Manuale progetto Lazzaro completo - Sito di Alessandro Bugatti · - MAN, Metropolitan Area Network...

Istituto Tecnico Industriale Statale –Liceo scientifico tecnologico “Benedetto Castelli” Progetto Lazzaro- Manuale di istruzioni per la realizzazione di una rete LAN

1

INDICE Introduzione

CAPITOLO 1: Cenni sulle reti LAN:

- 1.1: Classificazione delle reti LAN: - Mezzi trasmissivi - Tecnica di trasmissione adottata - Topologia della rete

- Metodi di accesso multiplo - 1.2: Rete LAN FAST-Ethernet:

- Caratteristiche delle LAN Ethernet 100BASE-T - Cablaggio - Scheda di rete

- Apparati di rete tradizionali - 1.3: La rete LAN del Progetto Lazzaro - 1.4: Componenti ed attrezzature utilizzati nel Progetto Lazzaro

CAPITOLO 2: Integrità e funzionalità computer:

- Premessa - 2.1: Il PC non dà segni di vita - 2.2: Lo schermo resta nero e dal PC proviene un suono intermittente continuo - 2.3: Il PC non riesce ad andare oltre la schermata iniziale perché ci sono

errori

CAPITOLO 3: Installazione di Windows 98:

- Premessa - 3.1: Prima di iniziare - 3.2: Mettere al sicuro i dati - 3.3: Formattazione del disco - 3.4: L’installazione


2

CAPITOLO 4: Ricerca driver schede audio, video e di rete:

- 4.1: Individuazione del nome tecnico della scheda audio, video e di rete - 4.2: Ricerca su Internet dei driver specifici di ogni scheda

CAPITOLO 5: Installazione driver:

- 5.1: Come si installa un driver - 5.2: Risoluzione dei problemi

CAPITOLO 6: Cavi per rete LAN con connettori RJ45:

- 6.1: Connessione diretta - 6.2: Connessione incrociata - 6.3: Test dei cavi

CAPITOLO 7: Configurazione di una rete:

- 7.1: Configurazione dei protocolli di rete (TCP/IP)

CAPITOLO 8: Collaudo di una rete LAN

- 8.1: Collaudo con collegamento a coppie - 8.2: Collaudo con collegamento a stella

Conclusioni GLOSSARIO I debiti di gratitudine contratti durante la realizzazione di questo progetto, sono troppo numerosi perché sia possibile ringraziare tutti. Ci limiteremo, pertanto, ai ringraziamenti


3

indispensabili, primi fra tutti, gli Assessori E. Brunelli e C. Bisleri, per la sensibilità e l’attenzione dimostrata in più occasioni verso il mondo della scuola ed in particolare verso l’istituto “B. Castelli”; l’ing. S. Zetera e la dott.ssa C. Arciani per la preziosa collaborazione e professionalità. Il progetto non si sarebbe potuto realizzare senza la sensibilità e l’intuizione pedagogica della Prof.ssa L. De Maio, Dirigente Scolastico della Scuola Media “U. Foscolo”, che ha coinvolto il Prof. G. Gasparetto e gli studenti del proprio Istituto, essendo questi ultimi i veri destinatari della “cultura del riciclo” che si vuole diffondere tra le nuove generazioni. Fondamentale è stato l’impegno ed il coordinamento dei docenti dell’ITIS “B. Castelli, B. Costantini e A. Bugatti, che insieme agli studenti delle classi VE (Elettronica e Telecomunicazioni) e VN (Informatica) hanno consentito la realizzazione del progetto.

Il Dirigente Scolastico dell’ITIS B. Castelli A. Alioto

Progetto Lazzaro è stato realizzato grazie al patrocinio di :

ASM-BRESCIA ASSESSORATO ALL’ECOLOGIA ED ALLA MOBILITA’ DEL COMUNE DI

BRESCIA ASSESSORATO ALLA PUBBLICA ISTRUZIONE ED ALLE POLITICHE GIOVANILI

del COMUNE di BRESCIA SETTORE INFORMATICA del COMUNE di BRESCIA


4

Premessa “Progetto Lazzaro”, a cura dei DIPARTIMENTI DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI e DI INFORMATICA dell’ITIS “B. Castelli” di Brescia, si inserisce nel percorso di esperienza educativa aperta al territorio, in atto da alcuni anni presso l’Istituto, riguardante tematiche sulla tutela ambientale come l’inquinamento elettromagnetico, l’uso e la produzione razionale dell’energia ed i rifiuti elettronici (R.A.E.E.). Grazie alla collaborazione dell’Amministrazione Comunale di Brescia, degli Enti del Territorio e delle Imprese del settore, l’Istituto si è reso soggetto attivo nella promozione e divulgazione di nuovi saperi ed abilità consentendo non solo di sensibilizzare ed educare gli allievi alla salvaguardia e tutela dell’ambiente, ma anche di completare ed aggiornare i curricula tecnici con tematiche di attualità per un più efficace e consapevole inserimento dei diplomati nel mondo del lavoro. Introduzione Negli ultimi anni, con la vertiginosa evoluzione della tecnologia e della sua conseguente diffusione anche nell’ambiente domestico, si è imposto all’attenzione delle Pubbliche Amministrazioni e degli Enti Locali preposti, un nuovo tipo di rifiuto: il cosiddetto “R.A.E.E ” (rifiuto da apparecchiature elettriche ed elettroniche). Questo tipo di scoria (costituito, ad esempio, da computer, televisori o altre apparecchiature elettroniche in disuso) non solo è molto più difficile e oneroso da smaltire rispetto al comune rifiuto solido urbano (R.S.U.), ma si accumula tre volte più velocemente rispetto ad esso. I “R.A.E.E ” contengono sostanze pericolose (piombo, cadmio, mercurio) nocive per la salute umana e l’ambiente. Le operazioni di smaltimento e bonifica sono piuttosto complesse, costose, e, sovente, richiedono tecnologie appropriate e capacità tecniche abbastanza specifiche. Diventa, dunque, imperativo ridurre il volume di questi rifiuti, classificati come “pericolosi”. Le Normative Europee, inoltre, impongono agli Stati Membri di adeguarsi ai nuovi standard comunitari ed, in particolare, incoraggiano e sostengono la progettazione e la produzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche che tengano in considerazione il recupero, il riciclaggio e ove possibile il riutilizzo dei R.A.E.E in modo da ridurre il volume dei rifiuti da smaltire. “Progetto Lazzaro” vuole essere appunto un primo, piccolo, ma significativo, passo proprio in questa direzione. Questa esperienza didattica nasce su proposta di ASM- Brescia e dell’Assessorato all’Ecologia ed all’Ambiente del Comune di Brescia e si riconduce ad un’iniziativa simile, promossa da Didasca (Associazione Culturale No Profit), che ha per oggetto la rivitalizzazione ed il recupero funzionale delle LAN e dei PC obsoleti altrimenti destinati ad incrementare la mole dei rifiuti elettronici. Il Settore Informatica del Comune di Brescia ha fornito, pertanto, all’ITIS “B. Castelli” dei calcolatori dismessi dalla Pubblica Amministrazione. Gli allievi elettronici hanno successivamente realizzato una rete LAN con i vecchi PC (con funzioni di “Client”) ed un solo, nuovo PC (con funzioni di “Server”). Gli allievi informatici hanno invece installato il sistema operativo LINUX. La rete è stata, infine, allestita presso la Scuola Media “U. Foscolo” di Brescia. Essenziale è stato l’impiego del sistema operativo basato su una piattaforma LINUX (il noto “Software Libero”) che ha permesso di trasformare, con una spesa irrisoria, dei PC obsoleti in una rete con prestazioni assimilabili a quelle dei PC di ultima generazione, sfruttando la capacità del Server (unico acquisto) di sostenere il carico di lavoro generato


5

da tutti i Client della rete. Questo percorso didattico, metodologicamente e cognitivamente significativo per la ricaduta degli aspetti tecnici sugli allievi degli indirizzi di Elettronica,Telecomunicazioni e Informatica, sottolinea anche come sia possibile impiegare in modo alternativo le risorse finanziarie in precedenza destinate al pagamento delle Licenze per l’uso del “Software Proprietario” e che invece potranno venire investite per incrementare il numero delle postazioni di lavoro a disposizione degli studenti. Culturalmente rilevante, pertanto, è stata l’importanza offerta dal progetto alla promozione del processo di migrazione dal “Software Proprietario” al “Software Libero” di cui si sono fatti carico gli studenti dell’ITIS che hanno effettuato, a loro volta, attività di formazione verso gli allievi di una Scuola Media illustrando le modalità di funzionamento della rete e dei pacchetti applicativi disponibili sotto LINUX. Da questo itinerario tecnico–applicativo è disceso un aspetto culturale formativo che ha portato alla realizzazione del presente manuale, elaborato interamente dai ragazzi, che vuole rappresentare una traccia operativa contenente le indicazioni metodologiche fondamentali per effettuare sia una integrazione dei curricola sia la reiterazione dell’esperienza didattica.

