ad esempio da a ) e a rotazione li assegnano a chi si collega. Capirete che amministrare questa cosa non è semplice, visto che va organizzata su scala planetaria. Per questo motivo sono state riservate, per convenzione, delle classi di indirizzi IP alle reti LAN. Ora, non fa niente se io a casa mia ho una rete LAN di classe x, e un'altra persona sotto casa mia ha una LAN con la stessa classe di indirizzi IP. Le LAN, proprio perchè LOCAL area network, sono aree locali, e non sono in contatto tra di loro. La classe che viene comunemente usata per una lan di piccole dimensioni, è la x 5. LA SUBNET MASK Ci manca ancora un piccolissimo concetto prima di iniziare a configurare la nostra LAN: La Subnet Mask. Immaginate sempre il nostro famoso postino che riceve una lettera che gli dice "via tiburtina 1024, Roma". Se ipotizziamo per assurdo che il nostro postino non abbia uno stradario, e che non sappia dove sia via Tiburtina, dovrà girare tutta la città, per vedere se riesce a trovarla...la ricerca però potrebbe durare ore... Se invece ricevesse una lettera con "Via Tiburtina Roma", sempre ipotizzando per assurdo che egli conosca invece benissimo le associazioni quartieri-cap, andrebbe spedito nel luogo di destinazione, impiegando poco tempo a consegnare la lettera, in quanto il CAP gli fa capire subito in che zona della città si trova via Tiburtina. Ecco, la subnet mask è proprio una specie di CAP: In pratica fa capire al computer quale è la sua "zona di appartenenza". Ogni pc si preoccupera' cosi' di recapitare i pacchetti autonomamente se il destinatario e' un pc compreso nel suo stesso segmento di rete, o di affidarli ad un gateway, che provvedera' poi ad instradarli verso la corretta destinazione, se il destinatario dei pacchetti e' esterno al suo segmento di rete. Il meccanismo della subnet mask è abbastanza semplice: è sempre rappresentato nel formato XXX.XXX.XXX.XXX, sempre da 4 gruppi di 8 bit ciascuno, ma che stavolta hanno una diversa funzione: indicano cioè quali BIT dell'indirizzo appartengono alla SUBNET (per subnet si intende proprio SOTTORETE: In effetti una LAN è un segmento di rete, e può essere divisa a sua volta in diversi segmenti) e quanti invece appartengono all'indirizzo IP. Prendiamo ad esempio la seguente coppia IP/Subnet Mask: IP Subnet Mask: Cosa ci dice la subnet mask impostata in questo modo? Ci dice semplicemente che TUTTI E 8 i bit del primo gruppo (il valore 255 rappresenta tutti i bit impostati ad 1, ricordate?) rappresentano la Subnet (e pertanto non possono variare), TUTTI E 8 i bit del secondo gruppo rappresentano la Subnet, e anche tutti e 8 i bit del terzo gruppo. Invece, nessun bit del quarto gruppo (la quarta cifra infatti è 0) rappresenta la subnet, pertanto quel byte è utilizzato interamente per rappresentare i diversi indirizzi della rete LAN. Una rete così composta, potrà avere quindi al massimo 256 e cioè tutti i numeri compresi tra e (i numeri.0 e.255 pero' sono riservati ad altre funzionalita'). In pratica, quello che cambia, è solo L'ULTIMO byte, che deve essere NECESSARIAMENTE DIVERSO per ogni computer. Avendo una subnet così impostata, il nostro computer capira' subito che si trova in una rete composta al massimo da 256 hosts(computer collegati). Cio' significa che se tentassimo di inviare pacchetti ad un ipotetico pc con indirizzo IP , il nostro pc provvederebbe da solo a spedire i pacchetti al destinatario, sapendo 9

