Reti e Internet LAN (local-area network) WAN (wide-area network) NIC (Network Interface Card)

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1 Reti e Internet Il termine LAN (local-area network) definisce una tipologia di rete, o di parte di una rete, in cui i vari dispositivi che ne fanno parte sono tutti dislocati nell'ambito dello stesso edificio o al massimo in più edifici contigui (distanze nell'ordine delle centinaia di metri). Il 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). 1 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" spesso indicata negli schemi con la sigla NIC (Network Interface Card). Se i computer da far comunicare sono solo 2 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. Sia gli HUB che gli SWITCH vengono utilizzati per il medesimo scopo: consentire la comunicazione fra gli apparati connessi in rete, 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)

2 Un router è simile ad uno switch, ma effettua un certo numero di funzioni di rete utili: fondamentalmente consentendo la condivisione del vostro accesso ad Internet da parte dei diversi computer della rete LAN. Per connettersi ad internet una rete LAN ha poi bisogno di un dispositivo detto MODEM: Questo dispositivo permette la MOdulazione e la DEModulazione dei segnali contenenti informazione; dal nome di queste due funzioni principali il dispositivo prende appunto il nome di MODEM. In altre parole, sequenze di bit vengono ricodificate come segnali elettrici. In pratica il modem attua tutte quelle procedure di conversione del segnale elettrico proveniente dalla rete telefonica in sequenze di bit (demodulazione) in entrata al PC ed effettua la operazione opposta in uscita dal PC lungo il doppino telefonico, verso altre destinazioni della rete. 2 Oggi nelle utenze domestiche troviamo i due dispositivi integrati in un unico apparecchio denominato modem/router. I router consentono ai computer di comunicare e sono in grado di far passare informazioni tra due reti, ad esempio tra la rete domestica e Internet. Il termine router deriva da questa capacità di indirizzare il traffico di rete. I router possono essere cablati (tramite cavi Ethernet) o wireless. Se si desidera solo connettere i computer, gli hub e i commutatori sono adatti allo scopo, ma se si desidera consentire a tutti i computer l'accesso a Internet tramite un singolo modem, utilizzare un router o un modem con un router incorporato. Nei router sono inoltre disponibili strumenti di sicurezza incorporati, ad esempio un firewall.

3 I punti di accesso o access point, detti anche stazioni base, consentono l'accesso wireless a una rete Ethernet cablata. Un punto di accesso è collegato a un hub, un commutatore o un router cablato e invia segnali wireless, consentendo computer e dispositivi la connessione wireless a una rete cablata. I punti di accesso hanno una funzione molto simile a quella dei ripetitori dei cellulari, poiché consentono di spostarsi da una località a un'altra pur continuando a disporre dell'accesso wireless a una rete. Quando si stabilisce una connessione wireless a Internet tramite una rete wireless pubblica in un aeroporto, un Internet café o un hotel, ci si connette in genere attraverso un punto di accesso. Se si desidera stabilire una connessione wireless ai computer e si dispone di un router con la funzionalità wireless, non è necessario un punto di accesso. Nei punti di accesso non è incorporata alcuna tecnologia per la condivisione di connessioni Internet. Per condividere una connessione Internet, è necessario collegare un punto di accesso a un router o a un modem con un router incorporato. 3

4 4 Una rete di computer che sono connessi soltanto mediante onde radio, senza cavi di connessione prende il nome di Wireless LAN o WLAN. il termine ADSL (acronimo dell'inglese Asymmetric Digital Subscriber Line) indica una classe di tecnologie di trasmissione, utilizzate per l'accesso a Internet ad alta velocità di trasmissione su doppino telefonico, mirate al mercato residenziale e alle piccole-medie aziende previa la stipulazione di un contratto di fornitura con un provider del servizio. La A di Asymmetric della sigla ADSL sta ad indicare che essa è caratterizzata dalla larghezza di banda (che in sostanza è la velocità di trasmissione di bit al secondo) asimmetrica:da 640 kbit/s a diverse decine di Mbit/s in download e da 128kbit/s a 1 Mbit/s in upload: in sostanza la velocità con cui possiamo scaricare dati da internet è molto più alta della velocità con cui possiamo spedire dati dal nostro computer verso la rete. Uno dei punti di forza delle tecnologie ADSL è la possibilità di usufruirne senza dover cambiare i cavi telefonici esistenti. Questo risultato è ottenuto al costo di una certa complessità tecnologica: le capacità fisiche della linea telefonica vengono sfruttate al limite, e ben oltre l'utilizzo per cui le linee stesse erano state progettate. Di conseguenza le prestazioni ottenibili dipendono fortemente dalla distanza dalla centrale, dalla qualità dei cavi, dalla presenza di eventuali disturbi elettromagnetici lungo la linea.

