Lezione

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
informazioni e tutte le periferiche);
tutte
le
• 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.
Rete per un laboratorio di analisi …...
Computer 1
Server
Computer 2
Autoanalizzatore 1
Stampante
Autoanalizzatore 2
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.