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Le Reti Fra Computer

Quando due o più elaboratori collegati fra di loro si scambiano dati e informazioni si instaura una rete fra computer. Due elaboratori collegati formano un internet, cioè una rete che consente di scambiare informazioni.

Gli elaboratori possono essere collegati con due tipologia di rete:

-WIRED: Un collegamento cablato, quindi con cavo. Potrebbero essere anche connessioni come HDMI, USB, ETHERNET. I vantaggi sono che è molto stabile e veloce, ma è scomodo e costoso.

-WIRLESS: Un collegamento senza cavo, quindi a differenza del Wired il costo è ridotto, è facile da installare, è più comodo, ma è meno stabile e meno veloce.

Gli elaboratori sono chiamati:

-SERVER;

-CLIENT;

Le connessioni tra loro possono essere:

-MODELLO CLIENT-SERVER: Il client chiede informazioni e il server le invia;

-MODELLO PEER TO PEER: Il client può anche inviare informazioni;

Un client può collegarsi ad un solo server alla volta, mentre il server può collegarsi a più client alla volta.

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LA DIMENSIONE GEOGRAFICA DELLE RETI

Le reti possono essere divise anche per dimensione geografica:

-PAN: Personal Area Network; 0-8 m;

-LAN: Local Area Network; 300-500 m;

-CAN: Campus Area Network; 1-1,5 Km;

-MAN: Metropolitan Area Network; 30-50 Km;

-WAN: Wide Area Network; 500-1500 Km;

-GAN: Global Area Network.

BROADCAST

Connessione fisica, ma solo un elaboratore può inviare informazioni. Un elaboratore verde può inviare collegarsi ad elaboratore rosso alla volta, ma uno rosso può collegarsi a più elaboratori verdi alla volta.

POINT TO POINT

Connessione fisica, cioè diretta. Tutti e due gli elaboratori possono inviare informazioni

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A RING

Nelle reti ad anello, ogni apparato è connesso col precedente – dal quale riceve il messaggio – e col successivo, al quale trasmette il messaggio se la topologia è di tipo unidirezionale. Nel caso in cui, invece, la topologia è bidirezionale, chi riceve il messaggio può anche trasmetterlo al dispositivo precedente. Mentre la topologia ad anello di tipo unidirezionale è particolarmente sensibile ai guasti, la topologia ad anello di tipo bidirezionale permette di recuperare più facilmente un guasto e nel caso in cui un computer non funziona, questo viene escluso dall'anello, consentendo alle altre macchine di poter continuare. Queste peculiarità  fanno sì che la topologia ad anello di tipo bidirezionale sia molto diffusa. Nelle reti ad anello, il metodo utilizzato per la trasmissione dei dati si fonda sul concetto di "token" (letteralmente "gettone"), ovvero un insieme di bit che viene trasferito da un computer al successivo, finché non raggiunge il computer al quale intende trasmettere il messaggio. Quando viene raggiunto il computer successivo, il token aggiunge i dati e gli indirizzi del destinatario e del mittente e rinvia il messaggio lungo l'anello, che viaggia finché non arriva al computer di destinazione.

A BUS

Nella topologia a bus, tutti i nodi sono collegati tra di loro per mezzo di un unico ramo condiviso. Questa topologia è molto efficiente dal punto di vista della scalabilità (l'aggiunta di un nodo non comporta aggiunta di collegamenti né interruzione dei collegamenti esistenti) e della robustezza (la rottura del bus porta ad avere comunque un partizionamento della rete in due topologie a bus) e per questi motivi è molto usata nelle reti dati: per esempio, la rete Ethernet nelle sue versioni iniziali thickwire e thinwire, era fisicamente strutturata a bus. In questo tipo di topologia, la presenza di un unico collegamento condiviso tra tutti i nodi richiede di utilizzare meccanismi di controllo dell'accesso che evitino le collisioni o le interferenze tra i nodi. 

