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Reti Informatiche

Lo scopo principale di una rete di calcolatori è la condivisione di informazioni e risorse (sia hardware che software).

In altre parole è un sistema che fornisce servizi relativi al trasferimento di informazioni ad un gruppo di utenti distribuiti geograficamente.

Vantaggi della connessione

• Comunicazione personale/aziendale.

• Condivisione risorse HW.

• Condivisione di dati (archivi, file,

cartelle, …).

Collegamenti P2P e reti

2 computer

Collegamento point to point

(o peer to peer

o punto a punto)

3 o più computer

Rete di Rete di computercomputer

Protocolli

Nell'ambito delle telecomunicazioni, due o più macchine o host (computer, telefono, stampante, ecc...) possono comunicare tra loro rispettando norme che sono dette protocolli di rete. L'aderenza ai protocolli garantisce che due macchine possano comunicare correttamente, anche se sono state realizzate indipendentemente.

Tipi di rete

• Rete locale o LAN (Local area network) se la rete si estende all'interno di un edificio o di un comprensorio, con una estensione entro alcuni chilometri

• Rete geografica o WAN (wide area network) se la rete si estende oltre i limiti indicati precedentemente

Rete wireless (WLAN)

In informatica, wireless local area network, termine inglese abbreviato in WLAN, indica una “rete locale senza fili”. Con la sigla WLAN si indicano genericamente tutte le reti locali di computer che non utilizzano dei collegamenti via cavo per connettere fra loro i computer della rete.•Le tipologie di rete wireless sono tre:•PAN (Personal Area Network) •WLAN propriamente dette •WAN wireless

• Le reti PAN sono composte da computer o dispositivi a portata ridotta chiamata Bluetooth. In pratica è possibile abolire i collegamenti fisici (cavi) e utilizzare questa tecnologia con grande vantaggio.

• Le LAN aziendali, invece, sono sempre più sostituite da reti wireless con un grande vantaggio rispetto a costi e manutenzione soprattutto negli edifici più vecchi dove non esiste un impianto adatto ad ospitare, ad esempio, una rete cablata

• Ultimamente stanno prendendo piede, invece, le reti wireless a larga banda e a copertura estesa

Rete wireless (WLAN)

Standard

I principali standard di riferimento sono:• Bluetooth per la connessione computer-

periferiche (usato anche per connessioni tra telefoni cellulari)

• IEEE 802.11 per le reti WLAN (Wi-Fi) • IEEE 802.16 per le reti metropolitane W-

MAN • GPRS ed EDGE per la trasmissione dati

sulla rete telefonica GSM

Reti su doppino• Sulle classiche reti su doppino telefonico (dette anche

POTS, Plain Old Telephone System) è possibile realizzare reti con diverse tecnologie: – Usare modem per codificare segnali digitali sopra le comuni

linee telefoniche analogiche. la velocità è limitata a circa 56 Kbit/secondo, con l'adozione di modem. Il grande vantaggio di questa tecnologia è che non richiede modifiche alla rete distributiva esistente.

– Le reti ISDN portano tipicamente a casa dell'utente due canali telefonici in tecnologia digitale. La tecnologia ISDN è ormai molto diffusa nei paesi sviluppati. Usandola per la trasmissione dati, arrivano ad una velocità massima di 128 Kbit/secondo, senza compressione, sfruttando in pratica due connessioni La velocità su un singolo canale è invece limitata a 64 Kbit/secondo.

ADSLLe linee ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) richiedono l'installazione

di nuovi apparati di commutazione nelle centrali telefoniche, chiamati DSLAM, e l'utilizzo di filtri negli impianti telefonici domestici per separare le frequenze utilizzate per la trasmissione dati da quelle per la comunicazione vocale.

La loro diffusione sul territorio è limitata dai costi, che la rendono conveniente solo nelle aree maggiormente sviluppate. ADSL è l'ultimo sviluppo sull'infrastruttura esistente di doppino telefonico.

Durante la connessione tramite ADSL è possibile continuare a utilizzare il telefono in quanto le frequenze della voce e dei dati non si sovrappongono. Questa tecnologia è inoltre chiamata Asimmetric in quanto le velocità di download e di upload non sono uguali: in Italia sono tipicamente pari a 4 Mbit/secondo in download e 512 Kbit/secondo in upload, ma per certi abbonamenti la velocità di download può arrivare anche a 12 Mbit/secondo, o anche 24 Mbit/secondo, usando tecnologie di punta come ADSL2+ e reti di distribuzione in fibra ottica di ottima qualità.

