Introduzione alle Reti Informatiche

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1 Introduzione alle Reti Informatiche Cimini Simonelli - Testa

2 Sommario Breve storia delle reti... 3 Internet... 3 Gli standard... 4 Il modello ISO/OSI... 4 I sette livelli del modello ISO/OSI... 5 Livello Fisico... 5 Livello Data Link... 5 Livello di Rete... 5 Livello di Trasporto... 5 Livello di Sessione... 5 Livello di Presentazione... 5 Livello Applicativo... 5 I protocolli... 6 IP... 6 TCP... 6 TCP/IP... 6 Maschera di rete... 6 Topologia di rete... 6 Bus Lineare... 6 Stella... 7 Anello... 7 Albero... 8 Configurare una rete LAN ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

3 Breve storia delle reti La storia delle reti informatiche può essere riassunta in tre fasi: 1. Computer isolati 2. Architetture gerarchiche 3. Sistemi distributivi Nella prima fase, collocabile negli anni 50, i computer erano esclusivamente di tipo stand alone, ovvero isolati. Inoltre avevano limitate capacità di calcolo. Negli anni 60 grazie a notevoli passi avanti comparvero i primi mainframe, computer con elevata capacità di calcolo. Questa nuova caratteristica consentiva l utilizzo contemporaneo del mainframe da parte di più utenti. Nacquero così i terminali stupidi, computer con capacità di calcolo nulle che utilizzavano le risorse del mainframe per operare (architettura gerarchica). Per il collegamento tra terminale stupido e mainframe si utilizzavano le normali linee telefoniche. I mainframe erano caratterizzati, oltre che da elevate capacità di calcolo, anche da costi quasi proibitivi che ne limitarono fortemente la diffusione. Negli anni 70 nacque il minicomputer, decisamente più economico del mainframe, ma comunque con notevoli capacità di calcolo. Questo cambiò notevolmente il modo di concepire le reti e il loro utilizzo, si passò da un sistema caratterizzato da un mainframe con capacità di calcolo e da terminali stupidi incapaci di elaborare dati a un sistema in cui tutti i terminali avevano capacità di calcolo (informatica distributiva). La vera svolta epocale si ebbe tra gli anni 80 e 90 con l avvento del personal computer che, grazie a costi limitati ed elevate capacità di calcolo, si diffuse rapidamente non solo a livello aziendale, ma anche tra i privati. Per i primi personal computer non si poteva certo parlare di costi popolari, ma comunque accessibili. In questi anni si affermò l architettura client-server caratterizzata da un computer centrale (server) a cui accedevano altri computer (client). In questa nuova architettura, diversamente da quella gerarchica, tutti i componenti (server e client) avevano capacità di calcolo. L architettura client-server è alla base di internet. Navigando su internet, il nostro computer (client) chiede ad un server remoto di elaborare o visualizzare dati (pagine web). Internet La nascita di internet risale agli anni 60, quando l Agenzia governativa statunitense per le ricerche avanzate (ARPA ) progettò una rete telematica capace di garantire la comunicazioni anche in caso di attacco nucleare. Questa nuova rete, basata su una comunicazione a pacchetti e destinata a garantire l efficienza delle comunicazioni in ogni condizione, ben presto cominciò a diffondersi fino raggiungere dimensioni impensabili. In pochi anni internet ha segnato un cambiamento epocale, non solo per le telecomunicazioni, ma anche per altri svariati settori che, grazie a questa nuova tecnologia, si sono incredibilmente 3 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

4 sviluppati consentendo di offrire servizi sempre nuovi e capaci di cambiare radicalmente lo stile di vita di milioni di persone. Gli standard L incredibile diffusione di queste nuove tecnologie ha portato alla necessità di stabilire degli standard che fossero in grado di regolamentare lo sviluppo tecnologico. In particolare è possibile dividere gli standard in due tipologie: Standard de jure: questi tipi di standard vengono definiti da organizzazioni, diffuse e riconosciute in tutto il mondo che, volta per volta, stabiliscono standard da rispettare per lo sviluppo delle nuove tecnologie informatiche. La più grande organizzazione che si occupa della definizione di nuovi standard è l ISO (International Organization for Standardization) nata nel 1947 con sede a Ginevra. L organizzazione ISO è composta da ben 130 Paesi. Standard de facto: al contrario gli standard de facto vengono definiti dal mercato. Ad esempio l utilizzo e la diffusione di massa del protocollo TCP/IP non è stato stabilito da un organizzazione, ma dal mercato. Se la gran parte degli utenti utilizzano una tecnologia, questa finisce ben presto col diventare uno standard. Il modello ISO/OSI Lo sviluppo delle tecnologie informatiche avvenuto tra gli anni 60' e 70' ha visto nascere, in un arco di tempo relativamente breve, diverse architetture hardware e software. Questo fenomeno ha portato ben presto alla necessità di definire uno standard capace di garantire campatibilità comunicativa tra le diverse architetture. E' così, che alla fine degli anni 70' è nato il modello OSI. Questo modello è composto da sette livelli interdipendenti. Ogni livello utilizza il precedente e viene utilizzato dal successivo. I sette livelli del modello OSI sono: 1. Fisico 2. Data Link 3. Rete 4. Trasporto 5. Sessione 6. Presentazione 7. Applicazioni Nelle prossime lezioni analizzeremo nel dettaglio i singoli livelli. 4 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

