Rete di calcolatori
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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.
Rete di calcolatori
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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
Rete di calcolatori
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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
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.
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
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
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.
Rete di calcolatori
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Modello mainframe/terminali
Un unico grande elaboratore mainframe.
Accesso attraverso terminali «stupidi» cioè
privi di capacità elaborativa propria
Rete di calcolatori
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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.
Rete di calcolatori
Modello sistemi distribuiti = rete di calcolatori
 Più elaboratori autonomi e interconnessi
 Ogni stazione di lavoro è dotata di capacità
elaborativa propria
Rete di calcolatori
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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
Rete di calcolatori
Compiti del server:
 Fornire risorse SW
 Permettere la condivisione dei dispositivi
 Garantire la sicurezza nell’accesso alla rete
Rete di calcolatori
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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
Rete di calcolatori
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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
Rete di calcolatori
Classificazione: Reti locali (Local Area
Network, LAN)
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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.
Rete di calcolatori
Classificazione: Reti metropolitane
(Metropolitan Area Network, MAN)
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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
Rete di calcolatori
Classificazione: Reti geografiche (Wide
Area Network, WAN)
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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
Rete di calcolatori
Cavo coassiale
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Costi ridotti
Facilità d’installazione: leggero e
flessibile
Schermato: protezione da disturbi
2 tipologie principali :


Cavi coassiali sottili Thinnet / RG58
Cavi coassiali spessi Thicknet
Rete di calcolatori
UTP cat.5
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4 coppie di conduttori ritorti (twisted
pair) 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
Rete di calcolatori
Fibra ottica
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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
Rete di calcolatori
Wireless
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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
Rete di calcolatori
Mezzi trasmissivi tipici
Larghezza di banda
Massima distanza fisica
Cavo coassiale
10 – 100 Mbps
185 m.
UTP cat.5
10 – 100 Mbps
100 m.
Fibra ottica multimodale
100 Mbps
2000 m.
Fibra ottica monomodale
1000 Mbps
3000 m.
11 Mbps
100 – 500 m.
Wireless
Rete di calcolatori
Tipologia della rete:
Combinazione fra collegamenti
logici e fisici in una rete di
comunicazione
Rete di calcolatori
Tipologia a bus:
Un singolo cavo cui sono collegati da tutti i nodi che
costituiscono la rete
Tappi terminatori
Rete di calcolatori
Tipologia a bus:
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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.
Rete di calcolatori
Tipologia a bus:

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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.
Rete di calcolatori
Tipologia a bus:
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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.
Rete di calcolatori
Tipologia a stella:

Al centro viene posto un hub (attivo o
passivo) dal quale transitano tutti i dati
HUB
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
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.
Rete di calcolatori
Tipologia a
maglia Mesh:



I Nodi sono
collegati
completamente o
in parte.
Costi elevati.
Alta affidabilità.