Una rete locale o LAN

è un insieme di sistemi informatici connessi tra loro nell’ambito di uno spazio limitato (una stanza o un edificio).

Si utilizza per collegare più unità di calcolo (computer) e più periferiche (dischi, stampanti e modem ..).

Una LAN può essere composta da due o più computer tra loro ma non è solo il collegamento che ne determina la funzionalità: infatti, si deve provvedere ad una serie di condizioni che permettono ai computer di dialogare tra loro. Queste condizioni vengono definite con il termine di protocollo.

Il protocollo rappresenta tutte le condizioni (convenzioni o norme) che devono verificarsi per permettere il dialogo tra i computer collegati alla rete.

Non è possibile costruire una rete ideale utilizzabile per ogni esigenza o pensare di limitare ad un solo tipo di hardware l’implementazione di una qualunque rete.

Spesso è necessario far correre i dati velocemente in un ambito molto ristretto (l’interno di un edificio) oppure trasmettere dati a migliaia di chilometri di distanza in modo affidabile. Se si cercasse di utilizzare lo stesso hardware, i costi sarebbero inaccettabili.

La soluzione è l’interconnessione geografica fra reti locali (internetworking), realizzata mediante ponti di collegamento (gateway) e gestita da opportuni protocolli.

INTERNET

Esempi di protocolli di comunicazioni:

il protocollo TCP/IP (utilizzato da Internet) è un insieme di protocolli di trasmissione, di cui i due principali sono il TCP (Transmission Control Protocol) e l’IP (Internet Protocol).

Questo protocollo TCP/IP si può rappresentare come una struttura basata su tre livelli concettuali:

• Livello applicativo (Application Services): questo è il livello delle applicazioni; infatti, i programmi che vengono utilizzati quando si adopera Internet usano protocolli di questo livello.

• Livello di trasporto (Reliable Stream Transport Service): si occupa dell’affidabilità della comunicazione, gestendone gli errori di trasmissione e la perdita di eventuali dati.

• Livello di spedizione dei pacchetti (Connectionless Packet Delivery Service): effettua la spedizione dei singoli pacchetti, uno per volta.

TCP/IP è un sistema aperto (open system) e permette l’interconnessione di reti molto differenti, indipendentemente dalla tecnologia usata dalle singole reti.

I suoi vantaggi sono:

• indipendenza dalle tecnologie delle singole reti interconnesse;

• possibilità di far comunicare fra loro ogni computer connesso al sistema;

• possibilità di trasmettere conferme di ricezione (“acknowledgement”) direttamente dal destinatario al mittente;

• notevole quantità di protocolli applicativi per qualunque tipo di esigenza possibile.

Si può associare ad ogni indirizzo IP un nome simbolico detto FQDN. La conversione tra indirizzi numerici e simbolici segue un insieme di regole dette DNS (Domain Name System)

La velocità di una rete dipende

- dal protocollo;

- dal tipo di cavo che viene adoperato per cablare la rete;

- dal numero di computer che è collegato alla rete;

-dal traffico di dati in transito sulla rete

La rete più semplice è quella rappresentata da due computer detti DTE (Data Terminal Equipment), connessi tra loro tramite la linea telefonica per mezzo dei modem (DCE, Data Circuit-terminating Equipment).

Una rete più complicata: si tende a collegare tra loro più computer, stampanti, cd-rom; Si ricorre ai DSE (Data Switching Equipment) che sono nodi intermedi della rete che consentono la connessione tra computer non direttamente collegati tra loro (Es. centraline di scambio telefoniche).

Concludendo

• Il protocollo TCP ha il compito di aprire una sessione di trasporto, di spedire, di ricevere e di controllare l’integrità dei dati una volta arrivati a destinazione;

• Il protocollo IP ha il compito di trasportare i dati attraverso la rete

Infatti, il protocollo TCP/IP va a controllare l’integrità dei dati solamente quando questi sono giunti a destinazione.

TOPOLOGIE DI RETE

• Assicurare la massima affidabilità della rete L’affidabilità di rete significa, per esempio, trovare delle possibili strade fra due DTE quando quella normalmente percorsa viene interrotta a causa del malfunzionamento di qualche componente intermedio (linea, DSE o altro). Significa buona qualità di trasmissione, con il numero di errori più basso possibile. L’affidabilità della rete è spesso controllata da strumenti detti di Network Management.