A STELLA

Le reti a stella sono le più comuni topologie di rete. Questa topologia di rete consiste in un hub o switch che funge da punto centrale per la trasmissione delle informazioni e ogni host è connesso a tale punto (hub/switch). I dati all'interno di una rete a stella attraversano l'hub prima di arrivare a destinazione. Inoltre l'hub gestisce e controlla tutte le funzionalità della rete (funziona anche come ripetitore per il flusso di dati). Questa tipologia di rete riduce l'impatto di un guasto sulla linea trasmissiva collegando in modo indipendente ciascun host all'hub. Ogni host può comunicare con tutti gli altri e l'hub. Il guasto di una linea trasmissiva che collega un host all'hub determinerà l'isolamento di tale host da tutti gli altri, ma il resto della rete continuerà a funzionare tranquillamente. La configurazione a stella è tra le più comuni usate per i cavi a doppino e fibra ottica. Tuttavia può essere utilizzata anche con cavi di tipo coassiali.

A MAGLIA COMPLETA

La topologia completamente magliata o a maglia completamente connessa è quella di complessità più elevata in quanto prevede che ogni nodo sia collegato direttamente con tutti gli altri nodi della rete con rami dedicati. La caratteristica più importante di questa rete è che, dato un nodo qualsiasi, esiste sempre almeno un percorso che consente di collegarlo a un altro nodo qualsiasi della rete.

A MAGLIA INCOMPLETA

Questa topologia risulta meno complessa della precedente ed è robusta ai guasti in quanto c'è sempre un percorso alternativo per arrivare ad un nodo, a meno che non rimanga completamente isolato. Questa topologia di rete a maglia parziale è flessibile, con una ridondanza media ed è meno complessa e costosa della precedente. È la più usata nelle reti geografiche quando presenta un numero di nodi non eccessivo e quando si ha bisogno di un sistema affidabile.

AD ALBERO

La topologia ad albero è una variante più complessa di una struttura lineare, caratterizzata dal fatto che da ciascun nodo possono dipartirsi più catene lineari distinte e non intersecantesi, realizzando così una struttura multilivello. Anche in questo tipo di topologia, per ogni coppia di nodi esiste un solo percorso di collegamento; ogni nodo è collegato a un solo nodo del livello superiore (nodo padre) tramite un solo ramo e a uno o più nodi del livello inferiore (nodi figli) tramite uno o più rami dedicati (diramazione). Il nodo da cui prende origine tutta la topologia viene denominato anche "nodo radice" (root) mentre i nodi terminali vengono denominati "foglie" (leaf). Una caratteristica di questa rete è che la comunicazione tra due nodi distinti dello stesso livello può avvenire solo risalendo la struttura fino al primo nodo padre comune, che deve quindi essere dotato di funzionalità di distribuzione più sofisticate per poter determinare la diramazione corretta verso cui instradare il segnale.

L'INDIRIZZO IP

Un indirizzo IP è un indirizzo univoco che identifica un dispositivo su Internet o in una rete locale. IP è acronimo di "Internet Protocol", ovvero Protocollo Internet, l'insieme delle regole che disciplinano il formato dei dati scambiati su Internet o sulla rete locale. In pratica un indirizzo IP è un identificatore che consente ai dispositivi di scambiarsi informazioni su una rete: può contenere informazioni sulla posizione e consentire l'accesso ai dispositivi per la comunicazione. Internet ha bisogno di un metodo per distinguere i diversi computer, router e siti web. Gli indirizzi IP hanno proprio questo scopo e costituiscono un aspetto essenziale del funzionamento di Internet. Ci sono due tipi di indirizzi IP:

IPV4: con un sistema a 32 BIT;

IPV6: con un sistema a 128 BIT.

NIC

Ogni dispositivo ha una NIC: Network Interconnection Card. La NIC consente ad un dispositivo il collegamento ad altre reti. Ogni NIC ha un codice MAC, cioè formato da 6 coppie di caratteri esadecimali. Questo codice è diviso in due parti, la parte sinistra indica l'azienda produttrice, invece la parte destra indica il numero specifico di quel prodotto.