Rete

1. Generalità e definizioni

Si definisce r. un’insieme di computer e/o altre periferiche (nodi della r.) che sono collegati tra loro attraverso un mezzo trasmissivo e possono condividere applicazioni e risorse.
Dal punto di vista della dislocazione sul territorio, le r. possono essere r. locali, LAN (Local Area Network), quando connettono un insieme di computer in un ambiente limitato, oppure WAN (Wide Area Network, r. a grande estensione o r. geografiche), r. di computer che si estendono su una vasta area, spesso connettendo siti multipli di una stessa società localizzati in città, stati o continenti diversi.
Dal punto di vista concettuale una WAN è uguale a una LAN. Tuttavia, poiché le WAN richiedono connessioni a lunga distanza fra i diversi siti, realizzate spesso con collegamenti via satellite, esse hanno problemi di progettazione, gestione e spesa del tutto particolari. Le WAN spesso sono formate da LAN interconnesse. Ogni sito aziendale può avere la propria LAN e ogni sito LAN può essere connesso all’interno di una WAN. Ogni volta che si connettono due o più r. insieme si forma un’inter-rete (Internet, la r. più grande del mondo, è una inter-rete, cioè l’insieme di tutte le r. di computer che condividono, tra l’altro, il protocollo di trasporto dati TCP/IP).
Di recente è entrato nell’uso comune il termine Intranet, a indicare una r. interna all’azienda che collega i vari computer che condividono il protocollo TCP/IP. L’accesso dall’esterno è strettamente controllato (Firewall).

2. Nodi, client e server

Un ‘nodo’ è una qualsiasi periferica direttamente collegata alla r. Quindi non solo i computer possono essere collegati a una r., ma anche, per esempio, le stampanti.
Un nodo client è un nodo sulla r. che permette l’accesso alle risorse (File; Stampanti; CD-ROM) offerte da un altro nodo. In genere un computer desktop è un client che permette di accedere alle risorse condivise con un altro computer.
Un nodo server è un nodo sulla r. che fornisce ai clienti risorse condivise. Un server può essere ‘dedicato’ a un compito specifico, come la condivisione di una stampante o a un database; può essere altresì ‘non dedicato’, nel qual caso consente l’esecuzione di applicazioni locali e l’accesso degli utenti alla r.

3. Tipi di r.

– Reti peer to peer: in questo tipo di r. (detto anche workgroup, gruppo di lavoro) ogni nodo può essere client o server e può condividere le sue risorse con altri nodi. Le informazioni sulla sicurezza e sugli account utente (modi di accesso dell’utente) vengono distribuite a ogni nodo. Quindi ogni utente accederà in modo diverso (nome utente e password) su ogni computer della r.: ciò può diventare un problema se la r. si ingrandisce, senza un’amministrazione centralizzata.
– Reti client/server: questo tipo di r. è progettata intorno a uno o più nodi server dedicati ad agire come server per i nodi client della r. Questa impostazione si caratterizza per l’amministrazione centralizzata della sicurezza e delle informazioni sugli account utente. In questo modo ogni utente avrà un unico account per tutti i nodi della r., sia pur con diversi previlegi di accesso.
In pratica oggi molte r. sono una combinazione di r. peer to peer e client/server. Per esempio molti dei client in una r. client/server possiedono e utilizzano la capacità di condividere risorse con altri nodi sulla r.

4. I componenti hardware per le r.

L’interconnessione dei computer per formare una r. richiede diversi componenti hardware; in particolare ogni computer deve avere un elemento hardware che consenta la connessione alla r. Le connessioni vengono realizzate in genere per mezzo di cavi, ma esistono anche r. wireless, cioè non cablate (usano segnali radio).
È necessario altresì che ogni computer sia munito di una ‘scheda di r.’. Il tipo di scheda di r. dipende dal tipo di cablaggio prescelto (doppino telefonico, cavo coassiale, fibra ottica) e dalla velocità di trasferimento dei dati sulla r. (es: schede a 10 Mbps o 100 Mbps, dove la sigla Mbps indica il trasferimento di 10 o 100 milioni di bit per secondo). (bps)