• Consentire un alto rendimento complessivo della rete e soddisfacenti tempi di risposta alla transazione. Il rendimento complessivo si misura in transazioni elaborate nell’unità di tempo e dipende dal numero e dal tipo di sistemi, dalla loro capacità di parallelismo, dalla portata, dal numero di linee e dalla capacità di parallelismo di trasmissione in rete. Il tempo di risposta dipende dalle caratteristiche dell’applicazione, dal tipo di terminal, dalla portata e dal carico delle linee usate.

• Minimizzare i costi di rete

Topologia di rete ad albero

Il traffico va dai terminali dei livelli più bassi verso i sistemi intermedi o il sistema del livello più alto.

Il sistema del livello più alto è il più potente dell’intera struttura, infatti provvede alle richieste di tutta la rete. Tale livello è responsabile della gestione completa dell’intera rete, ma può anche esistere una cooperazione, per la gestione il controllo della rete, fra il nodo principale ed alcuni o tutti i sistemi di livello inferiore (a cui vengono assegnati compiti gestionali specifici o limitati ad una specifica sottorete.

Inconveniente: il sovraccarico del sistema principale provoca il rallentamento dei servizi per tutti gli utenti.

Topologia di rete a stella

È simile alla rete ad albero, da cui differisce per il fatto che non c’è alcuna distribuzione funzionale: tutte le funzioni riguardanti gli utenti periferici sono realizzate nel nodo centrale.

Topologia di rete dorsale

In questo caso un unico cavo collega tutte le stazioni: la trasmissione di una stazione viene ricevuta da tutte le altre.

Inconveniente: l’eventuale interruzione del cavo mette fuori uso l’intera rete e la mancanza di punti di concentrazione rende difficoltosa l’individuazione di eventuali punti di malfunzionamento.

Topologia di rete ad anello

La trasmissione è unidirezionale ma, essendo l’anello un circuito chiuso su se stesso, è possibile inviare un messaggio da qualsiasi stazione verso qualsiasi altra anche trasmettendo sempre nello stesso senso.

Topologia di rete a maglia

Collega le varie stazioni con diversi circuiti.

Ciò assicura buone prestazioni perché il traffico viene ripartito sui vari percorsi ed aumenta l’affidabilità dell’intera struttura, grazie ai percorsi multipli..

La gestione di questa struttura è più complessa che negli altri casi.

Caratteristiche di una rete locale:

• Accesso istantaneo alle informazioni dell’ufficio da qualsiasi client tramite le applicazioni che si adoperano nell’ufficio;

• Sicurezza ed affidabilità , affinchè i dati possano essere memorizzati senza rischio di perdita intenzionale o involontaria;

• Gestione remota di hardware o software;

• Servizi per la gestione ed il reperimento dei dati;

• Interoperibilità con i sistemi hardware e software in commercio tramite interfacce aperte;

• Servizi di messaggistica e posta elettronica.

Tecnologia client/server:

il computer avente grosse capacità elaborative (server) mette a disposizione dei terminali (client) tutte le risorse.

Esempi di applicazioni delle reti locali:

• Rete di ufficio o di laboratorio (è possibile condividere dai vari computer tutte le informazioni e tutte le periferiche);

• Aula informatica (consente agli allievi di seguire le lezioni ed interagire con il proprio docente anche a distanza grazie al potenziamento delle reti informatiche e con l’avvento delle linee ISDN- Integratd Services Digital Network)

• Laboratorio di analisi chimico-cliniche:

1. gestione anagrafica del paziente;

2. accettazione del prelievo;

3. gestione del prelievo;

4. analisi del prelievo;

5. refertazione;

6. Archiviazione.

Computer 1 Computer 2Server

StampanteAutoanalizzatore 1 Autoanalizzatore 2

Rete per un laboratorio di analisi …...

1. Collegamento della strumentazione utilizzata tramite un computer alla rete;

2. Si collega alla rete un computer che serve all’inserimento dell’avvenuta accettazione del prelievo;

3. Collegamento di una stampante alla rete che servirà a stampare i fogli di lavoro ed i referti delle analisi eseguite;

4. Collegare alla rete un server che dovrà provvedere alla gestione del traffico di rete e dovrà archiviare tutte le analisi svolte.