10 che e' un pc che si trova sul suo stesso segmento di rete. Se invece tentassimo di spedire pacchetti ad un ipotetico indirizzo , il nostro pc scarterebbe i pacchetti in uscita (o al massimo, se e' stato impostato, li affiderebbe al default gateway per l'instradamento) in quanto sa che quel pc NON appartiene al suo segmento di rete, e quindi non potrebbe essere raggiunto in modo diretto. 5.1 Classi di indirizzo Subnet mask: Abbiamo visto che una subnet mask ha una capacità di indirizzamento di 32 bit, espressi in termini decimali ed intervallati da punti. In realtà la subnet mask è suddivisa in tre classi di appartenenza, distinte in base alle differenti capacità di indirizzamento, e precisamente: Classe A: corrisponde in binario a Classe B: corrispondente a Classe C: corrisponde a La subnet di classe A è caratterizzata dall avere il primo ottetto compreso tra 0 e 126, un esempio a tal proposito può essere La subnet di classe B ha il primo ottetto tra 128 e 191, ecco un esempio di subnet in tal senso: Infine le subnet mask appartenenti alla terza classe (classe C) hanno il primo ottetto tra 192 e 223 ed un uso più comune: Per avere un riferimento immediato sulla composizione delle varie classi, ecco una precisa corrispondenza figurativa: Classe A: rete.host.host.host ( ) Classe B: rete.rete.host.host ( ) Classe C: rete.rete.rete.host ( ) 5.2 Funzionamento Subnet mask: Esponiamo brevemente il funzionamento di una subnet mask, o meglio il processo logico che sta dietro al suo utilizzo. Una volta che il sistema operativo, operante sul pc ricevente, ha ricevuto la richiesta di invio di un pacchetto ad un determinato indirizzo IP di destinazione, per prima cosa effettua il cosiddetto AND logico tra il proprio IP e l IP di destinazione: AND = se i due IP sono identici (possono variare solo i bit dell id host) allora il pacchetto verrà inviato sull IP del computer di destinazione; se poi l indirizzo di destinazione non è conosciuto si utilizzerà l Address Resolution Protocol (ARP) per avere una mappa tra l ip interessato ed il relativo mac address (indirizzo fisico). In caso contrario, ossia se i due ip non sono identici, il pc origine capirà che l IP di destinazione non appartiene alla stessa rete locale e quindi il pacchetto verrà inviato al gateway che lo instraderà sulla rete remota contenente il pc di destinazione. E orami pratica comune suddividere (tramite subnet mask) una rete in sottoreti differenti, in modo da poter meglio gestire ed amministrare l intera struttura ed isolare problemi legati al malfunzionamento. 10

11 Esempio esplicativo Giusto per avere un riscontro pratico di ciò che si sta dicendo ecco un analogia per spiegare al meglio il significato di una subnet mask. Immaginiano che un postino debba recapitare un pacchetto ad un destinatario che risiede in una città. Ebbene se conoscesse soltanto l indirizzo e non avesse a disposizione una cartina per orientarsi, dovrebbe girare a lungo prima di trovare la zona interessata, o cosa ancora peggiore il pacchetto potrebbe non giungere a destinazione. Se invece all indirizzo viene abbinato anche il CAP allora il nostro postino avrà anche un idea sull area interessata e troverà il destinatario in modo agevole e veloce. La funzione del CAP rappresenta dunque la nostra subnet mask, in grado di far comprendere al computer mittente qual è la zona di appartenenza del pc destinatario. Se l indirizzo appartiene allo stesso segmento di rete, sarà lo stesso computer mittente ad instradare il pacchetto, in caso contrario (come già visto) il messaggio verrà inviato al gateway che instraderà il pacchetto verso il segmento di rete interessato (segmento esterno). Una rete impostata in questo modo: IP: SUBNET: indica che solo l ultimo ottetto di bit può variare e rappresentare dunque i diversi indirizzi della rete LAN. Ciò che cambia è dunque l ultimo byte (rappresentato dallo zero) che rappresenta una rete formata da 256 host (da a , gli estremi sono comunque riservati per altri scopi e funzionalità). Il solo valore che deve cambiare è dunque l ultimo byte che è differente per ogni computer connesso alla quella determinata sottorete (subnet vuol dire appunto sottorete). Quindi se il pc deve inviare un pacchetto con IP di destinazione provvederà autonomamente all inoltro visto che tale indirizzo appartiene allo stesso segmento di rete; se invece l IP fosse il pacchetto verrebbe indirizzato ad un gateway o scartato, in quanto appartenente ad una sottorete esterna. Nota: il valore 255 indica nello specifico tutti i primi 8 bit impostati ad 1 (i bit pari ad 1 non permettono variazioni dell indirizzo IP se si procede ad un AND logico con la subnet mask). 11

