Rete di calcolatori

ReteInsieme di nodi connessi fra loro per condividere le risorse.

Telematica Settore applicativo dell’informatica in rete.Interazione fra tecnologie informatiche e tecnologie delle telecomunicazioni.

Rete di calcolatori

Insieme di nodi (sistemi autonomi) collegati tra loro mediante una rete di comunicazione costituita da componenti hardware (cablaggi, ripetitori, hub) e componenti software (sistemi operativi di rete) per la gestione della rete.

Anche gli applicativi devono essere progettati per operare in rete

Rete di calcolatori

Gli utenti possono interagire esplicitamente con la rete

In generale, in caso di guasto della rete, ogni calcolatore mantiene la sua indipendenza continuando a funzionare

Rete di calcolatori

Obiettivi:Condivisione delle risorse - potenza di elaborazione, memoria, unità di memorizzazione e periferiche - al fine di utilizzare al meglio dispositivi costosi e garantire affidabilità e disponibilitàLa comunicazione permette lo scambio rapido ed efficace di informazioni e la possibilità di collaborazione a distanza.

Rete di calcolatori

Obiettivi:Condivisione di servizi – web, e-mail, ecc.Centralizzare le risorse – dati, applicazioni, periferiche e servizi - per semplificare le operazioni di amministrazioneControllo degli accessi ed aumento della sicurezza del sistema

Rete di calcolatori

Punti di forza:Aumento dell’affidabilità del sistemaIntegrazione di sistemi con differenti architetture e differenti softwareAumento del rapporto prestazioni/costoEstensione modulare e graduale dei sistemi HW

Rete di calcolatori

Punti di debolezza:Incremento della complessità del sistema.Richiesta di maggiori competenze tecniche qualificate del personale in grado di progettare, implementare e amministrare la rete.

Rete di calcolatori

Modello mainframe/terminaliUn unico grande elaboratore mainframe.Accesso attraverso terminali «stupidi» cioè privi di capacità elaborativa propria

Rete di calcolatori

Modello mainframe/terminaliL’elaborazione dei dati avviene totalmente (o quasi) all’interno dell’unità centrale.Hardware dedicato piuttosto costoso e non molto flessibile e scalabile.

Rete di calcolatori

Modello sistemi distribuiti = rete di calcolatoriPiù elaboratori autonomi e interconnessiOgni stazione di lavoro è dotata di capacità elaborativa propria

Rete di calcolatori

Modello Client/ServerUn processo utente (client) richiede servizi (accesso ai dati, stampa, esecuzione programmi, ecc.) ad un processo server che li fornisce.La comunicazione avviene attraverso l’invio di messaggi (insieme di informazioni strutturate).

Richiesta

RispostaClient

Server

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Compiti del server: Fornire risorse SWPermettere la condivisione dei dispositiviGarantire la sicurezza nell’accesso alla rete

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Server dedicatoFar fronte in modo istantaneo alle richiesteGestire gli accessi riservati (login + password)Presenza dell’amministratore di reteMemorizzazione di archivi a livello centralizzatoFacilitare la gestione di un gran numero di utenti

Rete di calcolatori

Reti Peer-to-Peer (P2P)Sistema paritario: non c’è un elaboratore centrale che funge da riferimento per gli altri. Tutti i nodi sono sullo stesso piano: Nodi equivalenti.Costituita da un gruppo ridotto di calcolatori (non più di 10 secondo Microsoft) Poco adatto per reti di gradi dimensioni.Semplicità di amministrazione.Bassi costi di installazione.Bassa sicurezza

Rete di calcolatori

Classificazione: Reti locali (Local Area Network, LAN) Collegano dispositivi situati in genere nello stesso edificio e appartenenti ad un solo proprietario / azienda.Alta velocità. Da 10 Mbps a 1 Gbps.Alto grado di affidabilità (basso tasso di errore).Costi di cablaggio elevati.Utilizzo più diffuso: consentire ad un gruppo di utenti di condividere dati e programmi utili all’azienda.