5 Il doppino telefonico in rame era stato progettato, e viene tuttora usato, per la comunicazione in voce, che utilizza frequenze tra 300 e hertz, perché questa banda viene considerata come limite minimo per l'intelligibilità della voce umana, ma in realtà permette di far passare segnali con frequenze anche di alcuni MHz. Per sfruttare tutta la banda effettivamente disponibile, vengono attualmente utilizzate tecniche per separare il segnale vocale (sotto i 4 khz) dal traffico dati (sopra i 25,875 khz). Il traffico dati in upload viene a sua volta separato da quello in download usando frequenze diverse. 5 Internet Internet è una rete che collega centinaia di milioni di computer in tutto il mondo. Le connessioni sono dei tipi più disparati; dalle fibre ottiche, ai satelliti, alla rete telefonica fissa, alle connessioni wireless. Tramite questa immensa rete i computer collegati possono scambiare le più disparate informazioni. In questa rete alcuni computer sono detti client e altri sono detti server. I client sono i computer che avanzano richieste di risorse mentre i server sono i computer che posseggono queste risorse e le mettono a disposizione dei client che ne fanno richiesta. Per risorse si intendono informazioni memorizzate in file di tutti i tipi: testi, immagini, file video, file audio, ecc. In questa rete di collegamento i computer sono detti nodi. Vi sono tre tipi di nodi: router, internet service provider e host. Gli ISP sono i nodi delle società di comunicazione che consentono agli utenti privati di connettersi ad Internet. Per collegarsi questi ultimi si devono connettere tramite la rete telefonica a questi computer che appartengono alla rete internet. Le informazioni viaggiano da un computer all altro in pacchetti di bit detti datagrammi che possono seguire percorsi diversi. I router sono apparecchiature che decidono quale percorso devono fare questi pacchetti.

6 6 Gli host sono i computer che ospitano le informazioni che devono essere memorizzate su Internet. Come sappiamo, qualunque tipo di informazioni è comunque codificata mediante lunghe sequenze di bit. Perché queste enormi quantità di 0 ed 1 vengano trasformate correttamente nelle informazioni di cui gli utenti hanno bisogno i computer devono rispettare una serie di regole dette PROTOCOLLI. Questi protocolli offrono molti modi diversi per accedere alle informazioni. Vi è ad esempio il protocollo FTP: in inglese File Transfer Protocol. Questo protocollo consente di vedere il server a cui ci colleghiamo ( o meglio lo spazio sul server messo a nostra disposizione) come se fosse un hard disk collegato al nostro computer di cui possiamo vedere file e cartelle. Altro modo di trasmettere informazioni è mediante la posta elettronica. Il modo più diffuso è però il World Wide Web, servizio di Internet che permette di navigare ed usufruire di un insieme vastissimo di contenuti multimediali e di ulteriori servizi accessibili a tutti o ad una parte selezionata degli utenti di Internet. In questo caso le informazioni sono racchiuse in documenti detti pagine web. Questi documenti sono detti documenti ipermediali. Un documento ipermediale è un documento che può integrare testi, immagini, video e audio. Inoltre si può navigare fra questi contenuti mediante link, cioè collegamenti creati con parole o immagini rese sensibili all azione del mouse. Il protocollo dei documenti web si chiama http: HYPER TEXT TRANSFER PROTOCOL. In questo caso i vari documenti sono presenti su server web mentre il client utilizza un programma detto browser per visualizzare tali documenti. I browser, per individuare la posizione in cui si trovano i documenti che interessano, utilizzano un indirizzo detto URL: UNIFORM RESOURCE LOCATOR. Sintassi di un URL Un URL ha la seguente struttura: Protocollo://nomeserver/percorso/nomefile Ad esempio : ntenenti%20diodi.pdf http è il protocollo è il nome del server

7 Nel server vi è la cartella revisioni%20terza%20pdf Nella cartella vi è il file Studio%20di%20circuiti%20contenenti%20diodi.pdf In realtà i computer connessi ad Internet hanno un indirizzo numerico che li individua e localizza. Questo indirizzo prende il nome di indirizzo IP. Nella versione attuale esso consiste di 4 numeri detti ottetti che possono andare da 0 a 255. Ciò perché ogni ottetto è composto da 8 bit. 7 Per rendere più agevole la navigazione in luogo degli indirizzi IP si utilizzano dei nomi simbolici tipo detti nomi a dominio. Dei server particolari detti DNS (Domain Name System) traducono gli indirizzi IP in nomi a dominio e viceversa. Si noti come un nome di dominio si compone di etichette separate da punti. Infatti i nomi di dominio utilizzano una struttura gerarchica.

8 La più importante è l ultima parte del nome del dominio. La Internet Assigned Numbers Authority (IANA) classifica attualmente i domini di primo livello in tre tipi differenti: domini di primo livello nazionali (country code top-level domain o cctld): usati da uno stato o una dipendenza territoriale. È costituito da due lettere, per esempio jp per il Giappone e it per l'italia, o eu per l'unione Europea; domini di primo livello generici (generic top-level domain o gtld): usati (almeno in teoria) da particolari classi di organizzazioni (per esempio, com per organizzazioni commerciali). Tale suffisso è di tre o più lettere. La maggior parte dei gtlds sono disponibili in tutto il mondo, ma per ragioni storiche gov, mil e edu sono riservati rispettivamente al governo, all'esercito e agli enti educativi statunitensi; 8 domini di primo livello infrastrutturali (infrastructure top-level domain): il dominio di primo livello arpa è l'unico esistente. Il dominio di secondo livello è la parte che precede il dominio di primo livello nel nome di dominio internet; per esempio l'indirizzo internet antoniosantoro ricade all'interno del dominio di primo livello com. Questa organizzazione gerarchica consente di suddividere i vari domini in zone affidate a singoli server dns che si dividono il lavoro come si può vedere nella figura seguente.

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