Informatica di base - le reti

Reti informatiche

Per aumentare la capacità di elaborazione di un sistema informatico si può aumentare la potenza di un singolo elaboratore o connettere più elaboratori in una rete. Una rete è un insieme di dispositivi hardware e software che permettono a più computer di comunicare tra loro.

Tipi di reti

• Reti locali (LAN - Local Area Network):
  • Ambito di un ufficio/edificio senza attraversamento di suolo pubblico.
  • Inferiore ad un km.
  • Si condividono alcuni servizi (stampanti, dischi) tramite il bus di rete.
  • Velocità elevata.
• Reti geografiche (WAN - Wide Area Network):
  • Ambito nazionale o mondiale.
  • Elaboratori medio grandi (host-computer).
  • Servono per attivare e controllare l'esecuzione di programmi remoti.
  • Velocità medio-bassa.
• Rete centralizzata.
• Rete decentralizzata.
• Rete distribuita.

Per essere collegati più computer in rete non è necessario che siano simili; sono l'hardware e il software di rete che provvedono a far comunicare tra loro computer che funzionano in modo diverso (ad es. con sistemi operativi diversi).

Protocolli di rete

L'insieme di regole in base alle quali più computer possono comunicare fra loro si chiama protocollo di rete. Esso determina le regole secondo cui devono essere strutturate e gestite le informazioni che passano da un computer all'altro, definisce l'ordine e il formato dei messaggi scambiati tra unità comunicanti. Ci sono molti diversi protocolli a seconda del livello di rete interessato e si dividono in:

• Protocolli senza connessione: tra trasmittente e ricevente non vi è una connessione logica, ogni unità di informazione viene gestita in modo indipendente e non vi è garanzia sulla consegna.
• Protocolli orientati alla connessione: garantiscono che i dati vengano consegnati al destinatario nella loro integrità e interezza.

Due reti o computer con protocolli diversi non possono comunicare direttamente tra loro.

Interconnessione di reti (internetworking)

Interconnettendo reti consente, con un collegamento indefinitamente espandibile, di sistemi informatici di accedere da ogni punto alla totalità delle informazioni disponibili in rete. Il collegamento necessita di apposito hardware e software. Tra i dispositivi hardware abbiamo:

• Repeater: rinforza il segnale, effettua una connessione a livello fisico ripetendo il segnale.
• Router: instrada i messaggi verso la rete giusta.
• Il modem collega il computer tramite la linea telefonica.

Internet

Internet è la massima espressione dell'internetworking. L'interconnessione è estesa a tutto il mondo; ogni computer collegato alla rete può accedere a quanto si trova su un altro computer collegato. Ogni rete che fa parte di Internet è collegata a tutte le altre. È nata nel 1968 con il nome di Arpanet. Nel 1984 nasce la rete pubblica NSF-Internet. In seguito, viene affiancata da diverse iniziative commerciali e gli host sono mainframe, workstation e PC. Accanto alla rete vera e propria nasce l'Internet Society (ISOC), organizzata senza fini di lucro.

Complessità delle reti

Le reti sono complesse: milioni di dispositivi di calcolo tra loro interconnessi (host, end systems come PC, workstation, server) eseguono applicazioni di rete, utilizzando canali di comunicazione (fibra, rame, radio, satellite) e router che instradano pacchetti di dati attraverso la rete. La trasmissione dei dati avviene con sistema a pacchetti (datagram) dove ogni messaggio viene scomposto in parti che viaggiano separatamente e vengono ricomposte all'arrivo.