I docenti coordinatori del Progetto Barbara Costantini Alessandro Bugatti


6

CAPITOLO 1: CENNI SULLE RETI LAN Questo progetto ha per oggetto il recupero funzionale di PC obsoleti. I calcolatori dismessi dalla Pubblica Amministrazione sono stati utilizzati per realizzare una RETE LAN FAST-ETHERNET che metta in comunicazione dei computer di un laboratorio scolastico, in modo da poter condividere delle risorse (stampante, scanner accesso ad INTERNET…) e consentire uno scambio rapido di informazioni. Il lavoro si è svolto secondo le fasi illustrate nei vari capitoli come segue:

1. Controllo integrità e funzionalità dei computer (CAP. 2, Manuale 1); 2. Installazione provvisoria del sistema operativo Windows 98 per collaudare la rete

(CAP. 3, Manuale 1); 3. Ricerca drivers delle schede di rete, audio e video (CAP. 4, Manuale 1); 4. Installazione dei drivers (CAP. 5, Manuale 1); 5. Cablaggio della rete e test dei cavi (CAP. 6, Manuale 1); 6. Configurazione della rete (CAP. 7, Manuale 1); 7. Collaudo della rete (CAP. 8, Manuale 1); 8. Installazione del sistema operativo LINUX (Manuale 2).

Nel presente capitolo, per spiegare brevemente in quale contesto si inserisca la LAN realizzata in Progetto Lazzaro, si propongono delle note di carattere introduttivo riguardanti la classificazione delle LAN (par. 1.1) ed in particolare le LAN FAST-ETHERNET (par.1.2) per poi passare in dettaglio alla LAN realizzata nel Progetto Lazzaro (par. 1.3 e seguenti). 1.1: Classificazione delle reti LAN Le reti dati si possono suddividere nei seguenti modi:

- LAN, Local Area Network (reti locali); - MAN, Metropolitan Area Network (reti metropolitane); - WAN, Wide Area Network (reti geografiche globali).

In termini generali la struttura di una LAN è determinata essenzialmente da quattro elementi:

1. mezzo trasmissivo utilizzato; 2. tecnica di trasmissione adottata; 3. topologia della rete; 4. metodo di accesso multiplo adottato.

Mezzi trasmissivi I mezzi trasmissivi che possono essere utilizzati in una LAN sono:

- twisted pair (cavi a coppie simmetriche twistate); - cavi coassiali; - fibre ottiche; - portante radio.

Dal punto di vista delle prestazioni i cavi per LAN sono suddivisi in categorie, ciascuna avente una banda garantita per singola coppia.


7

Le principali categorie sono le seguenti: - categoria 3,banda 16 MHz; - categoria 5,banda 100MHz; - caregoria 5e (enhanced,evoluta),banda 125 MHz; - categoria 6,banda 250MHz; - categoria 7,banda 600MHZ.

Tecnica di trasmissione adottata Nelle reti locali cablate si adotta usualmente la trasmissione digitale in banda base (baseband) con un opportuno codice di linea. Nelle WLAN (Wireless LAN), invece, si adotta un opportuna forma di modulazione digitale per la trasmissione via radio. Topologia della rete Le topologie delle reti locali,cioè gli schemi di cablaggio impiegati per interconnettere fisicamente le varie stazioni, sono fondamentalmente tre:

- topologia a bus; - topologia ad anello (ring); - topologia a stella (star).

Nella topologia a stella si collegano le singole stazioni di rete a un apparato che ha il compito di interconnettere elettricamente i vari raggi della stella. L’ apparato viene denominato hub (letteralmente ”perno”) se svolge solamente funzioni di livello fisico, come la rigenerazione dei segnali e l’isolamento delle porte non funzionanti, mentre viene denominato switch se è anche in grado di analizzare e filtrare i frame in transito, operando quindi sia a livello fisico (strato 1 OSI) sia a livello data link (strato 2 OSI). Il collegamento a stella garantisce una buona affidabilità, in quanto il guasto di una stazione o l’interruzione accidentale di un cavo (raggio della stella) non compromette la comunicazione tra le altre stazioni. Inoltre esso rende semplice il cablaggio della rete, in quanto per cablare la LAN è sufficiente collegare ciascuna stazione con il centro stella tramite cavi a coppie non schermati (UTP) o schermati (FTP, ecc.). I vantaggi sopra citati hanno reso questa topologia lo standard di fatto nelle LAN Ethernet. Metodi di accesso multiplo Nelle LAN tradizionali le stazioni collegate in rete condividono uno stesso supporto trasmissivo, per cui è necessario adottare un metodo di accesso multiplo (multiple access) che disciplini l’accesso al mezzo trasmissivo al fine di evitare, in fase di trasmissione, interferenze (o collisioni) tra le stazioni. Fondamentalmente vi sono due categorie di metodi di accesso multipli: accesso multiplo di tipo CSMA/CD, adottato nelle reti Ethernet, e accesso multiplo di tipo token passing, adottato nelle reti token ring e token bus (ormai obsolete). 1.2: Rete LAN FAST-ETHERNET Nella prima metà degli anni ’90 sono state standardizzate dall’IEEE LAN Ethernet a 100 Mbit/s, note come Fast Ethernet. La caratteristica che ha contraddistinto lo sviluppo delle reti Ethernet è stata quella di mantenere la compatibilità all’indietro con le precedenti versioni, sia per quanto concerne i protocolli e la struttura di frame, sia (per quanto


8

possibile) per la categoria del cablaggio utilizzato. Le modifiche che sono state apportate hanno riguardato essenzialmente lo strato fisico, con l’introduzione di nuove tecniche trasmissive e l’aduzione della correzione d’errore di tipo FEC (Forward Error Correction) per consentire l’utilizzo di codici di linea multilivello. Sono stati prodotti diversi tipi di Fast Ethernet che si differenziano per il mezzo trasmissivo utilizzato (UTP categoria, UTP categoria 5/5e, fibra ottica), ma quello che ha avuto maggior successo è la 100BASE-TX, che per semplicità denomineremo 100BASE-T, che impiega un cablaggio UTP almeno in categoria 5. Caratteristiche delle LAN Ethernt 100BASE-T La LAN Ethernet 100BASE-T costituisce l’evoluzione della 10BASE-T, di cui conserva la topologia e il metodo di accesso multiplo CSMA/CD, per implementare il quale gli standard IEEE hanno prodotto il protocollo MAC (Medium Access Control, controllo dell’accesso al mezzo trasmissivo). Cablaggio È buona regola seguire le norme del cablaggio strutturato. Con questo termine si intende una struttura ad armadio o a pannello che consente di supportare e integrare diverse tecnologie. Tale struttura naturalmente deve essere certificata dal costruttore o assemblatore e quindi deve essere conforme alle normative vigenti ed agli standard nazionali e internazionali. Con il cablaggio strutturato si possono convogliare tutti i cavi in un’apposita struttura che costituisce un punto di connessione tra le varie apparecchiature(PC della LAN, telefoni analogici, ISDN o ADSL, impianto di allarme, suonerie,controlli di vario tipo come ad esempio videosorveglianza, timbratrici per le presenze, ecc.). L’utilizzo delle nuove tecnologie rende in molti ambienti complesso, e a volte limitato, il cablaggio dei cavi e tale inconveniente si supera tramite un cablaggio integrato e universale (categoria 5e); esso rende flessibile una eventuale espansione futura dell’impianto, permette l’innovazione e l’adeguamento tecnologico e facilita il controllo, l’individuazione dei guasti e la manutenzione dell’impianto da parte dei tecnici. Uno dei tanti dispositivi utilizzati in un sistema di cablaggio strutturato è il pannello di permutazione (patch-panel) che viene inserito all’interno di un apposito armadio oppure esterno con fissaggio a muro; esso può essere di due tipi:

- pannello di permutazione per cavi rame - pannello di permutazione per fibre ottiche.

