ICT sistemi informatici e mercati digitali, Informatica generale

L’INFRASTRUTTURA DI COMUNICAZIONE

Le reti di computer

Una rete informatica è un sistema che collega due o più computer (condivisione d’informazioni); tutte le reti

informatiche sono formate da tre elementi fondamentali:

1. Almeno due computer che condividano dati (uno mittente e l’altro destinatario);

2. Un mezzo o una linea di comunicazione, come un cavo, per l’invio del messaggio (i mezzi di

comunicazione sono i cavi fisici o la tecnologia wireless utilizzati per trasportare le informazioni);

3. Protocolli, ovvero software che permettono la comunicazione tra due o più computer collegati in

rete.

Tipologie di reti

In genere le reti vengono classificate in base all’estensione e alla struttura.

Suddivisione in base all’estensione sono reti private utilizzate per lo più in ambienti aziendali o domestici:

- Reti LAN (Local Area Network), sono reti che coprono un’area territoriale limitata ad un ufficio, un

edificio o a un gruppo di edificimassimo; è la rete più piccola che si può trovare in ambito aziendale e

generalmente non attraversa il suolo pubblico.

- Reti MAN (Metropolitan Area Network), sono reti che coprono un’area territoriale limitata a livello

cittadino.

- Reti WAN (Wide Area Network), o reti geografiche; coprono un’area geografica estesa (più essere

regionale, nazionale o anche più ampia) e generalmente sono utilizzate per collegare tra loro più reti di

livello inferiore (LAN, MAN) in modo che un utente di una rete possa comunicare con utenti di un'altra rete.

Suddivisione in base al tipo di architettura:

- Reti LAN Client/Server, sono reti in cui un computer (server) mette a disposizione le proprie risorse agli

altri computer della rete (client).

- Reti peer-to-peer (p2p), sono reti paritetiche (=paritarie) che vengono definite “punto a punto” proprio

perché ogni singolo computer è un punto della rete; non prevedono un livello gerarchico come nelle reti

client/server ma ogni computer ha un collegamento con tutti gli altri e possono quindi svolgere sia il ruolo di

client che quello di server (collegati con connessione wireless). Per queste caratteristiche (maggior

condivisione, collaborazione e scambio) le reti peer-to-peer sono utilizzate molto in ambito aziendale.

Esistono anche reti ibride peer-to-peer: esse sono dotate di un server centrale che conserva le informazioni

dei computer peer; questi ultimi si occupano della memorizzazione dei dati, rendono note al server centrale

le risorse condivise e consentono il download dei dati e delle informazioni ai peer che le richiedono. Esempi

di reti peer-to-peer sono Emule e Gnutella; esempi di reti ibride peer-to-peer sono Napster e Kazaa.

Le origini di Internet

Internet è una rete geografica di tipo globale ad accesso pubblico. È un’infrastruttura di rete (=Sistema di

collegamento tra due o più computer che rende possibile, attraverso mezzi trasmissivi, lo scambio di

informazioni e la condivisione di risorse), connessione di molteplici reti e computer distribuiti in tutto il

mondo. Il Web è invece un’applicazione (un programma).

LE TRE ONDATE

1. Informatica centralizzata: è stata la prima grossa ondata di cambiamento per le aziende; esse erano

infatti dotate di un elaboratore centrale (con stampanti), in particolare di un solo computer

(mainframe) con grandi capacità di calcolo.

2. Informatica distribuita: questa fase vede l’avvento del personal computer (PC e Minicomputer), la

nascita e il boom delle reti e la nascita dei protocolli di comunicazione; inoltre si ha un’architettura

Server/Client, pc con RAM, hard disk e capacità elaborative.

3. Nascita del Web (Una rete di reti): inizio era della connettività, si comincia a comunicare in maniera

globale e diffusa; sviluppo delle applicazioni.

4. Oggi ci troviamo nella quarta ondata (UGC, =User Generated Content, contenuto generato dagli

utenti) in cui le persone comuni possono connettersi a una rete per comunicare e condividere dati.

LA STORIA DI INTERNET

Nel 1969 nacque ARPANET, rete geografica (WAN) che collegava diversi centri strategici dell’infrastruttura

militare americana (pensata nell’eventualità di un bombardamento militare).

Nel 1972 ARPANET ha 37 nodi (basi nevralgiche del paese, solitamente università e centri di ricerca).

Nel 1974 nacque il TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), ovvero il protocollo,

caposaldo della rete internet.

Negli anni ’80 internet crebbe e la velocità delle backbone (=autostrade di internet) arrivò ai 58Kbps.

Nel 1883 la parte militare di ARPANET si separa (diventando MILNET) e ARPANET diventa una rete di

servizio, chiamata INTERNET.

Nel 1990 nacque il WWW (World Wide Web) presso il CERN di Ginevra

Nel 1993, presso il CERN di Ginevra, nacque il primo browser (Mosaic) che combinava un’interfaccia

grafica avanzata con tecnologie multimediali; un browser è un software/strumento di navigazione in internet.

La prima applicazione utilizzata sulla rete internet fu la posta elettronica (la quale viene gestita sul server di

posta elettronica).

ISP (Internet Service Provider) è la società/azienda che fornisce agli utenti l’accesso alla Rete Internet ed ai

servizi ad essa collegati.