Il doppino di rame presenta l'inconveniente di attenuare i segnali, e non permette il funzionamento di questa tecnologia per distanze superiori ai 5 Km circa.

Reti non basate su doppino• Tra i candidati a sostituire il doppino per la distribuzione

domestica dei servizi di telecomunicazioni, si possono citare:• le fibre ottiche: • le infrastrutture della TV via cavo (diffusa soprattutto negli

USA) • il trasporto di dati sulla rete elettrica • le reti wireless • le reti satellitari (che però sono tipicamente unidirezionali,

dal satellite alla casa dell'utente, mentre il canale di ritorno deve essere realizzato con altre tecnologie, spesso su doppino telefonico.

• Le LAN supportano invece velocità di 10/100 Mbit/s, o anche 1 Gbit/s, su cavi in rame dalle caratteristiche adeguate (CAT5 o superiore), o su fibra ottica

Principali componenti hardware: • Firewall

• Router

• Switch o Hub

• Bridge

• Cablaggio

I firewall

• Sistemi software, o hardware e software, in grado di controllare le trasmissioni tra una rete aziendale e le reti esterne (o Internet)

• Usati per proteggere computer e reti da accessi non autorizzati da parte di malintenzionati

Router • un router, (in inglese

letteramente instradatore), è un dispositivo di rete che si occupa di instradare pacchetti - ossia ciascuna sequenza di dati distinta trasmessa su una rete - tra reti diverse ed eterogenee.

• Alcuni router possiedono anche un firewall incorporato

• Si vanno sempre più diffondendo router che incorporano la funzionalità di access point per reti wireless

Hub • Un Hub (letteramente in

inglese fulcro, mozzo) rappresenta un concentratore, un dispositivo di rete che funge da nodo di smistamento di una rete di comunicazione dati organizzata prevalentemente a stella.

• Nel caso, molto diffuso, delle reti Ethernet, un hub è un dispositivo che inoltra i dati in arrivo da una qualsiasi delle sue porte su tutte le altre.

Switch • Uno Switch, in inglese

letteralmente commutatore, è un dispositivo di rete che inoltra selettivamente i pacchetti ricevuti verso una porta di uscita.

• A differenza di quanto farebbe un hub, uno switch inoltra i pacchetti in arrivo da una qualsiasi delle sue porte soltanto a quella cui è collegato il nodo destinatario del pacchetto

Bridge

Il Bridge è un dispositivo ponte, esso costituisce un precursore dello switch e il suo lavoro è stato oggi ereditato integralmente dagli switch. Collega tra loro due o più segmenti di una rete dello stesso tipo oppure due o più reti di tipo diverso

Cablaggio

Il Cablaggio è costituito dagli impianti fisici (cavi, connettori, permutatori, infrastrutture di supporto) che permettono di realizzare una rete di calcolatori, tipicamente nell'ambito di un edificio o un gruppo di edifici (campus).Le caratteristiche elettriche e le lunghezze dei cavi e dei connettori impiegati influenzano le tipologie di reti locali realizzabili.

Intranet

Il termine intranet identifica una rete locale (LAN), o un raggruppamento di reti locali, usata all'interno di una organizzazione per facilitare la comunicazione e l'accesso all'informazione, che può essere ad accesso ristretto.

Concettualmente possiamo ipotizzare di vedere diverse sedi dove sono presenti delle LAN connesse tra loro

La comunicazione dei dati avviene tramite il protocollo Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

Extranet

È una rete aziendale aperta all’esterno (ma solo a coloro che sono autorizzati all’accesso), che usa il protocollo TCP/IP per la comunicazione

È tipicamente utilizzata da clienti e/o fornitori per effettuare transazioni

Internet

Internet (pr. Ìn-ter-net, composto del latino inter, "fra" e dell'inglese net, "rete") è percepita come la più grande rete telematica mondiale, e collega alcune centinaia di milioni di elaboratori per suo mezzo interconnessi. In realtà è nata nelle intenzioni dei suoi inventori come "la" rete delle reti. Nell'arco di alcuni decenni è oggi divenuta la rete globale.

Nata negli anni Sessanta come progetto del Dipartimento della Difesa statunitense per lo sviluppo di una rete telematica decentrata, alla fine della guerra fredda, è stata messa a disposizione di impieghi civili all'inizio degli anni Novanta, collegando dapprima i principali centri universitari e raggiungendo poi, in modo ampio, l'utenza casalinga

Struttura

Internet può essere vista come una rete logica di enorme complessità, appoggiata a strutture fisiche e collegamenti di vario tipo (fibre ottiche, cavi coassiali, collegamenti satellitari, doppino telefonico, link su radiofrequenza (WiFi), su ponti radio, su raggi laser e su onde convogliate su condotte elettriche o addirittura idrauliche) che interconnette, qualsiasi tipo di computer o elaboratore elettronico.