La lunghezza massima di un collegamento stazione-apparato di rete è pari a 100m. Scheda di rete Una scheda di rete è l’elemento (controllato da un microprocessore) che consente a un PC di operare in rete, in quanto interconnette il bus interno del PC a cablaggio esterno e implementa gli strati OSI 1 e 2 che regolano il funzionamento di una LAN. In genere la scheda di rete viene indicata con il termine stazione (in terminologia LAN). Le schede di rete possono operare in Full Duplex, se sono direttamente collegate ad uno swich o in Half Duplex se sono collegate a un hub. Esistono schede di rete per PC più semplici e schede di rete per server più sofisticate. Ogni scheda di rete ha associato un indirizzo denominato indirizzo MAC.


9

Apparati di rete tradizionali Gli apparati di rete tradizionali con cui si può realizzare una LAN Ethernet sono i seguenti: hub e switch. Qui di seguito si riassumono sinteticamente le loro funzioni, evidenziandone pregi e difetti. Hub. È un apparato che svolge funzioni appartenenti allo strato fisico OSI (o strato 1), in quanto ha il compito di rigenerare e ritrasmettere i segnali elettrici che giungono in ingresso a una sua porta verso tutte le altre porte. Per questo motivo esso viene anche denominato repeater (ripetitore). Il principio di funzionamento di una rete basata su hub è quindi il seguente:

- L’ hub trasmette sulla coppia TX di tutte le sue porte quello che riceve sulla coppia RX di una porta e quindi equivale a un supporto trasmissivo condiviso;

- Per decidere quando possono trasmettere e per risolvere le collisioni le schede di rete (stazioni) implementano il protocollo MAC (Medium Access Control), che ha il compito di disciplinare l’ accesso al supporto trasmissivo condiviso tramite la tecnica di accesso multiplo CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).

Una LAN realizzata esclusivamente con hub ha i seguenti inconvenienti:

- Le schede di rete (stazioni) devono operare in Half Duplex, cioè una sola stazione alla volta può trasmettere mentre tutte le altre possono solo ricevere; ne consegue che se due PC si devono scambiare dati, essi non lo possono fare nello stesso momento (prima trasmette uno poi l’ altro), con conseguente rallentamento dello scambio informativo;

- Le collisioni determinano una diminuzione della velocità effettiva di trasferimento di informazioni e quindi le prestazioni della rete degradano sempre più all’ aumentare del numero di PC messi in rete.

Switch. È un apparato di rete in grado di svolgere sia funzioni appartenenti allo strato fisico sia funzioni legate allo strato 2 OSI, in quanto opera analizzando l’ header (intestazione) dei frame Ethernet (o frame MAC) in transito. Per questo motivo viene anche denominato layer 2 switch (switch che opera fino allo strato 2). Gli switch più semplici sono noti come switch non amministrabili in quanto non possono essere configurati dall’ amministratore di rete. Essi vengono semplicemente inseriti in rete, accesi e operano in modo completamente automatico. Gli switch costituiscono l’ evoluzione di apparati di vecchia generazione denominati bridge (ponti), che servivano per interconnettere segmenti di LAN differenti. Uno switch consente di aumentare la reale velocità di trasmissione di informazioni in rete, in quanto permette alle schede di rete ad esso direttamente collegate di operare in Full Duplex e impedisce che nascano collisioni tra esse.Se però una porta di uno switch è collegato a un hub, i PC collegati a quest’ ultimo operano in Half Duplex, in quanto sono soggetti a collisioni tra loro ma non con altri PC collegati ad altre porte dello switch. Il principio di funzionamento di una rete che comprende degli switch è il seguente:

- Subito dopo l’ accensione lo switch si comporta come un hub (nel contempo, però, lo switch analizza l’ header dei frame MAC che riceve sulle sue porte, va a leggere gli indirizzi MAC sorgente e destinazione e costruisce automaticamente una tabella di switching);


10

- Una volta compilata la tabella di switching il comportamento cambia e diventa il seguente:

o quando riceve un frame su una sua porta lo switch va a leggere l’ indirizzo MAC della destinazione e consulta la tabella di switching per determinare la porta a cui è collegata la stazione (scheda di rete) di destinazione;

o lo switch inoltra il frame solo su quella porta;ne consegue che, essendo le direzioni di trasmissione e di ricezione separate fisicamente, sul cavo UTP che collega la stazione di rete alla porta dello switch non si verificano mai collisioni durante gli scambi di dati;

o tutte le stazioni collegate direttamente alle porte degli switch possono così operare in Full Duplex; in un certo senso la velocità della rete raddoppia in quanto si hanno 100 Mbit/s in TX e RX (contemporaneamente);con un hub invece si hanno 100Mbit/s in TX oppure in RX; quando opera in Full Duplex una stazione di rete (temporaneamente) il CSMA/CD in quanto non lo utilizza;

o vi è però un’eccezione a questo modo di operare ed è relativa ai frame che hanno come indirizzo MAC di destinazione quello di broadcast (tutti ”1”);se uno switch riceve un frame di questo tipo allora lo ritrasmette su tutte le sue porte, comportandosi nuovamente come un hub.

Le prestazioni di una rete che impiega degli switch risultano così superiori a quelle di una rete realizzata esclusivamente con degli hub. 1.3: La rete LAN del progetto Lazzaro

Figura 1.1: Planimetria della rete LAN realizzata nella scuola “U. Foscolo” Legenda:

- C Computer - S Server - A Armadio/Switch - T Connessione Telefonica

La rete assemblata per la Scuola Media “Ugo Foscolo” di Brescia è una rete 100BASE-T Fast Ethernet a 100 Mbit/s. È costituita da nove PC di vecchia generazione (Pentium1, Pentium2, Pemtium3) ed un server (Pentium4) che ha permesso di trasformare i PC obsoleti in una rete con prestazioni simili a quelle di PC di ultima generazione. Tutto questo grazie al sistema

operativo Linux che consente al Server di sostenere il carico di lavoro generato da tutti gli


11

altri PC della rete. I PC, collocati nell’aula N12, sono tutti connessi in rete con topologia a stella (vedi piantina); il centro stella è costituito da un apparato di rete, uno switch a 16 porte posto nell’armadio, A. I PC possono comunicare in rete ed accedere tramite un router ADSL ad INTERNET collocato nella Sala Audiovisivi. Il cablaggio è conforme alle regole del cablaggio strutturato certificato in categoria 5e (enhanced, banda 125 MHz) in modo da poter consentire un eventuale aggiornamento della rete a 1000 Mbit/s in tecnologia Gigabit Ethernet. Pertanto i cavi utilizzati sono UTP costituiti da 4 coppie simmetriche twistate terminate con un connettore a 8 pin denominato RJ45. 1.4: Componenti ed attrezzature utilizzati Qui di seguito sono elencati tutti i componenti e le attrezzature acquistate dal nostro Istituto con fondi ASM per la sistemazione dei computer, la loro immissione in rete e la sistemazione dei cavi nelle aule dalla scuola media.

