I.S.I.S.S. Sartor CASTELFRANCO V.TO Tecnologie dell'informazione e della Comunicazione Le Reti di Computer Prof. Mattia Amadori Anno Scolastico 2015/2016
COS È UNA RETE DI COMPUTER? Rete di computer è un sistema in grado di trasmettere informazioni fra più utenti utilizzando risorse condivise Caratteristiche: utilizzo razionale di dispositivi costosi modularità della struttura affidabilità e disponibilità scambio di informazioni collaborazione a distanza Condividere risorse Comunicare fra utenti
EVOLUZIONE DELLE RETI DI COMPUTER(1) Anni 50 70 approccio centralizzato, calcolatori di grandi dimensioni, modello time-sharing, centri di calcolo Presenza di: unico computer (mainframe) elaborazione e memorizzazione dei dati terminali di input/output no condivisione, solo accesso remoto
EVOLUZIONE DELLE RETI DI COMPUTER(2) Anni 80 approccio distribuito, calcolatori indipendenti ma interconnessi Caratteristiche: diffusione dei PC e dell Office Automation computer diversi operano su sottoinsiemi di attività risultati condivisi in rete
EVOLUZIONE DELLE RETI DI COMPUTER(3) Anni 90 approccio collaborativo Caratteristiche: versione sinergica dell approccio distribuito computer operano su un medesimo task condiviso rimbalzandosi il lavoro
EVOLUZIONE DELLE RETI DI COMPUTER(4) Giorno d oggi Cloud Computing (Nuvola Informatica) Caratteristiche: servizio offerto da un provider all utente archiviare/elaborare dati mediante risorse hw/sw distribuite architettura client/server
RETI PER LE AZIENDE Le Aziende utilizzano un notevole numero di calcolatori, per far fronte a: gestione del magazzino controllo della produzione emissione delle buste paga delle risorse umane Collegati insieme, i calcolatori permettono di estrarre e correlare le informazioni riguardanti l intera azienda, utilizzando reti intranet ed extranet
RETI PER LE PERSONE Le reti forniscono servizi alle persone, quali: accesso a informazioni: World Wide Web (ipertesti distribuiti), E-commerce, Trasferimento di file, ecc comunicazione uomo-a-uomo: Posta elettronica, Chat, Voip, ecc condivisione di risorse: Stampanti, File System, Terminalivirtuali, ecc intrattenimento interattivo: Giochi in rete, ecc
COMPONENTI DI UNA RETE Una rete è costituita da 3 entità: Utente: è un qualsiasi dispositivo hardware che si interfaccia alla rete (es. computer, palmare, ecc) ArcooLink: è un canale di comunicazione che trasporta l informazione (es. cavi telefonici, fibre ottiche, collegamenti radio, ecc) Nodo: è un dispositivo hardware in grado di stabilire delle interconnessioni tra gli archi Utente A Utente B
SCHEMA GENERALE DI UN SISTEMA DI COMUNICAZIONE Sorgente/Destinatario: terminali (host) Trasmettitore/Ricevente: interfaccia tra host e rete Canale di trasmissione: mezzo fisico che trasporta l informazione
CLASSIFICAZIONE DELLE RETI Le reti possono essere classificate in base a: estensione geografica topologia mezzo fisico di trasmissione tecniche di commutazione funzionalità dei nodi
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALL ESTENSIONE GEOGRAFICA PAN (Personal Area Network), grandezza ~ 10 m LAN (Local Area Network), grandezza ~ 1 km MAN (Metropolitan Area Network), grandezza ~ 100 km WAN (Wide Area Network), grandezza ~ 1000 km GAN (Global Area Network), grandezza ~ 10000 km
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA TOPOLOGIA Con topologia si fa riferimento alla disposizione degli oggetti fisici nello spazio. Le topologie possono essere classificate secondo il tipo di collegamento: Punto Punto(PointtoPoint) Stella Anello Mesh Broadcast(Bus)
Caratteristiche: tutti gli host sono connessi ad un unico nodo centrale facile da aggiungere o rimuovere un host nodo centrale è punto critico, il suo fallimento provoca il fallimento dell intera rete TOPOLOGIA A STELLA
Caratteristiche: TOPOLOGIA AD ANELLO i messaggi si muovono in una direzione dell anello difficile da aggiungere o rimuovere un host il fallimento di un nodo può provocare il fallimento parziale della rete
TOPOLOGIA MESH Caratteristiche: dispositivi parzialmente connessi fra loro, full mesh, partial mesh distanza limitata tra nodi rende possibili diversi percorsi per i messaggi usata nelle WAN
Caratteristiche: semplice da estendere TOPOLOGIA BROADCAST tutti I nodi possono ricevere lo stesso messaggio allo stesso tempo difficile da diagnosticare il fallimento di un componente
CLASSIFICAZIONE IN BASE AL MEZZO DI TRASMISSIONE(1) Un mezzo trasmissivo è un canale entro il quale viene trasportata l informazione tra due punti distinti di una rete. Esso può essere classificato in: mezzo elettrico mezzo ottico mezzo wireless L unità di misura della velocità di trasmissione è il bit al secondo(bps) e i suoi multipli(kbps) e (Mbps).
