Le reti rete La telematica telematica tele matica Aspetti evolutivi delle reti Modello con mainframe terminali Definizione di rete di computer rete

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1 Reti e comunicazione Le reti Con il termine rete si fa riferimento, in generale ai servizi che si ottengono dall integrazione tra tecnologie delle telecomunicazioni e le tecnologie dell informatica. La telematica In generale per descrivere tecnologie che permettono sia la trasmissione che l elaborazione dei dati, si usa il termine telematica (fusione dei termini telecomunicazione e informatica) Aspetti evolutivi delle reti Inizialmente i sistemi di elaborazione erano molto costosi e si condividevano le risorse (applicazioni, database e periferiche) Modello con mainframe e terminali (figura a destra) Successivamente sono stati interconnessi più elaboratori con capacità di calcolo autonoma (anche connessi dalla rete continuano a funzionare (figura sotto). Definizione di rete di computer Una rete di computer (o computer network) è un insieme di due o più computer in grado di trasmettere tra loro Passaggio da sistemi concentrati a sistemi distribuiti L interconnessione tra sistemi deve tener conto di problematiche di vario tipo elettroniche, per stabilire il collegamento fisico tra i diversi sistemi; 1

2 informatiche, per disporre di un sistema operativo e di software in grado di gestire le connessioni; telematiche, per utilizzare un infrastruttura per la trasmissione dei dati Principi fondamentali delle reti deve essere possibile connettere tra loro due computer di modelli diversi e con sistemi operativi diversi nella comunicazione tra sistemi di elaborazione la distanza deve diventare un elemento ininfluente, cioè le modalità di connessione delle reti devono essere le stesse sia quando i computer si trovano nello stesso edificio, sia quando si trovano a migliaia di chilometri di distanza. I servizi per gli utenti e le aziende Il compito principali delle moderne reti è quello di condividere risorse: hardware: stampanti, disco fisso, file: lettura e scrittura di file condivisi, invio file, programmi e servizi: condivisione di singole applicazioni o dell intero sistema (utilizzo computer remoto) Esempio in una piccola azienda: preventivi e ordini Vantaggi Condivisione delle risorse anche a grandi distanze (es. cloud) Migliore rapporto prestazioni/costo: hardware meno costoso; la condivisione di dati permette risparmio di tempo Estensione graduale e semplificata dei sistemi hardware: configurazione secondo esigenze specifiche e in tempi differenti, aumento di prestazioni con nuovo hardware (scalabilità) 2

3 Maggiore affidabilità: tolleranza rispetto ai guasti (fault tolerance). Classificazione delle reti Quando si parla di condivisione, all interno delle reti ci sono computer che mettono a disposizione risorse e computer che le utilizzano Distinguiamo architetture client/server architetture peer to peer Reti client/server Nell architettura client/server, i computer connessi in rete possono essere computer server che mettono in condivisione le risorse (dischi, stampanti, ) computer client che richiedono servizi e risorse messi in condivisione da altri computer Non sempre la distinzione tra client e server è netta. Server host Nelle reti di grandi dimensioni si utilizzano come server computer più potenti chiamati host per indicare sistemi con grandi prestazioni e destinati ad essere centro di distribuzione di informazioni In questo modello, la comunicazione avviene sotto forma di messaggio Esecuzione di un programma Quando un server e un client stabiliscono una comunicazione e inizia l erogazione di un servizio richiesto, come l esecuzione di un programma, si hanno due possibilità Esecuzione lato client esecuzione lato client (o in locale): il programma viene trasmesso dal server, caricato nella memoria RAM del client ed eseguito dal client stesso 3

4 Esecuzione lato server esecuzione lato server (o in remoto): il programma viene eseguito in remoto e viene inviato al server solamente il risultato dell elaborazione Vantaggi installazione su server Unica installazione Aggiornamento e manutenzione più semplice Diminuzione dei costi per le licenze Maggiore sicurezza dei dati, è sufficiente monitorare ed eseguire il backup solo dei dati sul server. Questi vantaggi + lo sviluppo di Internet hanno portato al cloud computing Reti peer to peer Nelle reti peer to peer (spesso indicate con la sigla p2p) ogni computer funziona sia da client che da server, mettendo a disposizione dell intera rete alcune risorse, tipicamente memoria di massa I computer vengono chiamati nodi Utilizzo in reti locali (file sharing) La struttura di una rete La struttura di una rete è definita attraverso la modalità con la quale sono disposti i vari componenti collegati alla rete e alla tipologia dei collegamenti Host (H) Terminali (T) Nodi (N) La tecnologia di trasmissione La tecnologia di trasmissione può essere punto-punto (point to point): la rete mette in comunicazioni due nodi (nessun conflitto; tanti collegamenti) 4

5 multipunto (multipoint): si collegano più nodi utilizzando una stessa linea. Stesso collegamento per più trasmissioni (problemi di collisioni tra più segnali; congestione della rete; corretto instradamento dei pacchetti; più strade) broadcast: unico canale trasmissivo condiviso da tutte le stazioni. Un messaggio trasmesso viene ricevuto da tutti i dispositivi atti a riceverlo. Regole per trasferire i dati Tre tipi di regole di trasmissione: Linea simplex Linea half-duplex Linea full-duplex Linea simplex Linea simplex : comunicazione unidirezionale, il sistema che riceve non è in grado di rispondere. Linea half-duplex Linea half-duplex: comunicazione in entrambe le direzioni, ma non contemporaneamente. Entrambe le postazioni ricevono e trasmettono Linea full-duplex Linea full-duplex: la comunicazione è possibile in entrambe le direzioni contemporaneamente (la più diffusa) Classificazione per estensione Reti locali LAN (Local Area Network) e WLAN: uffici, edifici contigui. Reti geografiche WAN (Wide Area Network): grandi estensioni, utilizzano infrastrutture esistenti Internet 5

6 Reti locali LAN e WLAN Le reti locali (Local Area Network) sono create per premettere a un gruppo di utenti di condividere dati, programmi e risorse hardware per un certo tipo di attività aziendale. Si crea con collegamenti via cavo (più propriamente si parla di LAN) o senza fili, cioè wireless (rete WLAN). L unità di misura per utilizzata per la velocita di trasmissione è Mbps (solitamente tra 4Mbps e 1000 Mbps=1 Gbps). Reti geografiche WAN Le reti geografiche (Wide Area Network) hanno dimensioni geografiche estese, hanno costi elevati e utilizzano infrastrutture esistenti. Si crea con collegamenti via cavo ma anche con ponti radio e satelliti (i segnali a terra sono instradati da router). La trasmissione è di solito di tipo broadcast Internet Internet è la rete delle reti, copre tutto il pianeta utilizzando infrastrutture di collegamento diverse tra loro: dorsali transoceaniche linee telefoniche classiche connessioni satellitari reti in fibra ottica Esempi di collegamenti di più reti È possibile collegare due reti LAN tramite una rete WAN È possibile creare una rete LAN e fornire un accesso a Internet tramite un router 6