Matr. Descrizione articolo Unità di misura

Quantità

2029 ECO63 SPINA TEL 8PRJ45 CAVO RIGIDO CAT5E

N 100

2030 PC MIDI 450 W 2 PORTE MB ASUS AUDIO-VIDEO-LAN CPU INTEL P4 3G 2G DDR HD 160 MAXTOR DVD + FD MASTERIZZATORE DVD LG TASTIERA + MOUSE OTTICO LOGITECH

N 1

2031 SWICH 16 PORTE 10/100 DLINK N 1 2224 CAVO DI RETE CAT 5 E N 305 2225 SPINA CAT. 5E 8/8 N 100 2226 CONNETTORE DATI RJ45 CAT 5E N 14 2227 PLACCHE GEWISS (CASTELLI) N 13 2228 PLACCHE GEWISS BIANCHE YTOP

SYSTEM N 13

2229 COPRIFORO N 30 2230 CONTENITORE 3 POSTI N 1 2231 PRESA 2P + T UNIVERSALE N 1 2232 QUADRO 6 UNITA’ DA PARETE N 1 2233 PANNELLO PASSACAVI GRIGIO N 1 2234 PANNELLO 24 RJ45 CAT. 5E N 1 2235 CORDONE RJ45 CT5E MT 0,5 N 16 2236 CORDONE RJ45 CT 5E MT 1,05 N 16


12

CAPITOLO 2: INTEGRITA’ E FUNZIONALITA’ COMPUTER Premessa Quando ci si accinge a realizzare un progetto contenente parti riciclate è buona regola, prima di iniziare, verificare l’integrità delle stesse. Cosi è stato fatto anche in questo progetto poichè i computer dismessi dalla Pubblica Amministrazione sono arrivati al nostro Istituto privi di sistema operativo. Chiunque si accinga ad iniziare un lavoro come quello da noi svolto, potrà verosimilmente trovarsi in una o più delle situazioni da noi riscontrate. Abbiamo cercato di presentare una casistica per quanto possibile completa, consapevoli però di non essere stati esaustivi e che l’esperienza ed il buon senso saranno un’insostituibile guida nel lavoro. La prima operazione da eseguire per verificare l’integrità dei PC è provare ad accenderli e osservarne le reazioni. I casi sono vari:

• Il PC non dà segni di vita. • Lo schermo resta nero e dal PC proviene un suono intermittente continuo. • Il PC non riesce ad andare oltre la schermata iniziale perché ci sono errori. • Il PC si accende regolarmente.

Ognuno di questi casi può, a sua volta, avere svariate soluzioni. 2.1: Il PC non dà segni di vita Normalmente è un problema di alimentazione. In tal caso la prima operazione da eseguire è la sostituzione del cavo di alimentazione. Se il PC non risponde ancora si prova ad alimentarlo con un altro alimentatore funzionante. Se ancora non risponde è un problema di scheda madre. Bisogna controllare innanzitutto il cavo che dal pulsante di accensione sul “case” va alla scheda madre e poi verificare il resto dei collegamenti su scheda. Se il PC comunque, non parte, si deve sostituire la scheda madre. 2.2: Lo schermo resta nero e dal PC proviene un suono intermittente continuo Questo suono (diverso a secondo della scheda madre in uso) indica la mancanza di un componente “vitale” o mal collegato per il funzionamento del PC. Normalmente è la scheda video assente, mal inserita o non funzionante oppure RAM mancante o danneggiata. Resta comunque “un’occasione” per controllare anche gli altri collegamenti.


13

2.3: Il PC non riesce ad andare oltre alla schermata iniziale perché ci sono errori Questi errori sono riconosciuti dal BIOS, il programma insito nella scheda madre e che le permette l’inizializzazione. Di solito sono errori di tastiera, ovvero questa è scollegata oppure qualcuno sta premendo inavvertitamente dei tasti. Questo messaggio d’errore può essere aggirato modificando il parametro del BIOS alla voce halt on (a cui sarà assegnato il valore “all errors”). Oppure potrebbe non riconoscere gli hard disk, quindi bisogna controllare se essi effettivamente funzionano e, se sì, controllare che i jumper di master e slave siano settati in modo corretto in base a dove gli hard disk vengono collegati. Infine il PC potrebbe bloccarsi dando un errore al system disk o al boot disk: significa che il sistema operativo manca o è danneggiato.

Figura 2.1: schermata del BIOS


14

CAPITOLO 3: INSTALLAZIONE DI WINDOWS 98 Premessa Una volta verificata l’integrità dei PC (vedi CAP.2), è necessario installare il sistema operativo, per controllare ulteriormente il funzionamento dei vari computer e per verificare il corretto funzionamento della rete realizzata. Nel Progetto Lazzaro è stato utilizzato provvisoriamente Windows 98. 3.1: Prima di iniziare È opportuno avere a disposizione tutto l’occorrente per eseguire il lavoro. La lista sottostante indica il materiale necessario:

- Il CD di installazione di Windows 98 (con il relativo codice di serie); - I CD di installazione dei vari programmi installati nel computer (con il relativo codice

di serie dove richiesto); - Il disco di ripristino e il disco di avvio (solo in alcuni casi); - I CD o floppy contenente i driver delle periferiche (modem, stampante, scheda

video e audio, ecc.). 3.2: Mettere al sicuro i dati Per installare il sistema operativo si dovrà formattare il disco dove risiede (tutto quello in esso contenuto verrà eliminato definitivamente!) quindi, prima di fare questa delicata operazione bisogna assolutamente mettere al sicuro tutto il materiale salvato (database, lettere, fogli di calcolo, immagini, musica ecc.), ma non i programmi, che dovranno comunque essere reinstallati di nuovo. Se si ha a disposizione una seconda partizione del disco rigido (quella che non ospita Windows), essi potranno essere spostati qui. Altrimenti, se si dispone di un masterizzatore, si può copiare tutto su uno o più CD. È consigliabile utilizzare dei CD riscrivibili (CD-RW), così, una volta completata la procedura di installazione e risistemati tutti i files sul PC, si potrà cancellare il contenuto del CD per poi riutilizzarlo per altri scopi. 3.3: Formattazione del disco Dopo essere sicuri di avere spostato i documenti in un luogo sicuro, si può passare alla fase di cancellazione dell’hard disk. A questo punto bisogna andare al menù “Start” e raggiungere la finestra di fine sessione e cliccare sulla voce “Riavvia il sistema in modalità MS-DOS” e dare l’Ok. Bisogna digitare ora la parola “format” e la lettera, con i due punti (:), dell’unità che vogliamo formattare separati da uno spazio. Se i dati da custodire li abbiamo riversati in un CD allora possiamo continuare senza problemi, se invece abbiamo spostato tutto in una partizione dell’hard disk, dobbiamo ricordare la lettera della partizione da non toccare: normalmente quella che ospita il sistema operativo è “C” e quindi, quella contenente i nostri dati, dovrebbe essere “D” (per essere certi, riavviare nel modo classico Windows e controllare). Dopo avere inserito il comando (format C:) premere “INVIO” e rispondere digitando “S” per cancellare tutto. A lavoro completato premere “INVIO” quando


15

verrà chiesto se si vuole inserire l’etichetta i volume. Ora il disco è pronto per accogliere il “nuovo” Windows.