Ogni dispositivo connesso direttamente ad Internet si chiama host ed è indentificato univocamente da un indirizzo IP mentre la struttura che collega i vari host si chiama link di comunicazione.

Da qualche anno è ormai possibile collegarsi a questa grande rete da dispositivi mobili come un palmare o da un telefono cellulare.

Utilizza il protocollo TCP/IP

Nascita del World Wide Web (1992)

Nel 1992 presso il CERN di Ginevra il ricercatore Tim Berners-Lee definì il protocollo HTTP (HyperText Transfer Protocol), un sistema che permette una lettura ipertestuale, non-sequenziale dei documenti, saltando da un punto all'altro mediante l'utilizzo di rimandi (link o, più propriamente, hyperlink). Il primo browser con caratteristiche simili a quelle attuali, il Mosaic, venne realizzato nel 1993. Esso rivoluzionò profondamente il modo di effettuare le ricerche e di comunicare in rete. Nacque così il World Wide Web.

Nel World Wide Web (WWW), le risorse disponibili sono organizzate secondo un sistema di librerie, o pagine, a cui si può accedere utilizzando appositi programmi detti browser con cui è possibile navigare visualizzando file, testi, ipertesti, suoni, immagini, animazioni, filmati.

La facilità d'utilizzo connessa con l'HTTP e i browser, in coincidenza con una vasta diffusione del Personal Computer, hanno aperto l'uso di Internet ad una massa di milioni persone, anche al di fuori dell'ambito strettamente informatico, con una crescita in progressione esponenziale

Controllare la rete

Su Internet ormai viaggiano tantissime informazioni non solo immagazzinate nei siti web, ma anche con e-mail, chatting, etc. Quindi questo canale è diventato una forma di comunicazione di massa, motivo per il quale ci sono stati diversi tentativi di filtrare una parte di informazioni o addirittura di controllarla.Con l'aumentare del terrorismo, Internet sta diventando sempre più controllata, anche perché la vita delle persone è migrata sempre più verso la grande rete, rendendole così più vulnerabili alle violazioni della loro privacy.

Principali servizi disponibili su Internet • World Wide Web

• FTP (o File transfer Protocol)

• E-Mail

• Mailing list

• Newsgroup

• Telnet

• Webcast

• File_sharing

World Wide Web

• Il World Wide Web (Web) è una rete di risorse di informazioni, basata sull'infrastruttura di Internet. Il Web si basa su tre meccanismi per rendere queste risorse prontamente disponibili al più vasto insieme possibile di utenti:

• Uno schema di denominazione uniforme per localizzare le risorse sul Web (ad es., gli URL).

• Protocolli, per accedere alle risorse denominate sul Web (ad es., HTTP).

• Ipertesto, per una facile navigazione tra le risorse (ad es., HTML).

FTP

• L'FTP, acronimo di File Transfer Protocol (protocollo di trasferimento file), è un servizio che fornisce gli elementi fondamentali per la condivisione di file tra host.

• Gli obiettivi dell'FTP sono:• promuovere la condivisione di file (programmi o dati) • incoraggiare l'uso indiretto o implicito (tramite

programma) di computer remoti • trasferire dati in maniera affidabile ed efficiente

E-mail

• La E-Mail (abbreviazione di Electronic Mail, in italiano: posta elettronica) è un servizio internet grazie al quale ogni utente può inviare o ricevere dei messaggi. È l'applicazione Internet più conosciuta e più utilizzata attualmente. La sua nascita risale al 1972, quando Ray Tomlinson installò su ARPANET un sistema in grado di scambiare messaggi fra le varie università.

• È la controparte digitale ed elettronica della posta ordinaria e cartacea. A differenza di quest'ultima, il ritardo con cui arriva dal mittente al destinatario è normalmente di pochi secondi/minuti.

Abusi• Il principale utilizzo improprio dell'e-mail è lo spam, l'invio massiccio

a molti utenti di messaggi indesiderati, in genere di natura pubblicitaria-commerciale. Secondo alcune fonti, l'incidenza di questi messaggi raggiungerebbe i due terzi del traffico totale di posta elettronica.

• Un altro fenomeno negativo è costituito dalle catene di sant'Antonio, messaggi che circolano a volte per mesi o anni portando informazioni allarmanti o promesse di facili guadagni.