12 6. CONFIGURAZIONE DELLA LAN PREREQUISITI Per avere una lan perfettamente funzionante composta da solo 2 pc vi occorre: Una scheda di rete Ethernet, sia essa PCI, ISA nel caso di un computer Desktop, integrata o PCMCIA nel caso di un computer Laptop, per ogni PC 1 cavo di rete CROSS (con i contatti rigirati) con connettori RJ45 Per mettere in rete più di due pc: Una scheda di rete Ethernet, sia essa PCI, ISA nel caso di un computer Desktop, integrata o PCMCIA nel caso di un computer Laptop, per ogni PC 1 cavo di rete normale (dicesi anche FLAT), con connettori RJ45, per ogni pc 1 o più SWITCH/HUB (in funzione del numero di PC o del numero di porte di ogni HUB, l HUB è un concentratore che permette di connettere tra di loro più PC) E bene ricordare, per chi non lo sapesse, che: I cavi CROSS possono essere utilizzati solo per connettere tra loro 2 pc o 2 HUB (collegandolo ad una qualsiasi porta sia sull'uno che sull'altro HUB) I cavi FLAT servono per connettere i computer alle porte dell'hub, o 2 HUB tra di loro utilizzando la porta speciale crossata dell'hub, in genere contrassegnata da una X, SOLO SU UNO dei due Hub. Il cavo va collegato dalla porta X di un HUB ad una porta normale di un altro HUB. In pratica il cavo FLAT porta i segnali in questo mod TX TX RX RX mentre il cavo CROSS porta i segnali su porte "incrociate", in questo modo TX RX RX TX Per info più dettagliate sui cavi di rete vedi >>>Costruire un cavo di rete Dopo essersi procurati tutto il necessario, e aver installato le schede di rete sui pc, si può passare alla configurazione della rete. Sugli hub/switch non c'è nessunissima configurazione da fare. Si attaccano alla corrente, ci si collegano sopra i cavi ethernet e cominciano a funzionare. Viceversa, sui PC va impostata la configurazione di rete. 12

13 7. COSTRUIRE UN CAVO DI RETE Per le reti 10/100BaseT (le normali reti di oggi) è possibile utilizzare il cavo UTP cat 5, composto di 4 coppie ritorte (twisted pair) avvolte in una guaina di plastica, oppure l'stp cat 5, uguale al precedente ma schermato. Le connessioni sono realizzate con i connettori RJ45, che sono come i connettori americani del telefono, ma leggermente piu' grandi. Di seguito vengono riportati gli schemi che mostrano il pinout dei cavi 10/100Mbits. Fondamentalmente esistono due tipologie di cavi: i cavi normali (detti anche FLAT), e i cavi con connettori rigirati (detti anche CROSS). La differenza tra i due e' sostanziale! Infatti, i cavi CROSS, hanno i connettori INVERTITI rispetto ad un normale cavo flat. Cio' si rende utile quando vogliamo collegare tra di loro due pc senza passare per un hub, o quando vogliamo far dialogare tra loro due hub. Attenzione pero': questi cavi si rivelano del tutto inadeguati quando vogliamo collegare un pc su un hub. Infatti, avendo i connettori rigirati, NON PORTANO IL SEGNALE all'hub come questi se lo aspetta. Fate quindi attenzione prima di comprare o costruire un cavo di rete: pensate a quello che vi serve. Questo e' lo schema per quanto riguarda i cavi FLAT. Questi cavi possono essere utilizzati nel caso si disponga di hub/switch a 100Mbits oppure a 10Mbits. Cavo 10/100 Mbits FLAT Connettore RJ45 13