3.4: L’installazione Prima di iniziare è bene tenere conto che, dopo aver formattato il disco rigido, se spegniamo il PC, per riavviarlo sarà necessario utilizzare il disco di avvio o di ripristino. Se il computer non si avvia con il dischetto inserito, vuol dire che il BIOS (Basic Input-Output System) non riconosce il lettore floppy, perciò sarà opportuno entrare nel menu di configurazione e assegnare il corretto valore alla voce relativa al “boot device”. La seguente procedura riguarda i BIOS di tipo AMI. Appena acceso il sistema, prima di sentire il “beep” proveniente dall’altoparlante del PC, si tiene premuto il tasto “CANC” fino a quando non compare la schermata principale del BIOS, poi con i tasti “PAGINA SU” e “PAGINA GIÙ” si seleziona la voce “Advance setup” e si preme “INVIO”. Ora si devono individuare le voci “1st boot device” e “2nd boot device”. La prima dovrebbe essere configurata su “IDE-0”, la seconda invece su “Disabilited”. Quindi si seleziona quest’ultima e con i tasti “PAGINA SU” e “PAGINA GIÙ” si cerca la voce “Floppy”. A questo punto si può uscire premendo il tasto “ESC” e si salva il lavoro premendo “F10” (il termine della fase di installazione, sarà comunque consigliabile ritornare alla configurazione iniziale per velocizzare l’avvio di Windows). Si inserisce il CD di Windows 98 e, sempre da DOS, si digita la lettera del lettore (E, se abbiamo due partizioni), si preme “INVIO”, si scrive “setup” e si preme nuovamente “INVIO”. Lo ScanDisk effettuerà la ricerca di errori logici e fisici sul disco rigido, ed in caso di aree danneggiate procederà alla loro correzione, per poi iniziare con la procedura guidata all’installazione, durante la quale verrà chiesto di inserire il codice di serie (Product Key) della nostra copia di Windows, il nome del computer e una sua descrizione, la nazione di appartenenza (dovrebbe essere già impostata su Italia) e, se il computer è connesso in rete, il nome del gruppo di lavoro. Windows 98 ci offre 4 tipi di installazione:

- Tipica; - Portatile; - Minima; - Personalizzata.

Le prime tre occupano rispettivamente circa 202, 192, 177 MB di spazio sul disco rigido, mentre la quarta varia a seconda dei componenti che scegliamo di installare. Verrà chiesto anche se si vuole creare un dischetto di ripristino, utile per far “partire” il PC dopo qualche errore, e una password opzionale per il sistema operativo. Dopo aver inserito i vari dati richiesti, il programma di installazione copierà i file necessari al funzionamento di Windows 98 sul disco fisso, per continuare con il rilevamento dell’hardware Plug and Play e con il controllo del fuso orario. Per convalidare queste procedure seguiranno dei riavvii del sistema.


16

CAPITOLO 4: RICERCA DRIVER SCHEDE AUDIO, VIDEO E DI RETE.

Come già osservato, per verificare che i pc funzionassero in modo corretto è stato installato provvisoriamente il sistema operativo Windows98. Per farlo funzionare completamente servivano i driver delle schede di rete, delle schede audio e delle schede video di ogni singolo computer. Un driver è, come dice la parola stessa, una guida per il sistema operativo verso una periferica interna (scheda audio, video o di rete) o esterna(stampante, modem, casse, etc.). In sostanza è un programma che fa da intermediario fra il sistema operativo e l’ hardware. Il suo compito è quello di convertire le istruzioni standard del sistema operativo nelle specifiche istruzioni del particolare componente hardware (periferica). Ad esempio, il sistema operativo invia un comando alla scheda grafica del tipo: ”Disegna un triangolo equilatero di lato 10, a 30 pixel dal margine superiore e a 10 pixel dal margine sinistro .”Ogni scheda grafica ha un suo particolare metodo per disegnare questo triangolo. A questo punto interviene il driver che traduce il comando del sistema operativo nelle istruzioni specifiche della scheda per cui è stato sviluppato. Perciò è stato necessario registrare per ogni macchina il tipo di scheda audio, scheda video e scheda di rete gia presenti all’interno del computer. Infatti, i computer erano gia provvisti di queste schede che permettono alle varie unità di funzionare correttamente ma, essendo stati re-installati tutti i sistemi operativi, le schede avevano bisogno dei propri driver per funzionare. A questo scopo si è dovuto procedere come segue:

1. Individuazione del nome tecnico della scheda audio, video e di rete; 2. Ricerca su Internet dei driver specifici di ogni scheda; 3. Installazione dei driver; 4. Verifica del funzionamento delle schede.

4.1: Individuazione del nome tecnico della scheda audio, video e di rete.

Il nome tecnico delle schede video e di rete è reperibile direttamente nella Gestione periferiche presente nel pannello d controllo. Il percorso è:

o Pannello di controllo>Sistema>Hardware>Gestione periferiche Figura 4.1: Pannello di controllo


17

Figura 4.2: Sistema Figura 4.3: Hardware>Gestione periferiche Nella figura sottostante è mostrata la finestra relativa a “Gestione periferiche”. In essa è presente una lista di tutte le periferiche ed in particolare delle schede di rete, audio e video e dei loro drivers se installati.


18

Ad esempio si legge che la scheda video è NVIDIA GeForce2 MX/MX 400 (Microsoft corporation).

Figura 4.4: Finestra Gestione periferiche

Se non risultano il tipo e il modello di scheda è necessario cercarli direttamente sulle schede stesse. A computer spento, dopo aver disconnesso tutti i cavi, innanzitutto si smonta l’involucro di metallo del computer (attraverso le viti), dopodichè si individuano le schede di rete, audio e video che sono posizionate generalmente in basso, una in parallelo all’altra, nelle fessure laterali. Infine si annota il tipo di modello che è scritto a fianco di ogni scheda e si procede con la ricerca dei driver su Internet. Figura 4.5:Apertura involucro Figura 4.6: Individuazione schede Figura 4.7:Nome scheda


19

4.2: Ricerca su Internet dei driver specifici di ogni scheda.

I driver di ogni scheda sono reperibili in rete in vari modi. Per alcune schede prodotte dalle più importanti case produttrici di elettronica, i driver sono scaricabili direttamente dal sito della ditta, dove sono presenti i prodotti con i rispettivi driver di funzionamento e file d’aggiornamento. Se il driver non è presente sul sito della casa produttrice della scheda, è possibile avvalersi di altri siti Internet che nei loro archivi contengono i driver principali di tutti i componenti elettronici per computer, dalle stampanti alle periferiche, comprese anche le schede audio, video e di rete. Per il progetto Lazzaro si è usufruito soprattutto proprio questo metodo di ricerca sul sito www.driverguide.com dove, registrandosi e fornendo una propria e-mail, è possibile accedere al sito nella sezione Driver. Dopo aver digitato il nome del modello della scheda (trovato prima), bisogna cliccare su download driver ed, in questo modo, è possibile scaricare gratuitamente una limitata ma soddisfacente quantità di driver al giorno. Per il nostro lavoro tramite questo sito abbastanza completo abbiamo trovato circa l’80% dei driver mancanti, mentre per i restanti abbiamo dovuto effettuare una più ampia ricerca tramite i motori di ricerca classici (es. Google), i quali forniscono liste di altri siti dove è possibile scaricare i driver.


20

CAPITOLO 5: INSTALLAZIONE DRIVERS 5.1: Come si installa un driver Una volta scaricato il driver (vedi cap.4), questo si presenta, nell 99% dei casi, in formato compresso (.ZIP), quindi si consiglia di creare una nuova cartella sul desktop e decomprimere il file all’interno di essa. All’interno di questa si trovano uno o più “file.txt” che contengono note sulla versione del driver e informazioni sull’installazione. Oltre a questi, si trovano altri file che compongono il driver. Se vi sono diversi file assieme ad un eseguibile.exe (solitamente “setup.exe” o “install.exe”), nella maggior parte dei casi, l’operazione di installazione è molto semplice, questa sarà quindi completamente automatizzata e con pochi click il driver della periferica sarà installato. 5.2: Risoluzione dei problemi Se per caso il driver che è stato scaricato non dovesse essere compatibile con il sistema operativo del computer, o con la periferica, non c’è da preoccuparsi, il PC dirà che il driver non è compatibile e non lo installerà in quanto potrebbe causare dei problemi al sistema operativo. Per risolvere questo problema, bisogna riprovare a scaricare un nuovo driver che sia compatibile con la periferica del PC. Una volta scaricato, bisogna ripetere l’operazione di installazione. Se ancora non dovesse funzionare, bisogna semplicemente cercare ancora un altro driver compatibile fino a che non viene trovato quello giusto.