CLASSIFICAZIONE IN BASE AL MEZZO DI TRASMISSIONE (2) Un mezzo si dice elettrico quando è costituito da materiali conduttori (es. rame) sui quali scorre una corrente elettrica. Esso comprende: doppino telefonico cavo coassiale In questi mezzi il segnale può subire delle interferenze elettromagnetiche, si ricorre quindi alla schermatura.
CLASSIFICAZIONE IN BASE AL MEZZO DI TRASMISSIONE(3) Un mezzo si dice ottico quando è costituito da materiali che sfruttano la riflessione della luce (es. vetro) sui quali scorrono impulsi luminosi (es. fascio laser). Tale mezzo prende in nome difibraottica. Possiede le seguenti caratteristiche: assenza di interferenze elettromagnetiche copre distanze estese trasmette informazioni ad elevata velocità
CLASSIFICAZIONE IN BASE AL MEZZO DI TRASMISSIONE(4) Un mezzo si dice wireless quando l informazione viene portata attraverso le onde radio (non guidato). Esso comprende: bluetooth infrarossi satelliti geostazionari Possiede le seguenti caratteristiche: portabilità dei dispositivi copre distanze da poco a molto estese trasmette informazioni ad elevata velocità
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA TECNICA DI COMMUTAZIONE(1) La commutazione è una tecnica utilizzata per definire un percorso per la comunicazione nella rete. Due tipologie: commutazione di circuito commutazione di pacchetto Commutazione di circuito: per ogni trasmissione dell informazione deve essere stabilito un appropriato percorso o circuito, commutato nella rete per realizzare il collegamento. (es. comunicazione telefonica)
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA TECNICA DI COMMUTAZIONE(2) Commutazione di pacchetto: prevede di suddividere l informazione da trasmettere in pacchetti. Ciascun pacchetto viaggia nella rete seguendo percorsi diversi. Pacchetto: suddivisione di un messaggio in unità dati Pacchetto: suddivisione di un messaggio in unità dati separate, spediti in tempi e percorsi diversi.
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA FUNZIONALITA DEI NODI I nodi di una rete possono fungere secondo due tipologie di modello: client/server(c/s) peertopeer(p2p)
MODELLO CLIENT/SERVER Server è sistema di elaborazione dei dati destinato ad offrire servizi gli utenti della rete (client). Possiede le seguenti caratteristiche: rende disponibili le risorse accetta richieste e risponde automaticamente non bada alla provenienza della richiesta si possono organizzare un insieme di server in modo che siano collegati tra loro
MODELLO CLIENT/SERVER Client è sistema connesso in rete che utilizza i servizi di rete messi a disposizione dai server. Possiede le seguenti caratteristiche: si preoccupa di dialogare con l utente sfrutta tutte le possibilità fornite dal calcolatore su cui viene eseguito (audio, video,...) fornisce all utente un interfaccia intuitiva elabora le richieste dell utente e le risposte dei server
MODELLO PEER TO PEER Peer to peer è costituito da dispositivi che possono fungere sia da client che da server. Possiede le seguenti caratteristiche: dispositivi che fanno il doppio gioco dispositivi che possiedono le medesime funzionalità tecnica utilizzata in ambito di file sharing (es. BitTorrent, BearShare)
CONFRONTO TRA I MODELLI CLIENT/SERVER E PEER TO PEER
GLI APPARATI DI RETE(1) Gli apparati di rete permettono il collegamento di più host all interno di una rete e sono classificati in base alle funzionalità che sono in grado di offrire. Essi sono: schedadireteonic hub/switch bridge router
GLI APPARATI DI RETE(2) Scheda di rete è il dispositivo che permette al computer di essere fisicamente collegato ad una rete. La scheda di rete più diffusa attualmente è detta Ethernet, è connessa tramite il doppino telefonico e permette velocità di trasmissione superiori a 1 Gbps.
GLI APPARATI DI RETE(3) Hub/Switch è un apparecchiatura fisica con funzioni di concentratore dei cavi provenienti dai vari sistemi connessi in rete e di distributore di pacchetti sulla rete. E classificato in: passivo attivo intelligente
GLI APPARATI DI RETE(4) Bridge è un dispositivo che connette due reti locali (LAN) dello stesso tipo ma anche di tipo diverso, oppure due segmenti di una stessa LAN. Router è un dispositivo che serve a connettere due reti, ma fornisce funzionalità aggiuntive rispetto al bridge (capacità di filtrare messaggi e di instradarli sulla base di criteri di economicità o di velocità).