14 Questo invece e' lo schema per quanto riguarda i cavi CROSS. Questi cavi possono essere utilizzati nel caso si voglia collegare tra loro 2 soli pc senza passare per un hub (collegamento diretto presa ethernet-presa ethernet) o nel caso in cui si vogliano collegare tra loro due hub che non dispongano della porta contrassegnata sull'hub da una X, con connettore rigirato. Cavo 10/100 Mbits CROSS In realtà se si dispone di un hub/switch a 10 Mbits oppure si vuole un cavo crossato in modo da connettere direttamente due soli hosts con schede di rete a 10 mbit, non è necessario connettere tutti i fili come nelle figure precedenti ma è possibile usarne solo quattro (la coppia di trasmissione e quella di ricezione). I cavi così ottenuti si potranno utilizzare anche con hub/switch a 100Mbits anche se in questo caso la nostra rete avrà una velocità di soli 10Mbits. Cavo 100 Mbits FLAT 14

15 8. LE COMPONENTI DI UNA RETE 8.1.Le schede di Rete (o NIC) Tutti I PC, per poterli utilizzare in rete, devono essere dotati di schede di rete (NIC). Alcuni PC sono dotati di NIC preinstallate. Nello scegliere una NIC per un PC, considerare quanto segue: La velocità dell' hub, dello switch o del server di stampa - Ethernet (10Mbps) o Fast Ethernet (100Mbps); Il tipo di collegamento necessario - RJ-45 per doppino o BNC per cavo coassiale; Il tipo di connettore NIC disponibile all'interno del PC-ISA o PCI. 8.2.La velocità di connessione Con un hub o uno switch Ethernet, va utilizzata una scheda di rete Ethernet; con un hub o switch Fast Ethernet, invece, va utilizzata una scheda Fast Ethernet. Collegando il PC ad un dispositivo a velocità duale che supporta sia 10 che 100Mbps, è possibile usare una NIC da 10Mbps o una da 100Mbps. Grazie ad una porta del dispositivo a velocità duale, la velocità è regolata in funzione alla massima velocità supportata dalle due estremità della connessione. Ad esempio, se la NIC supporta solo 10Mbps, la porta del hub a velocità duale, collegata alla NIC, diventa una porta da 10Mbps. Se la NIC supporta 100Mbps, la velocità della porta del hub sarà di 100Mbps. In tal modo, una NIC a velocità duale può essere collegata ad un hub Ethernet da 10Mbps o ad un hub Fast Ethernet da 100Mbps. La NIC a velocità duale regolerà la propria velocità in funzione della massima velocità supportata dalle due estremità della connessione. Nota: I dispositivi a velocità duale sono detti dispositivi ad autonegoziazione, ad autorilevamento o 10/100. Per creare una rete che si avvale di doppini, occorre avere una NIC con connettore RJ Connettori ISA e PCI Sono due i tipi connettori NIC per PC: I connettori ISA (Industry Standard Architecture) sono lunghi 14 cm circa; I connettori PCI (Peripheral Component Interconnect) trovano applicazione in tutti i PC desktop Pentium. I connettori PCI garantiscono maggiori prestazioni rispetto a quelli ISA. I connettori PCI sono lunghi 9 cm circa. 15