21

CAPITOLO 6: CAVI PER RETE LAN CON CONNETTORI RJ45 Per realizzare la rete è necessario collegare i pc ad un apparato di rete (switch) tramite dei cavi appositi. Esistono vari tipi di cavo che possono essere usati per realizzare reti:

• Cavi di rete Twisted pair • Cavi coassiali • Fibra ottica • Portante radio

Cavi di rete twisted pair (cavi a coppie simmetriche)

Sono cavi composti da coppie simmetriche simili ai doppini telefonici ma con caratteristiche trasmissive migliori. È possibile infatti utilizzare le coppie twistate per velocità trasmissive molto elevate (fino a 1000Mbit/s).

Questi tipi di cavi sono costituiti da 4 coppie simmetriche twistate e collegati ai vari punti della rete con un connettore a 8 pin denominato RJ45. I cavi di rete twistati sono suddivisibili in:

- Cavi a coppie non schermati o UTP (unshielded twisted pair); - Cavi a coppie schermati suddivisibili in FTP (foiled twisted pair), SFTP (shielded

foiled twisted pair), SSTP (shielded screened twisted pair).

I cavi di rete sono suddivisi in categorie secondo le loro prestazioni: - Categoria 3, banda 16 Mhz - Categoria 5, banda 100 Mhz - Categoria 5e ( evoluta ), banda 125 Mhz - Categoria 6, banda 250 Mhz - Categoria 7, banda 600 Mhz

Cavi coassiali Questi tipi di cavi hanno ottime caratteristiche trasmissive ma risultano essere costosi e difficili da posare; molto usati in passato sono attualmente inutilizzati. Fibra ottica Si tratta di collegamenti ad altissima velocità ed elevate prestazioni(1000 Mbit al secondo e oltre). L' utilizzo delle fibre ottiche è indicato in ambienti particolarmente disturbati, in quanto esse non sono sensibili ai disturbi elettromagnetici.


22

Portante radio Attualmente è stata sviluppata la tecnologia wireless che permette di interconnettere i vari punti della rete senza l'utilizzo di cavi. Nel Progetto Lazzaro si sono usati i cavi UTP di categoria 5e utilizzando connettori RJ45 con lo standard denominato 100base-T:

- 100 è la velocità di trasmisione dei dati(100 Mbit/s); - Base sta per baseband e indica che la trasmissione avviene in banda base tramite

l’impiego di un opportuno codice di linea; - T indica il tipo di mezzo trasmissivo utilizzato(T=> Twisted pair).

Esistono due metodi di collegamento dei connettori: diretto e incrociato. Di seguito verranno descritti entrambi i metodi di montaggio dei connettori: 6.1: Connessione diretta Viene utilizzata per collegare i pc al router o allo switch, i quali permettono l’interconnessione dei vari elementi della rete. Elenco strumentazione necessaria:

- -un paio di forbici da elettricista; - -una pinza per crimpare i connettori RJ45; - -connettori RJ45 ed il cavo UTP.

Per prima cosa si sguaina il cavo per circa 5 cm, esso è composto da 8 fili colorati suddivisi a coppie, questi vanno smazzati e messi nel seguente ordine di colore: − 1 arancio bianco − 2 arancio − 3 verde bianco − 4 blu − 5 blu bianco − 6 verde − 7 marrone bianco − 8 marrone Figura 6.1, 6.2: Schemi per collegamenti dei fili. Questo ordine va rispettato sia nel primo che nel secondo connettore. I fili colorati vanno tagliati ad una lunghezza pari a 1 cm e, facendo attenzione a non accavallare i fili e mantenendo l’esatto ordine di colori, inseriti nell'apposito connettore RJ45. Premendo i connettori con l'apposita pinza vengono bloccati i fili e si creano i collegamenti.


23

Figura 6.3: Connettori RJ45 Figura 6.4: Pinza per crimpare

6.2: Connessione incrociata Serve per collegare direttamente due pc tra loro senza interporre un router o uno switch. Il procedimento per la realizzazione è il medesimo ma cambia l'ordine dei colori del secondo connettore. Nello schema sotto è riportato l'ordine dei colori del primo e del secondo connettore: Collegamento primo connettore: − 1 arancio bianco − 2 arancio − 3 verde bianco − 4 blu − 5 blu bianco − 6 verde − 7 marrone bianco − 8 marrone Figura 6.5: Schema collegamento primo connettore Collegamento secondo connettore: − 1 verde bianco − 2 verde − 3 arancio bianco − 4 marrone bianco − 5 marrone − 6 arancio − 7 blu − 8 blu bianco Figura 6.6: Schema collegamento secondo connettore


24

6.3: Test dei cavi Dopo aver inserito correttamente i fili ed averli crimpati si passa al collaudo. Il collaudo viene eseguito mediante un tester per cavi, che verifica l'effettiva connessione del cavo, sia nel caso sia stata eseguita la connessione diretta sia quella incrociata. Se tutti i collegamenti sono corretti, l’esito del collaudo è positivo e il cavo potrà essere utilizzato; in caso contrario dovranno essere tagliati i connettori e sarà necessario ripetere il lavoro con più attenzione. Un cavo montato in modo errato o malfunzionante non permette la connessione di un terminale alla rete, inoltre può provocare il danneggiamento dei componenti hardware. Figura 6.7: Tester per cavi UTP


25

CAPITOLO 7: CONFIGURAZIONE DI UNA RETE La comunicazione di un PC con altri PC collegati in rete avviene attraverso l’hardware contenuto nella scheda di rete (o interfaccia Ethernet), attraverso i moduli software contenuti nel sistema operativo che implementano la suite di protocolli TCP/IP che ormai costituisce lo standard di fatto. In generale, la collocazione dei protocolli all’interno di un PC connesso a una LAN è sostanzialmente la seguente:

- La scheda di rete implementa i protocolli dello strato 2 OSI, oltre allo strato 1 (fisico);

- Il sistema operativo implementa i protocolli dello strato 3 (IP, ICMP, ARP), 4 (TCP, UDP) e alcuni protocolli dello strato 7 di applicazione, che supportano servizi quali la risoluzione dei nomi host in indirizzi IP;

- Il software utilizzato dagli utenti (i processi utente), in particolare il browser, implementa altri protocolli dello strato 7 di applicazione (http, ftp, ecc.).

Con riferimento alle LAN Ethernet, i cui PC adottano la suite di protocolli TCP/IP e in cui vi è un router ADSL che consente l’accesso a Internet, si esamina ora la modalità di configurazione dei PC affinché possano effettivamente comunicare in rete e accedere a Internet. La configurazione può essere suddivisa in due parti:

- Configurazione dei protocolli di rete, cioè della suite di protocolli TCP/IP (Par.7.1). Affinché un PC possa comunicare su una LAN è necessario che gli venga assegnato un indirizzo IP, a cui è associata la subnet mask; per consentire poi l’accesso a Internet, va configurato su ogni PC il gateway predefinito e l’indirizzo IP di almeno un server DNS (Domain Name System).

- Assegnazione del nome host e dell’appartenenza a un dominio (Cap.8). Il nome host va configurato su ogni PC collegato in rete per consentirne l’identificazione da parte delle persone che utilizzano la LAN per condividere risorse o reperire informazioni. Il Dominio (Domain) è definibile come un raggruppamento logico di computer che vengono amministrati da un server, noto come domain controller (controllore di dominio), tramite degli opportuni strumenti software che un sistema operativo di rete mette a disposizione dell’amministratore di rete, agendo dal server l’amministratore di rete può così decidere quali risorse di quali computer devono essere condivise, con quali autorizzazioni, ecc. Il dominio realizza un ambiente di rete basato su un server (server based) che consente l’amministrazione centralizzata della rete.

7.1: Configurazione dei protocolli di rete (TCP/IP) Per consentire a un PC di scambiare dati con altri PC connessi in rete è necessario configurare la suite di protocolli TCP/IP. In particolare per il sistema operativo l’identificazione di un qualsiasi oggetto (interfaccia) in rete avviene tramite indirizzo IP. Un indirizzo IP è composto da due parti: il prefisso di rete, che consente di individuare la rete (subnet) IP di appartenenza, e la parte host, che consente di identificare un host all’interno della rete IP. La rete IP di appartenenza ha un proprio indirizzo IP di rete, dato dal prefisso di rete e dalla parte host posta a zero. A un indirizzo IP viene associata una “subnet mask”, costituita in formato binario da n “1” consecutivi seguiti da k = (32 – n) “0”.