Mezzi trasmissivi e connessioni

I mezzi di trasmissione sono il percorso fisico per l’invio di dati e informazioni tra due o più computer. Nelle

reti sono utilizzati due tipi di mezzi di trasmissione: cavi e wireless.

MEZZI TRASMISSIVI VIA CAVO

1) Doppino telefonico (o doppino in rame): è il mezzo di trasporto più diffuso e più economico; è

formato da due fili di rame intrecciati tra loro, collocati all'interno di una guaina di plastica; è

semplice da installare ma è altamente suscettibile a interferenze; viene comunemente impiegato

per collegare apparecchiature che non necessitano di grosse velocità.

Inizialmente era utilizzato solo per la comunicazione via voce ma oggi è impiegato anche per

collegare i computer alla rete internet (modem ADSL tecnologia usata per l’accesso a internet);

necessita del modem poiché il segnale viene trasferito in modalità analogica (i modem sono

chiamati così perché modulano il segnale da analogico e poi demodulano il segnale da analogico

a digitale); tuttavia, fino pochi anni fa, non era possibile chiamare e navigare in rete

contemporaneamente (la linea telefonica veniva occupata interamente dall’invio dei dati, ISDN):

questo problema fu risolto con l’introduzione dell’ADSL (Asymmetric Digital SubscriberLine)

che utilizza sempre il doppino telefonico ma in forma digitale (quindi non viaggia più il segnale

analogico ma quello digitale). L’ADSL predispone di canali paralleli (=> è possibile sia navigare

che telefonare).

L’ADSL utilizza una tecnica trasmissiva asimmetrica ovvero la banda dell’upload e del

download hanno velocità diverse (si ha molto più spazio per il download per consentire una

maggiore velocità nello scaricamento dei dati). Dal punto di vista della trasmissione si parla di

bit al secondo.

2) Cavo coassiale: ha una larghezza di banda maggiore al doppino telefonico ed è meno sensibile ai

disturbi (interferenze), tuttavia il materiale con cui è realizzato è più costoso e la sua

installazione è più complessa.

3) Cavo a fibre ottiche: ha un’elevata larghezza di banda (potenzialità elevatissime10 Megabit al

secondo solo a livello domestico; a livello aziendale si parla già di Gigabit) che gli consente di

trasportare enormi quantità di informazioni a velocità nettamente superiore rispetto al doppino

telefonico. Il cavo a fibre ottiche è composto da fibre di vetro in cui passa un segnale luminoso

che lo rende immune alle interferenze e ai rallentamenti. I costi di installazione e manutenzione

sono molto elevati rispetto a quelli del doppino in rame.

I cavi in fibra ottica costituiscono la struttura portante di una dorsale internet. Le Dorsali (o

Backbone) sono vie di comunicazione ad alta velocità di trasmissione che connettono tra loro

grossi segmenti della rete; sono il livello gerarchicamente più alto dell’architettura di una rete

siccome connette le reti di velocità e capacità inferiore tra di loro.

COMUNICAZIONE SENZA CAVO (wireless)

1) Raggi infrarossi: sono caratterizzati da una trasmissione lenta che oltretutto è vincolata dalla distanze

e non deve essere ostacolata da oggetti tra i due device.

2) Bluetooth: ha una velocità si trasmissione elevata; a differenza della trasmissione a infrarossi, con

quella Bluetooth è possibile che ci siano mezzi interposti tra i due device, tuttavia è sempre limitata

dalla distanza la quale non può essere maggiore di 10-15 m.

3) Wi-Fi (Wireless Fidelity): consiste nella possibilità di scambiare dati ad una velocità impressionante,

il tutto senza utilizzare alcun cavo di rete, mantenendo quindi una completa libertà di movimento.

Wi-Fi è una tecnologia di trasmissione a radiofrequenze che permette di collegarsi velocemente a

Internet senza fili: basta installare sul portatile l’apposita scheda wireless, cercare un’antenna che

irradi il segnale (hotspot), e iniziare a navigare a banda larga. Il sistema Wi-Fi può coprire ampie

zone ma necessita di ripetitori, soprattutto se ci sono pareti o barriere che possono ostacolare la

trasmissione.

4) WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access): è una tecnologia di tipo wireless in

grado di diffondere connessioni Internet ad alta velocità verso gli utenti; è considerata l’evoluzione

del Wi-Fi; copre distanze più elevate (raggio di 50km) ed è caratterizzato da una banda molto più

larga (74 Megabit); i costi più bassi e accessibili fanno concorrenza alle reti mobile ed è per questo

che non ha ancora avuto una vasta diffusione.

5) Satelliti per telecomunicazioni La trasmissione dati via satellite ha rivoluzionato il mondo delle

comunicazioni in quanto ha permesso la trasmissione dei dati, dei programmi radio-televisivi e delle

telecomunicazioni vocali in modo istantaneo su scala mondiale. I satelliti stazionano tutti sull’orbita

geostazionaria. Essi offrono velocità di trasmissione superiori a quelle offerte dall’ADSL e utilizzano

di fatto una connessione internet a banda larga.

La banda larga (o broadband) è un termine utilizzato per descrivere i collegamenti in grado di trasportare

un’elevata quantità di informazioni digitali. Sono ritenute a “banda larga” le tecnologie di trasmissione

che consentono collegamenti più veloci rispetto a quelli possibili con modem analogici e linee

telefoniche su cavo di rame.

N.B.:

 Alcune aziende offrono soluz