• Esiste inoltre la possibilità di falsificare il nome e l'indirizzo del mittente visualizzati nel programma client del destinatario, inducendo l'utente a ritenere attendibile un messaggio del tutto falso. Questo meccanismo è sfruttato dagli worm che si replicano per posta elettronica, allo scopo di creare confusione tra gli utenti colpiti e distogliere l'attenzione dai sistemi realmente infetti, oppure per indurre ad installare allegati infetti.

Mailing list • La Mailing-list (letteralmente, lista per corrispondenza, dalla

lingua inglese; traducibile in italiano con lista di diffusione) è un sistema organizzato per la partecipazione di più persone in una discussione tramite email.

• Per inviare un messaggio a tutti gli iscritti, è normalmente sufficente inviarlo ad uno speciale indirizzo e-mail, e il servizio provvede a diffonderlo a tutti i membri della lista. In questo modo, non è necessario conoscere gli indirizzi di tutti i membri per poter scrivere loro.

• L'iscrizione e la rimozione di un idirizzo dalla lista può essere effettuata manualmente dall'amministratore, o direttamente dai membri tramite procedure automatiche, via web o via posta elettronica.

• Una mailing list può avere un archivio dei messaggi accessibile via web.

Newsgroup

Usenet è una rete che consente agli utenti di tutto il mondo di scambiarsi notizie, dati ed informazioni attraverso delle bacheche pubbliche organizzate in gerarchie ad albero. Ciascuna di queste bacheche prende il nome di newsgroup. In questa pagina è spiegato il funzionamento della rete usenet.

I newsreader sono dei programmi che consentono di leggere con estrema facilità i newsgroup. Rispetto alla lettura attraverso il web, i newsreader consentono una gestione più comoda dei ng, ed anche meno dispendiosa in quanto la maggior parte di esse consente la lettura offline

La netiquette

La netiquette è un insieme di regole di comportamento che gli utenti di Internet (e quindi anche di Usenet) hanno il dovere morale di seguire. Alcune regole appaiono ovvie perché sono le stesse che valgono nella normale vita di relazione (non si deve insultare, gridare, ecc), altre invece appaiono meno ovvie ma sono ugualmente importanti al fine di rispettare l'altrui libertà di usufruire del servizio.

Webcast

• Il termine webcast descrive la trasmissione di segnale audio o video sul web. Consiste nell’invio in tempo reale o ritardato di trasmissioni audio e video mediante tecnologie web. Il suono o il video sono catturati con sistemi audio-video convenzionali, quindi digitalizzati e inviati in streaming su un web server. Un client webcast consente agli utenti di connettersi ad un server che sta distribuendo (webacasting) e di ascoltare o visualizzare il contenuto AV.

Telnet

É un protocollo di rete simile al TCP. Vi permette di accedere a un computer remoto, al quale vi sono stati dati i permessi di accesso. In Internet, con i protocolli HTTP e FTP è possibile accedere e scaricare risorse, con Telnet entrate nel computer con tutti i privilegi che l'amministratore del PC vi a dato (quindi oltre a scaricare programmi potete anche installarli e utilizzarli). Per estensione Telnet è anche il programma che fornisce la parte client del protocollo.

File sharing

Il file sharing è la condivisione di file all'interno di una rete comune.

Queste reti possono permettere di individuare più copie dello stesso file nella rete di riprendere lo scaricamento del file, di eseguire lo scaricamento da più fonti contemporaneamente, di ricercare un file in particolare

Programmi di File-sharing, (letteralmente: condivisione di file) sono utilizzati direttamente o indirettamente per trasferire file da un computer ad un altro su Internet.

Principali Enti di gestione di Internet • ICANN (Internet Corporation of Assigned Names and

Numbers): un ente internazionale non-profit, istituito il 18 settembre 1998 per proseguire in numerosi incarichi di gestione relativi alla rete Internet che in precedenza erano demandati ad altri organismi.

• IETF (Internet Engineering Task Force): comunità aperta di tecnici, specialisti e ricercatori interessati all'evoluzione tecnica e tecnologica di Internet.

• W3C (World Wide Web Consortium): un'associazione con lo scopo di migliorare gli esistenti protocolli e linguaggi per il WWW e di aiutare il Web a sviluppare tutte le sue potenzialità.

• IESG (Internet Engineering Steering Group): provvede ad effettuare una verifica tecnica finale degli standard di Internet ed è responsabile, giorno per giorno, della gestione dell'IETF. Infatti esso riceve gli appelli delle decisioni dei gruppi di lavoro e dell'IESG per trasformare i documenti in standard per Internet