26

La subnet mask viene di solito indicata sinteticamente con la notazione <indirizzo IP></n>. La subnet mask ha una duplice funzione:

- Dato l’indirizzo IP di un host consente di individuare l’indirizzo IP della rete a cui l’host appartiene;

- Consente di definire quanti possono essere gli indirizzi IP assegnabili agli host della rete: se la parte host di un indirizzo IP è di k bit, allora si hanno a disposizione (2k – 2) indirizzi IP per gli host della rete; per esempio la subnet mask /24 (255.255.255.0 in decimale) consente di assegnare un indirizzo IP a 28 – 2 = 254 host appartenenti a una stessa rete IP.

- L’indirizzo IP da assegnare all’interfaccia Ethernet del router, a cui si assegna per consuetudine l’indirizzo IP avente parte host pari a “1”.

- L’indirizzo IP di almeno un server DNS su Internet, il cui compito è quello di effettuare la risoluzione dei nomi host completi (FQDN, Fully Qualifed Domain Name) e degli indirizzi web dei siti Internet (o URL, Uniform Resource Locator) in indirizzi IP. Il sistema operativo dei PC deve perciò interrogare un server DNS, collegato in rete e identificato da un indirizzo IP, che contiene la mappatura tra i nomi (indirizzi web) e gli indirizzi IP in modo tale da effettuare la risoluzione del nome, cioè ottenere l’indirizzo IP associato all’indirizzo web (URL, Uniform Resource Locator) o al nome di dominio completo. L’indirizzo IP del server DNS viene fornito dall’ISP (Internet Service Provider) tramite cui si accede a Internet.

Riassumendo: - Indirizzo IP e subnet mask: la loro configurazione consente al computer di

comunicare con gli altri host della stessa subnet IP; - Gateway predefinito: è l’indirizzo IP dell’interfaccia Ethernet del router tramite cui si

accede a Internet; - Indirizzo IP del server DNS (Domain Name System) che effettuerà la risoluzione dei

nomi host (indirizzi web) in indirizzi IP. Per iniziare la configurazione della rete bisogna cliccare con il tasto destro del mouse sull’icona “Risorse di rete”, presente sul desktop, e selezionare Proprietà; oppure: “Start > Impostazioni > Pannello di Controllo > Rete.

Comparirà così una finestra come quella della Fig.7.1. Dopo aver cliccato su “Proprietà”, si aprirà la finestra di rete. In questa finestra dobbiamo selezionare con un click la riga con la scritta “TCP/IP” seguita dal nome della scheda di rete (nell’esempio una Realtek RTL8139) e poi premere il pulsante “Proprietà”. Figura 7.1: Menù a tendina delle risorse di rete


27

Figura 7.2: Finestra Rete, menù configurazione di rete

Si aprirà la relativa finestra. Nella finestra Proprietà – TCP/IP bisogna selezionare con un click l’opzione “Indirizzo IP”. Poi si dovrà inserire nell’apposito campo l’indirizzo IP

(nell’esempio 192.167.96.25). Infine si dovrà inserire nel campo “Subnet Mask” il valore 255.255.255.0. Figura 7.3: Finestra Proprietà TCP/IP, menù Indirizzo IP


28

Nella finestra “Proprietà – TCP/IP bisogna selezionare con un click il pulsante “Gateway”. Inserire l’indirizzo del “gateway” (nell’esempio 192.167.98.254) nel campo “Nuovo gateway”. Poi selezionare con un click il pulsante “Aggiungi”; l’indirizzo viene aggiunto nell’elenco Gateway installati. Figura 7.4: Finestra Proprietà – TCP/IP, menù Gateway

In seguito, nella finestra Proprietà – TCP/IP bisogna selezionare con un click il pulsante “Configurazione DNS”. Poi si seleziona con un click l’opzione “Attiva DNS”. Si deve inserire il nome dell’Host (nell’esempio Joshua) nell’apposito campo. Inserire nel campo Dominio il valore “unime.it” (nell’esempio). Inserire l’indirizzo del DNS nel campo “Ordine di ricerca server DNS”. Selezionare poi con un click il pulsante “Aggiungi”; l’indirizzo (nell’esempio 192.167.96.200) viene aggiunto nell’elenco sottostante. Infine bisogna inserire nel campo “Ordine di ricerca del suffisso di dominio” il valore “unime.it” e selezionare con un click il pulsante “Aggiungi”; nell’elenco sottostante compare la scritta “unime.it”. Premere il pulsante “Ok”. (figura 7.5)

Successivamente bisogna rispondere affermativamente alla richiesta di riavvio del computer. Per quanto riguarda l’assegnazione del nome host, tramite la quale si assegnano dei nomi di identificazione ai PC della rete, si rimanda al capitolo successivo. Figura 7.5:Finestra Proprietà – TCP/IP, menù Configurazione DNS


29

CAPITOLO 8: COLLAUDO DI UNA RETE LAN Una volta realizzati i cavi di rete (diretti e crociati) e installati i driver delle varie schede si è passati al collaudo della rete; questo è stato suddiviso in 2 fasi:

• Collegamento PC------PC (a coppie) • Collegamento PC------Switch (a stella)

8.1: Collaudo con collegamento a coppie

La connessione di due soli PC su rete Ethernet può essere realizzata senza bisogno di uno Switch. La figura 8.1 mostra il collegamento a coppie tra due calcolatori: con un cavo crociato (o crossover) posto tra le uscite delle schede di rete di due PC si è realizzato il collegamento. La configurazione di rete viene completata eseguendo l’assegnazione del nome host (vedi Cap.7) come segue: Figura 8.1 collegamento a coppie tra due calcolatori Risorse di rete (tasto Destro)

Proprietà

Identificazione Nome PC (es PC1) Gruppo di lavoro (es Lazzaro)

Configurazione Indirizzo IP (192.168.24.[n° PC]) Sub Net Mask (255.255.[n° mask].0)


30

Esempio: Indirizzo IP 192.168.24.1 (PC1)

Sub net mask 255.255.0.0 (visualizza tutta la rete)

255.255.255.0 (visualizza solo il gruppo di lavoro) Eseguite tutte le operazioni è necessario riavviare i PC. Una volta fatto ciò, si apre la cartella “Risorse di rete” e si controlla che sia presente l’altra unità connessa. La procedura va ripetuta per ogni coppia di PC della rete; per comodità è possibile seguire questo schema, che permette di risparmiare tempo e di utilizzare cavi più corti dovendo collegare tra loro computer vicini. PC1--------PC2 PC2--------PC3 PC3--------PCn 8.2: Collaudo con collegamento a stella

Dopo essersi accertati del corretto funzionamento a coppie della rete, si passa alla realizzazione definitiva collegando ogni computer allo switch tramite cavi diretti (figura 8.2). Si deve seguire la numerazione dello switch pertanto il PC1 andrà collegato al connettore 1 dello switch, il PC2 al numero 2, il PC3 al numero 3 e così via. Ciò eviterà che non si crei confusione tra i nomi dei PC e la loro effettiva posizione nella rete. Si deve mantenere la stessa configurazione di rete

utilizzata in precedenza per il collaudo a coppie. Se le procedure sono state eseguite correttamente, la rete sarà interamente visualizzata su ogni PC. N.B. perché sia possibile condividere dati tra tutti i calcolatori della rete, è necessario seguire questo percorso: Cartella da condividere (tasto destro) Proprietà Condivisione Condividi con nome