5. I metodi di connessione

Se la r. è formata da più di due nodi, i metodi con cui è possibile realizzare la connessione aumentano. Il modo in cui i nodi sono connessi fra di loro e alla r. si chiama ‘topologia di r.’. Oggi le tre topologie più diffuse sono il ‘bus’, la ‘stella’ e ‘l’anello’.
La topologia bus connette ogni nodo a un cavo singolo, detto bus. Il bus trasporta i dati avanti e indietro fra i nodi connessi alla r. A ciascun capo del cavo un ‘terminatore’ impedisce ai dati di andare oltre le estremità del bus o di tornare nel cavo. In una topologia bus la trasmissione dei dati da un PC all’altro è visibile da tutti i nodi della r.
La topologia a stella connette ogni nodo a una periferica centrale detta hub. La topologia a stella trasporta avanti e indietro i dati tra ogni nodo passando per l’hub centrale. Con questo metodo la trasmissione dei dati fra due nodi è visibile solo dall’hub. È possibile utilizzare hub multipli, connetterli e creare r. più grandi.
Nella topologia ad anello la r. forma un unico percorso per i dati da un nodo a quello successivo, e il primo nodo e l’ultimo sono connessi l’uno all’altro. In altre parole, la r. è un anello continuo di nodi.
Esistono diversi motivi che fanno della topologia a stella la più diffusa, dalla semplicità nella risoluzione dei problemi alla superiore sicurezza dei dati che transitano.

6. I protocolli

Il termine protocollo viene utilizzato per descrivere le regole e le convenzioni della comunicazione tra computer nella trasmissione/ricezione di dati. Tra i protocolli di r. più diffusi:
– NETBEUI, il ‘linguaggio comune’ dei dati trasmessi/ricevuti attraverso una piccola r. locale in ambiente Windows 3.11, 95, 98, NT (NetBios Extended User Interface, dove NetBios sta per Network Basic Input/Output System)
– IPX/SPX (Internetnetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange). Viene utilizzato come protocollo di trasporto per r. interconnesse e di grandi dimensioni.
– TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), in origine sviluppato dal ministero della difesa statunitense negli anni Settanta per essere utilizzato con quella che oggi conosciamo come Internet. Il TCP/IP assicura la comunicazioni tra r. interconnesse formate da nodi basati su un’ampia gamma di hardware e architetture di sistemi operativi. In altre parole realizza efficacemente la connessione di sistemi e r. eterogenee. Il TCP/IP è diventato oggi il protocollo più utilizzato al mondo; è supportato da tutte le piattaforme di r. sul mercato. In realtà con TCP/IP si definisce una famiglia di protocolli standard, ognuno dedicato a un tipo di servizio svolto sulla r. Tra i più comuni:
– HTTP (HyperText Transfer Protocol), per gestire la trasmissione/ricezione di pagine web ipertestuali;
– FTP (File Transfer Protocol) per gestire la trasmissione e lo scaricamento di file tra due nodi remoti;
– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), per gestire i documenti di posta elettronica.
Caratteristica del TCP/IP è che ogni nodo della r. deve avere un indirizzo numerico unico (IP address) nel momento dell’istradamento delle informazioni.
A tale indirizzo (oppure a una sua traduzione con un ‘nome’ convenzionale) gli utenti di una r. che utilizza tale protocollo si riferiscono per richiedere determinate informazioni. Chi lavorava su Internet fino a qualche anno fa doveva avere conoscenze approfondite sul funzionamento del TCP/IP, in quanto non esistevano ancora applicazioni user-friendly come i browser, i client FTP e le applicazioni per la posta elettronica come li conosciamo oggi.

7. Internet: la ‘rete delle reti’

Nata per scopi militari, poi utilizzata prevalentemente per scopi scientifici nella comunicazione delle informazioni in ambito universitario, oggi Internet (la ‘Rete’) è diventata il più interessante fenomeno di comunicazione di fine e inizio millennio, unendo una comunità virtuale stimata in varie centinaia di milioni di utenti. I servizi Internet (pagine web, FTP, Mail, ecc.) vengono messi a disposizione dai Provider (gestori di servizi), che utilizzano potenti computer server che agiscono da collettori delle richieste degli utenti abbonati e le smistano verso gli altri server consentendo di ricercare e instradare le richieste dei vari client.
I motori di ricerca (potenti server di dati) permettono agli abbonati alla Rete di districarsi nella selva dei contenuti delle pagine web e di fatto fungono come una sorta di ‘Cyber Pagine Gialle’ consentendo di trovare un’informazione su web, se catalogata all’interno dei motori di ricerca.