16 8.4.Gli Hub e gli Switch Gli hub e gli switch servono a collegare PC, stampanti e altri dispositivi. Gli hub si differenscono dai switch per il modo in cui avviene la trasmissione del traffico di rete. Con il termine "hub" ci si riferisce a volte ad un componente dell'apparecchiatura di rete che collega assieme i PC, ma che in effetti funge da ripetitore. E questo è perché trasmette o ripete tutte le informazioni che riceve, a tutte le porte. Gli hub possono essere usati per estendere una rete. Tuttavia ciò può produrre una grande quantità di traffico superfluo, poiché le stesse informazioni vengono inviate a tutti i dispositivi di una rete. Gli hub sono adatti alle piccole reti; per le rete con elevato livello di traffico si consiglia un'apparecchiatura supplementare di networking (ad es. uno switch che riduce il traffico non necessario). (Fig.6) - Rete con Hub Gli switch si avvalgono degli indirizzi di ciascun pacchetto per gestire il flusso del traffico di rete. Monitorando i pacchetti che riceve, uno switch "impara" a riconoscere i dispositivi che sono collegati alle proprie porte per poi inviare i pacchetti solamente alle porte pertinenti. Lo switch riduce la quantità di traffico non necessario, dato che le informazioni ricevute nella porta vengono trasmesse solo al dispositivo con il giusto indirizzo di destinazione, e non come negli hub, a tutte le porte. (Fig.7) - Rete con Switch Gli switch e gli hub vengono spesso utilizzati nella stessa rete. Gli hub ampliano la rete fornendo un numero maggiore di porte, mentre gli switch dividono la rete in sezioni più piccole e meno congestionate. In una piccola rete, gli hub sono all'altezza del traffico di rete generato. Quando la rete raggiunge i 25 utenti, occorre eliminare il traffico non necessario. A tal fine, uno switch adatto suddivide la rete. Alcuni hub sono dotati di LED che segnalano il tasso di utilizzo della rete, ossia la quantità di traffico che attraversa la rete. Se il traffico è costantemente alto, può essere necessario dividere la rete mediante switch. Per aggiungere hub alla rete, occorre tener presente di alcune regole inerenti il numero di hub che possono essere collegati assieme. Gli switch possono essere usati per ampliare il numero di hub della propria rete. 16

17 8.5.I Modem e i Router Il modem è un dispositivo che va collegato direttamente al computer e che si avvale della linea telefonica per chiamare le sedi (ad es. un servizio online o un ISP). Il compito essenziale di un modem è di convertire i dati digitali necessari al computer in segnali analogici per la trasmissione attraverso la linea telefonica, e viceversa. La velocità di connessione del modem è misurata in kilobit al secondo (Kbps). Gran parte dei modem si collegano, oggigiorno, ad una velocità che va da 28.8Kbps a 56Kbps. Inoltre, i modem sono definiti in conformità agli standard ITU. Ad esempio, un modem che è in grado di scaricare alla velocità massima di 56Kbps è contrassegnato da V.90. I Router sono i dispositivi che permettono di connettere una rete locale LAN con altre LAN o con WAN. Praticamente crea tutti i canali d accesso che ci permettono di connetterci con Internet ecc. Tipicamente vengono utilizzati in connessioni ADSL e permettono tramite una rete strutturata LAN l accesso simultaneo di più utilizzatori alla connessione internet. 8.6.Il Firewall Nodo configurato come barriera per impedire l'attraversamento del traffico da un segmento all'altro. I firewall migliorano inoltre la sicurezza della rete e possono fungere da barriera tra le rete pubbliche e private collegate. Possono essere implementati in un router o configurati a tal scopo come dispositivi di rete. Impiegando un firewall è possibile impedire gli accessi indesiderati, monitorare le sedi alle quali si accede più di frequente ed analizzare la quantità di larghezza di banda che la connessione Internet sta utilizzando. 17

18 8.7. Esempio di configurazione - WIN XP PRO AVVISO IMPORTANTE! Con Windows XP Professional se vengono utilizzati come CLIENT dei PC con installato Windows 98 o ME, non è strettamente necessario configurare gli indirizzi IP ma bensì basterebbe soltanto configurare per tutti i PC della rete lo stesso GRUPPO DI LAVORO in quanto Windows XP è in grado di gestire automaticamente la configurazione di rete! Comunque per essere piu' sicuri seguite ugualmente le seguenti istruzioni. Dal menu start, cliccare con il destro sulla voce "Risorse di rete" quindi su "Proprietà", Selezionate l' Icona "Connessione alla rete locale(lan), tasto destro, quindi ancora su "Proprietà", 18