31

Glossario BIOS: Basic Input-Output System è il primo codice che viene eseguito da un PC dopo l'accensione ed ha tre funzioni principali quali: eseguire una serie di test diagnostici per controllare lo stato di funzionamento dell'hardware e segnalare eventuali guasti rilevati tramite un codice sonoro, localizzare il sistema operativo e caricarlo nella RAM, fornire un’ interfaccia software per l'accesso alle periferiche e all'hardware del PC. BUS: linea di comunicazione utilizzata per il trasferimento di dati tra i componenti di un computer. CSMA/CD: (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) metodologia di accesso ad un mezzo trasmissivo condiviso da più terminali, secondo la quale il terminale che sta trasmettendo confronta costantemente il livello del segnale presente nel cavo rispetto ad un valore nominale. Questo sistema è in grado di rilevare l’eventuale collisione dei pacchetti inviati. CAVO COASSIALE: mezzo trasmissivo costituito da una coppia di conduttori posizionati sullo stesso asse. ETHERNET: Tecnologia che attualmente costituisce lo standard con cui si realizzano le LAN e che impiega come mezzo trasmissivo Coppie simmetriche, fibra ottica o WiFi FRAME MAC: trasporta nel proprio campo informativo una PDU (Protocol Data Unit)di un protocollo dello strato superiore, ad esempio un pacchetto IP, e deve consentire la sincronizzazione, l’indirizzamento delle stazioni, il riconoscimento del tipo di protocollo trasportato, la rivelazione d’errore. È composto dai seguenti campi preamble, destination address, source address, protocol type information, fcs. FULL DUPLEX: sistema in cui lo scambio dei dati può avvenire contemporaneamente in entrambi i sensi di trasmissione. GATEWAY: macchina dedicata all’interconnessione di due o più reti diverse; in altri termini esso consente di integrare due reti eterogenee cioè che usano protocolli diversi di accesso. HALF DUPLEX: sistema in cui la trasmissione è unidirezionale e pertanto, per consentire lo scambio dei dati in entrambi i sensi di trasmissione, i modem devono passare dallo stato di trasmissione a quello di ricezione e viceversa. HARDWARE: Componenti fisici di un computer che includono anche le periferiche quali le stampanti, i modem e i mouse. HUB: Apparato che nella topologia a stella svolge funzioni di livello fisico come la rigenerazione dei segnali e l’isolamento delle porte guaste INDIRIZZO DNS: interpreta i nomi di PC (tipo www.itiscastelli.it ) in indirizzi internet numerici; è formato da quattro campi puntati tipo: 194.243.66.3.


32

INDIRIZZO GATEWAY: è l’indirizzo numerico a quattro campi puntati che rappresenta il PC che connette la rete a internet. Se si tratta di un PC singolo allora l’indirizzo gateway rappresenta l’indirizzo della macchina che connette il provider a internet, se invece si tratta di una LAN tale indirizzo rappresenta quello del router che gestisce la connessione verso la rete internet. INDIRIZZO IP: Ogni PC connesso alla rete deve essere etichettato con un indirizzo chiamato indirizzo IP, formato da quattro campi numerici puntati di tipo: 192.168.X.Y; esso identifica in modo univoco una risorsa della rete (un PC, una stampante di rete, un router). INTERNET: Insieme pubblico di reti interconnesse a livello globale LAN:( Local Area Network) ,rete fisica locale che supporta la comunicazione tra sistemi informatici posti in un area limitata MAC: (Media Access Control) corrispondente allo strato 2 del modello OSI, svolge funzioni quali la strutturazione in frame dei bit da trasmettere, l’implementazione del metodo di accesso multiplo CSMA/CD e affini. NOME DELL’ HOST NEL DOMINIO: rappresenta il nome del PC identificato nella rete in un particolare dominio assegnato dal provider. OSI (modello): Modello che fornisce una descrizione astratta delle modalità di comunicazione tra processi residenti in sistemi tra loro interconnessi, direttamente o tramite sistemi intermedi e definisce delle linee di guida per la progettazione delle architetture di rete. Le funzioni da eseguire vengono suddivise in sette gruppi il più possibile omogenei; ogni gruppo di funzioni così individuato viene denominato strato (Laier). OSI (strati): Gli strati del modello OSI: (1)fisico, (2)linea, (3)rete, (4)trasporto, (5)sessione, (6)presentazione, (7)applicazione. PROTOCOLLO: insieme delle regole che sovrintendono la comunicazione tra “entità” simili, cioè dello stesso strato. Esso è l’astrazione logica di una procedura coinvolta in uno scambio di dati tra computer. Un protocollo specifica cosa si comunica ,come si comunica e quando comunicare. RETE DATI: rete che consente a un insieme di computer la comunicazione e la condivisione di risorse hardware e software ROUTER: apparato in grado di operare in modo differenziato in relazione alla tipologia di traffico (es. traffico di dati, video o voce) SCHEDA AUDIO: è una scheda di espansione che può acquisire in input o restituire in output suoni sotto il controllo di un programma. SCHEDA DI RETE: è un apparato che interfaccia il terminale con il mezzo trasmissivo; questa scheda, oltre alla codifica di linea che trasforma i segnali binari in impulsi elettrici idonei ad essere trasmessi su mezzo trasmissivo, effettua la conversione del protocollo del flusso dei dati in quello utilizzato nella rete.


33

SCHEDA VIDEO: è un componente del computer che ha lo scopo di generare un segnale elettrico (output) di quello che il sistema sta facendo perché possa essere visualizzato sul monitor (display). SERVER: In termini generali, computer che fornisce risorse condivise a utenti di rete. SUBNET MASK: consente di codificare l’indirizzo IP,ossia identifica nell’indirizzo il numero assegnato ad un PC ed il numero assegnato alla rete o sottorete; si usa solo all’interno della LAN. SWITCH: Apparato di rete in grado di analizzare e filtrare anche i frame in transito, operando quindi sia a livello fisico sia a livello data link (strato 2 del modello OSI). È composto da un numero elevato di schede ethernet che consente ad ogni host di essere connesso direttamente TCP/IP: (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Insieme di protocolli di rete ampiamente utilizzato su Internet, che consente le comunicazioni tra reti interconnesse costituite da computer con architetture hardware e sistemi operativi di tipo diverso TOPOLOGIA RETE: schema di cablaggio impiegata per interconnettere fisicamente le varie stazioni .Può essere a bus, ad anello o a stella. UTP: cavo a coppie non schermato, in cui le coppie del cavo non hanno alcun rivestimento metallico schermante (si differenziano dagli FTP schermati)


34

Manuale di istruzioni per la realizzazione d’una rete LAN a cura degli studenti della classe 5^E del corso di Elettronica e telecomunicazioni dell’ Istituto Tecnico Industriale Statale B.Castelli di Brescia:

- Introduzione: Professoressa Costantini Barbara; - Capitolo 1: Manessi Stefano e Zamboni Alberto; - Capitolo 2: Collio Fabiano e Perotti Simone; - Capitolo 3: Benedetti Alberto e Seghezzi Riccardo; - Capitolo 4: Boniotti Michael, Masneri Enrico e Padovani Stefano; - Capitolo 5: Perotti Simone e Treglia Alessandro; - Capitolo 6: Bertelli Elia e Roscia Riccardo; - Capitolo 7: Benedetti Alberto e Seghezzi Riccardo; - Capitolo 8: Bussi Nicola e Ricci Maurizio; - Glossario: Cutrera Giacomo e Zazzarino Giovanni;

Realizzazione della rete LAN presso la scuola Media “U.Foscolo”: gli allievi Bertelli Elia, Perotti Simone, Ricci Maurizio, Roscia Riccardo, Treglia Alessandro sotto la direzione dei tecnici dell’ITIS Castelli Cardone Roberto, Zaffino Tommaso e Lamboglia Rino. BIBLIOGRAFIA:

- Argyrys Kostopoulos: Telecomunicazioni 2; Editore Petrini - Francesco Marino: Telecomunicazioni 2; Editore Marietti Scuola - D.Tomassini: Corso di telecomunicazioni; Editore THECNA - Onelio Bertazioli: Telecomunicazioni B; Editore Zanichelli

Manuale progetto Lazzaro completo - Sito di Alessandro Bugatti · - MAN, Metropolitan Area Network...

Documents

Transcript of Manuale progetto Lazzaro completo - Sito di Alessandro Bugatti · - MAN, Metropolitan Area Network...