Reti di Calcolatori: LAN, MAN, WAN, Internet, WWW e Topologie, Dispense di Elementi di Informatica

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RETI DI CALCOLATORI

MODULO 4

RETI DI CALCOLATORI:

• Sistema di collegamento tra 2 o più computer che rende possibile lo scambio di informazioni e la condivisione delle risorse
• Le informazioni sono distribuite tra più utenti
• Tipologie: LAN, WAN, MAN
• Velocità: bps (bits per second), Kbps, Mbps
• Protocolli: TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, ecc

RETI DI CALCOLATORI:

Cosa occorre per connettersi in rete?

• Il computer deve possedere una scheda di rete: Ethernet, Wireless, Bluetooth
• Modem: MOdulatore-DEModulatore, dispositivo di interconnessione tra computer e rete telefonica
• Linea telefonica: analogica, digitale (ADSL)

RETI DI CALCOLATORI:

INTERNET:

• Internet è una rete ad accesso pubblico che connette vari dispositivi in tutto il mondo. Rappresenta il principale mezzo di comunicazione di massa, che offre all'utente una vasta serie di contenuti potenzialmente informativi e di servizi.
• Si tratta di un'interconnessione globale tra reti informatiche di natura e di estensione diversa, resa possibile da una suite di protocolli di rete comune chiamata «TCP/IP»
• Il principale servizio di Internet è il WWW

RETI DI CALCOLATORI: WWW

BROWSER:

• Software con cui è possibile navigare visualizzando file, testi, ipertesti, suoni, immagini, animazioni, filmati. - Microsoft Internet Explorer ed Edge - Mozilla Firefox - Google Chrome - Apple Safari - Opera Web

TOPOLOGIE DI RETI

MODULO 6 8

TOPOLOGIE DI RETI

• Una rete di complessità arbitraria può essere sempre scomposta in una combinazione di topologie elementari a loro volta interconnesse tra loro.
• Le topologie elementari si possono ricondurre a quattro tipi fondamentali:
  • le topologie lineari semplici, in cui ciascun nodo è collegato a due nodi adiacenti con un solo ramo; rientrano in questo tipo la topologia lineare aperta e la topologia ad anello;
  • le topologie lineari complesse, a struttura gerarchica, in cui per ogni coppia di nodi esiste un solo percorso di collegamento e ogni nodo è collegato con uno o più rami ai nodi di gerarchia inferiore; rientrano in questo tipo le topologie ad albero propriamente dette e la topologia a stella;
  • la topologia a maglia o magliata, in cui ogni nodo è connesso direttamente agli altri nodi, usando per ciascun collegamento un ramo dedicato;
  • la topologia a bus, in cui tutti i nodi condividono lo stesso unico collegamento.

TOPOLOGIE DI RETI: LINEARE SEMPLICE

TOPOLOGIA LINEARE APERTA

• Spesso chiamata anche daisy-chain
• Ogni nodo è collegato con un ramo al nodo adiacente precedente e con l'altro ramo al nodo adiacente successivo.
• I nodi terminali sono invece adiacenti a un solo nodo.
• La comunicazione tra due nodi non adiacenti deve attraversare tutti i nodi intermedi, percorrendo i rami relativi: ogni passaggio tra due nodi viene detto salto o hop.

TOPOLOGIE DI RETI: LINEARE SEMPLICE

TOPOLOGIA AD ANELLO

• Topologia lineare di tipo chiuso, in cui a tutti i nodi fanno capo due rami.
• Tutti i nodi sono collegati con un ramo al nodo adiacente precedente e con l'altro ramo al nodo adiacente successivo.
• Il numero di rami necessari per il collegamento tra tutti i nodi è dato dalla relazione: R=N
• La formula fornisce anche la relazione per determinare in modo algoritmico il numero di hop necessari per percorrere l'intero anello.
• Viene usata anche per evitare situazioni in cui un'informazione continua a percorrere l'anello indefinitamente senza mai arrivare a destinazione, consumando banda.

TOPOLOGIE DI RETI: LINEARE SEMPLICE

TOPOLOGIA AD ANELLO

• Sono molto diffuse per via dell'alta tolleranza/robustezza ai guasti dato che l'informazione trasmessa può viaggiare in entrambi i versi/sensi dell'anello per raggiungere una certa destinazione.
• Consentono inoltre di ottimizzare l'utilizzo della banda disponibile, inviando alcuni pacchetti in un verso e altri pacchetti nel verso opposto, bilanciando così l'impiego delle risorse e limitando la possibilità che una parte dell'anello risulti congestionata mentre l'altra parte è scarica.
• Svantaggi:
  • Scarsa scalabilità: l'aggiunta o la rimozione di un nodo presuppone l'apertura dell'intero anello e inoltre, a seconda delle tecnologie trasmissive e dei protocolli trasmissivi, potrebbe esserci un limite al numero massimo di nodi utilizzabili, per esempio per vincoli legati all'eventuale numero massimo di hop consentiti o al ritardo di propagazione ammesso.

TOPOLOGIE DI RETI: LINEARI COMPLESSE

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.
• Per ogni coppia di nodi esiste un solo percorso di collegamento.
• Essendo sostanzialmente un'estensione della topologia lineare semplice, anche per questa topologia la relazione tra nodi e rami è data da: R=N-1.
• 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.

TOPOLOGIE DI RETI: LINEARI COMPLESSE

TOPOLOGIA A STELLA

• È un caso particolare di topologia ad albero caratterizzata dalla presenza di un unico nodo padre (spesso indicato come hub) da cui si dipartono n catene lineari costituite da un singolo nodo figlio (spoke).
• Si tratta di una topologia ad albero ad un solo livello.
• Anche in questo caso, la comunicazione diretta tra due nodi figli può avvenire esclusivamente attraverso il nodo padre comune.

TOPOLOGIE DI RETI: LINEARI COMPLESSE

TOPOLOGIA AD ALBERO O A STELLA

• Presenta importanti vantaggi anche in termini di efficienza nella distribuzione del segnale: potendo infatti demandare le funzionalità di indirizzamento nei nodi padre, è possibile smistare il segnale in maniera ottimizzata, di fatto secondo il percorso disponibile più breve.
• Anche l'elaborazione dell'instradamento e i relativi tempi risultano ottimizzati: l'elaborazione dell'indirizzamento è distribuita tra i vari nodi padre, per le relative sottoreti, e non concentrata in un unico dispositivo centrale, e nei dispositivi di instradamento non richiede la conoscenza dell'intera rete ma solo della porzione che serve per gestire correttamente il trasferimento dell'informazione.

TOPOLOGIE DI RETI: A MAGLIA

TOPOLOGIA COMPLETAMENTE MAGLIATA

• 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 relazione tra numero di nodi e rami è di tipo quadratico ed è data da: R=N*(N-1)/
• 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.