5 I sette livelli del modello ISO/OSI Livello Fisico Primo dei sette livelli si occupa dei componenti meccanici e dei segnali elettrici Livello Data Link Si occupa di controllare l esistenza delle connessione tra due punti, emittente e ricevente. Livello di Rete Si occupa della verifica degli indirizzi di rete e dell invio dei pacchetti che compongono l informazione da trasportare. Livello di Trasporto Si occupa del trasferimento dell informazione e della verifica dell arrivo di ogni singolo pacchetto anche con l invio di messaggi di conferma o errore. Livello di Sessione Gestisce la comunicazione tra i vari apparati collegati in rete anche in assenza del transito di pacchetti. Livello di Presentazione Si occupa della conversione dei dati prima del transito sulla rete garantendo compatibilità comunicativa tra sistemi con architetture hardware e software diverse. Livello Applicativo Applicativi che gestiscono il trasferimento di dati tramite la rete assolvendo specifici compiti. Tra gli applicativi appartenenti a questo livello troviamo: Telnet per comunicare con un server remoto. FTP (File Transfer Protocol) per trasferire file su un server remoto. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) per gestire workstation collegate in rete assegnando in modo automatico indirizzo IP, maschera di rete, gateway e DNS URL (Uniform Resource Locator) e DNS (Domain Name System) per identificare l IP di un server remoto partendo da un nome di dominio. Ad esempio, digitando l URL in un browser il server DNS trasforma l URL nell IP corrispondente al server che contiene i file del sito HTTP (Hypertext Transfer Protocol)per gestire la navigazione di ipertesti come le classiche pagine web. Gateway indica il punto di ingresso ad una rete esterna. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) gestisce la ricezione di . 5 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

6 POP3 (Post Office Protocol 3) gestisce l invio di . I protocolli Un protocollo è un insieme di formati e procedure che consentono il trasferimento di dati tra dispositivi. Vediamone alcuni: IP Il protocollo IP (Internet Protocol) identifica i dispositivi connessi ad una rete. Ogni dispositivo viene identificato da quattro numeri di un byte ciascuno. I quattro numeri possono assumere un valore da da 0 a 255 e sono divisi da tre punti (es ). I primi tre numeri identificano la rete (es ) e l ultimo il computer. TCP Acronimo di Transport Control Protocol è il protocollo utilizzato su internet. Questo protocollo è di tipo full duplex, cioè in grado di inviare e ricevere dati contemporaneamente. TCP/IP Il protocollo TCP/IP è in realtà una suite di protocolli e viene utilizzato per il trasferimento di dati tra IP in modalità full duplex. Maschera di rete Indica quali numeri dell IP identificano la rete e quali il dispositivo connesso. Ad esempio per l IP la maschera di rete è Come è evidente i tre valori 255 identificano la rete, mentre 0 il dispositivo connesso. Topologia di rete Per topologia di rete si intendono le diverse modalità di collegamento dei dispositivi. Analizziamo quali sono le principali topologie di rete. Bus Lineare 6 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

7 Stella Anello 7 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

8 Albero Configurare una rete LAN Vediamo come configurare una rete LAN utilizzando i concetti teorici illustrati nelle precedenti lezioni. Per questo esempio utilizzeremo il sistema operativo Windows Vista. Posizionare il puntatore del mouse sull icona Rete presente sul Desktop e premere il tasto destro. Selezionare dal menù la voce Proprietà Viene visualizzato il Centro connessioni di rete o condivisioni 8 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

9 Selezionare il comando Gestisci connessioni di rete presente nel menù di sinistra. Selezionare la voce Connessione alla rete locale premere il pulsante sinistro del mouse e selezionare la voce Proprietà 9 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

10 Nella finestra Proprietà Connessione alla rete locale (LAN) selezionare la voce Protocollo internet versione 4 (TCP/IPv4) Viene visualizzata la finestra Proprietà Protocollo Internet versione 4 (TCP/IPv4) contenente due sezioni. Se si dispone di un servizio DHCP selezionare Ottieni automaticamente un indirizzo IP e Ottieni indirizzo server DNS automaticamente, infatti il DHCP assegna automaticamente tutti i parametri necessario al collegamento in rete. In caso contrario inserire i seguenti parametri: Indirizzo IP: Inserire per ogni dispositivo collegato alla rete (es. computer, stampanti,scanner) un IP che va da a (i primi tre numeri restano invariati, mentre il quarto varia da 1 a 255). Non è ovviamente possibile assegnare lo stesso indirizzo IP a più dispositivi, in questo caso verrebbe segnalato un conflitto di indirizzi IP. 10 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche

11 Subnet mask: Questo campo si genera in maniera automatica dopo l inserimento dell IP. In caso contrario inserire Gateway predefinito: Inserire in questo campo IP necessario per accedere ad una rete esterna. Se la rete è collegata ad internet tramite router inserire il relativo IP. In questo modo tutti computer collegati in rete potranno accedere ad internet. Server DNS preferito: Inserire l IP del DNS predefinito (fornito dall ISP) Server DNS alternativo: Inserire l IP del DNS secondario (fornito dall ISP). Il DNS secondario viene utilizzato in caso di mal funzionamento del DNS predefinito. 11 ICTime.org Introduzione alle Reti Informatiche