19 Selezionate la voce "Protocollo Internet (TCP-IP)" e quindi cliccate sul pulsante "Proprietà", Clicchiamo su "UTILIZZA IL SEGUENTE INDIRIZZO IP". Come indirizzo IP useremo X, dove X rappresenta un numero qualsiasi da 0 a 255. L'importante è che NON ESISTANO 2 COMPUTER CON LO STESSO NUMERO FINALE. Quindi imposteremo al primo computer, al secondo computer, al terzo computer, e cosi via. Per tutti i computer, invece, imposteremo il valore subnet mask a Possiamo tralasciare i valori "gateway predefinito" e "Server DNS", in quanto non strettamente necessari. 19

20 A questo punto potremmo essere già pronti per la connessione. Tuttavia, sarebbe opportuno assegnare un nome al pc ed al gruppo di lavoro. Andate nuovamente su "START" quindi cliccate destro su "RISORSE DEL C OMPUTER" e di seguito sulla voce "PROPRIETA'" Selezionate quindi la linguetta "NOME COMPUTER", potete lasciare bianco il campo "Descrizione Computer", quindi cliccate sul tasto "CAMBIA", A questo punto, possiamo inserire un nome computer univoco per ogni pc (evitando di inserire un nome contenente il carattere spazio) e il nome del gruppo di lavoro, che dovrebbe essere invece lo stesso per ogni pc (cmq non è indispensabile, serve solo a velocizzare il riconoscimento dei pc in rete).. 20

21 Nel caso in cui abbiate modificato il nome del pc e del gruppo di lavoro, vi verrà chiesto di riavviare per rendere effettive le nuove impostazioni. Procederemo quindi, una volta ultimato il reboot, alla verifica delle configurazione seguendo queste istruzioni: 21

22 8.8.Verifica della configurazione Per verificare se i vostri pc sono effettivamente in rete tra di loro, possiamo utilizzare il programma "ping". Aprite il prompt di Ms-Dos, quindi digitate "PING <IP DA RAGGIUNGERE>". Se l'output del programma dice "host di destinazione irraggiungibile", come nella schermata sottostante (ma anche "richiesta scaduta", il che vuol dire che in teoria l'host potrebbe essere raggiungibile ma c'e' qualche problema di tipo fisico nella connessione per cui i pacchetti non arrivano a destinazione), vuol dire che i computer non riescono a dialogare tra di loro. Ad esempio, provo a digitare ping Il programma mi risponde che "l'host di destinazione è irraggiungibile". Prima di impazzire, è meglio controllare le seguenti cose: Avete impostato un indirizzo IP con l'ultima cifra DIVERSA per ogni pc? I pc hanno tutti la stessa Subnet Mask? Nel caso in cui vi dica "richiesta scaduta": Avete collegato correttamente i cavi di rete? Avete utilizzato un cavo CROSS nel caso in cui stiate collegando tra loro 2 pc senza passare per un HUB? Avete utilizzato viceversa un cavo FLAT nel caso in cui siate connessi ad un HUB? Verificate i punti esposti qui sopra. Quando tutto è tutto a posto, il comando PING dovrebbe dare un output nel quale dice in quanto tempo ha risposto il computer di destinazione, come illustrato nella schermata sottostante 22

23 8.9. Comando IP CONFIG Viene generalmente utilizzato per conoscere l IP assegnato da un server DHCP nel caso in cui venga assegnato automaticamente da un Server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) I due comandi disponibili sono ipconfig e ipconfig/all, il secondo da le indicazioni complete delle connessioni in essere del PC collegato alla rete. 23

24 NOTE 24