Rete di calcolatori

1. Rete di calcolatori Rete • Insieme di nodi connessi fra loro per condividere le risorse. Telematica • Settore applicativo dell’informatica in rete. • Interazione fra tecnologie informatiche e tecnologie delle telecomunicazioni.

2. 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

3. 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

4. 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 disponibilità • La comunicazione permette lo scambio rapido ed efficace di informazioni e la possibilità di collaborazione a distanza.

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

6. Rete di calcolatori • Punti di forza: • Aumento dell’affidabilità del sistema • Integrazione di sistemi con differenti architetture e differenti software • Aumento del rapporto prestazioni/costo • Estensione modulare e graduale dei sistemi HW

7. 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.

8. Rete di calcolatori Modello mainframe/terminali • Un unico grande elaboratore mainframe. • Accesso attraverso terminali «stupidi» cioè privi di capacità elaborativa propria

9. Rete di calcolatori Modello mainframe/terminali • L’elaborazione dei dati avviene totalmente (o quasi) all’interno dell’unità centrale. • Hardware dedicato piuttosto costoso e non molto flessibile e scalabile.

10. Rete di calcolatori Modello sistemi distribuiti = rete di calcolatori • Più elaboratori autonomi e interconnessi • Ogni stazione di lavoro è dotata di capacità elaborativa propria

11. Rete di calcolatori Modello Client/Server • Un 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 Risposta Client Server

12. Rete di calcolatori Compiti del server: • Fornire risorse SW • Permettere la condivisione dei dispositivi • Garantire la sicurezza nell’accesso alla rete

13. Rete di calcolatori Server dedicato • Far fronte in modo istantaneo alle richieste • Gestire gli accessi riservati (login + password) • Presenza dell’amministratore di rete • Memorizzazione di archivi a livello centralizzato • Facilitare la gestione di un gran numero di utenti

14. 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

15. 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.

16. Rete di calcolatori Classificazione: Reti metropolitane (Metropolitan Area Network, MAN) • Connettono dispositivi situati nella stessa area urbana • Usano dorsali in fibra ottica • Velocità comprese fra 2 e 140 Mbps • Utilizzo più diffuso: fornire tv via cavo • Presenti negli USA, poco in Italia

17. 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

18. Rete di calcolatori Cavo coassiale • Costi ridotti • Facilità d’installazione: leggero e flessibile • Schermato: protezione da disturbi • 2 tipologie principali : • Cavi coassiali sottili Thinnet / RG58 • Cavi coassiali spessi Thicknet

19. Rete di calcolatori UTP cat.5 • 4 coppie di conduttori ritorti (twistedpair) non schermati. • Costi ridotti • Facilità d’installazione: leggero e flessibile • Diffuso nelle reti Ethernet. • Utilizzato in modalità Diretto o Incrociato (Crossover) • Bassa resistenza alle interferenze

20. Rete di calcolatori Fibra ottica • Nucleo di vetro rivestito da guaina • Segnale sotto forma di impulsi luminosi • Insensibile a campi elettrici e magnetici • Alta velocità di comunicazione • Attenuazione ridotta • Multimodale: più lunghezze d'onda della luce. Più adatta in applicazioni entro 3 miglia

21. Rete di calcolatori Wireless • Utilizzato 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

22. Rete di calcolatori

23. Rete di calcolatori Tipologia della rete: Combinazione fra collegamenti logici e fisici in una rete di comunicazione

24. Rete di calcolatori Tipologia a bus: Un singolo cavo cui sono collegati da tutti i nodi che costituiscono la rete Tappi terminatori

25. Rete di calcolatori 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.

26. 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.

27. 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.

28. Rete di calcolatori Tipologia a stella: • Al centro viene posto un hub (attivo o passivo) dal quale transitano tutti i dati HUB

29. Rete di calcolatori 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

30. Rete di calcolatori 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.

31. Rete di calcolatori Tipologia a maglia Mesh: • I Nodi sono collegati completamente o in parte. • Costi elevati. • Alta affidabilità.