Rete di calcolatori

Classificazione: Reti metropolitane (Metropolitan Area Network, MAN) Connettono dispositivi situati nella stessa area urbanaUsano dorsali in fibra otticaVelocità comprese fra 2 e 140 MbpsUtilizzo più diffuso: fornire tv via cavoPresenti negli USA, poco in Italia

Rete di calcolatori

Classificazione: Reti geografiche (Wide Area Network, WAN)Collegano dispositivi situati in una ampia area (nazione, continente, ecc.). Bassa velocità Costi di cablaggio minimi (utilizza prevalentemente infrastrutture esistenti).Utilizzo più diffuso: connettere fra loro reti LAN e WAN.Rete WAN più nota: Internet

Rete di calcolatori

Cavo coassialeCosti ridottiFacilità d’installazione: leggero e flessibileSchermato: protezione da disturbi2 tipologie principali :

Cavi coassiali sottili Thinnet / RG58 Cavi coassiali spessi Thicknet

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UTP cat.54 coppie di conduttori ritorti (twisted pair) non schermati.Costi ridottiFacilità d’installazione: leggero e flessibileDiffuso nelle reti Ethernet.Utilizzato in modalità Diretto o Incrociato (Crossover)Bassa resistenza alle interferenze

Rete di calcolatori

Fibra otticaNucleo di vetro rivestito da guainaSegnale sotto forma di impulsi luminosiInsensibile a campi elettrici e magneticiAlta velocità di comunicazioneAttenuazione ridottaMultimodale: più lunghezze d'onda della luce. Più adatta in applicazioni entro 3 miglia

Rete di calcolatori

WirelessUtilizzato nei casi in cui non è possibile utilizzare i sistemi di cablaggio standard.Basato su dispositivi a raggi infrarossi, radio e laser.Standard WEP e WPA per crittografare il segnale e aumentare la sicurezza

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Mezzi trasmissivi tipici Larghezza di banda Massima distanza fisica

Cavo coassiale 10 – 100 Mbps 185 m.

UTP cat.5 10 – 100 Mbps 100 m.

Fibra ottica multimodale 100 Mbps 2000 m.

Fibra ottica monomodale 1000 Mbps 3000 m.

Wireless 11 Mbps 100 – 500 m.

Rete di calcolatori

Tipologia della rete:

Combinazione fra collegamenti logici e fisici in una rete di comunicazione

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Tipologia a bus:Un singolo cavo cui sono collegati da tutti i nodi che costituiscono la rete

Tappi terminatori

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Tipologia a bus:I terminatori assorbono il segnale e ne impediscono la riflessione. Un nodo trasmette utilizzando il supporto fisico e raggiungendo tutti gli altri nodi solo quando «sente» che il bus è libero.Solo il destinatario o i destinatari catturano i dati sul bus.

Rete di calcolatori

Tipologia a bus:Solo un nodo alla volta può inviare. Tutti gli altri si pongono in ascolto.Se più nodi iniziano ad inviare dati contemporaneamente si genera una collisioni.Le collisioni sono risolte con tecniche diverse.

Rete di calcolatori

Tipologia a bus:Vantaggi: semplicità/economicità, Svantaggi: una sola trasmissione per volta, crescita della probabilità delle collisioni all’aumentare del numero dei nodi, intolleranza all’interruzione del bus.

Rete di calcolatori

Tipologia a stella:Al centro viene posto un hub (attivo o passivo) dal quale transitano tutti i dati

HUBHUB

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Tipologia a stella :Quando un nodo deve inviare un messaggio sulla rete, il messaggio giunge all’hub e quindi tutti gli altri nodi direttamente collegati.Vantaggi: Tolleranza all’interruzione di un collegamento.Svantaggi: l’hub rappresenta il punto debole della rete

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Tipologia ad anello:Tutti i Nodi sono collegati tramite un unico cavo che rappresenta un anello logico.

Il segnale Token viaggia attraverso l’anello in una sola direzione.

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Tipologia a maglia Mesh:I Nodi sono collegati completamente o in parte.Costi elevati.Alta affidabilità.