Modello Internet: TCP/IP

Modello Internet

• Il modello TCP/IP è un protocollo open source che implementa il modello ISO-OSI.
• È ampiamente utilizzato per la comunicazione su Internet ed è più semplice del modello ISO-OSI.
• Si compone di quattro livelli principali.
• Livello di accesso alla rete che si occupa della trasmissione fisica dei dati.
• Il livello Internet gestisce gli indirizzi IP.
• Il livello di trasporto garantisce una trasmissione dati affidabile.
• Il livello di applicazione fornisce protocolli per i servizi di rete.
• I quattro livelli assicurano una comunicazione corretta e senza errori.

Vantaggi della Rete

• Condivisione delle risorse: facilita l'accesso a dispositivi e dati, aumentando l'efficienza e riducendo i costi.
• Comunicazione immediata: supporta e-mail, chat e videoconferenze, migliorando l'interazione tra utenti e aziende.
• Gestione centralizzata delle informazioni: assicura un accesso rapido a dati aggiornati, eliminando duplicazioni e aumentando la sicurezza.
• Affidabilità e protezione dei dati: offre backup e sicurezza tramite firewall e crittografia.
• Flessibilità e scalabilità: consente una facile espansione senza ricostruire il sistema.
• Supporto per il lavoro a distanza: permette agli utenti di accedere ai file da qualsiasi luogo tramite connessioni remote sicure.

Svantaggi della Rete

• Minore sicurezza: vulnerabilità ad attacchi informatici e virus richiede sistemi di protezione avanzati.
• Costi elevati: installazione e manutenzione, specialmente per infrastrutture complesse.
• Rischio di guasti: un componente centrale malfunzionante può bloccare l'intero sistema.
• Forte dipendenza dalla rete: problemi di connessione limitano l'accesso a dati e servizi.

Classificazione delle Reti

• Le reti sono classificate per estensione geografica, tipo di segnale, tecnologia di trasmissione, topologia e modello di interazione.

Estensione Geografica

• LAN (Local Area Network): copre aree ristrette come case, uffici e scuole.
• MAN (Metropolitan Area Network): si estende su un'intera città, usando infrastrutture pubbliche.
• WAN (Wide Area Network): vasta scala come Internet, connette dispositivi globalmente.

Tipo di Segnale

• Segnale analogico: utilizza variazioni continue di ampiezza e frequenza (es. vecchie reti telefoniche).
• Segnale digitale: basato su bit, più veloce e affidabile.

Tecnologia di Trasmissione

• Unicast: trasmissione da un mittente a un solo destinatario.
• Broadcast: il messaggio viene inviato a tutti i dispositivi della rete.
• Multicast: il messaggio raggiunge solo un gruppo selezionato di destinatari.
• Anycast: il messaggio viene inviato al nodo più vicino tra un gruppo di possibili destinatari.

Topologia di Rete

• A stella: i dispositivi si connettono a un nodo centrale che gestisce le comunicazioni.
• Ad anello: i dispositivi si connettono in un circuito dove i dati viaggiano in una direzione.
• A bus: tutti i dispositivi condividono un canale di comunicazione.
• Gerarchica (ad albero): struttura a livelli simile a una piramide.
• A maglia (Mesh): i dispositivi sono collegati a più altri, migliorando sicurezza e ridondanza.

Interazione tra Computer

• Peer-to-peer (P2P): tutti i computer hanno pari responsabilità e scambiano dati direttamente, usato per la condivisione di file.
• Client-server: un server centrale fornisce servizi e risorse ai client, modello più sicuro e strutturato tipico delle reti aziendali.

Comunicazione e Trasmissione in Rete

• Ogni nodo richiede una scheda di rete per il collegamento fisico.
• Elettrici: usano energia elettrica tramite cavi coassiali o telefonici.
• Wireless: onde radio, infrarossi o microonde per trasmissione senza fili.
• Ottici: fibre ottiche, LED o laser per una minore dispersione del segnale.

Modalità di Comunicazione tra i Nodi

• Simplex: trasmissione unidirezionale.
• Half-duplex: comunicazione bidirezionale, ma non simultanea.
• Full-duplex: scambio simultaneo di dati tra due nodi.

Strategie di Routing dei Dati

• Instradamento fisso: percorso prestabilito tra due nodi.
• Instradamento dinamico: modifica il percorso in base alle condizioni della rete.
• Instradamento virtuale: stabilisce il percorso solo per la durata della trasmissione, ottimizzando le risorse.

Strategie di Collegamento

• Commutazione di circuito: crea un canale esclusivo per la durata della comunicazione.
• Commutazione di pacchetto: i dati sono divisi in pacchetti per una trasmissione più efficiente.

Apparecchi di Interconnessione

• Hub: distribuisce i dati ricevuti a tutti i dispositivi in una rete a stella.
• Switch: smista i dati solo al destinatario corretto, aumentando l'efficienza.
• Router: collega reti diverse e indirizza i pacchetti in base allo stato della rete e agli algoritmi di instradamento.

Reti Locali (LAN)

• Connettono dispositivi in aree limitate come case, uffici o scuole.
• LAN cablata: usa cavi fisici (es. Ethernet) per una connessione stabile e veloce. Offre alta velocità e sicurezza ma richiede cablaggio e costa di più.
• LAN wireless (WLAN): utilizza tecnologie Wi-Fi per la mobilità, ma è soggetta a interferenze e rischi di sicurezza.
• LAN mista: combina connessioni cablate e wireless, bilanciando stabilità e flessibilità.

Rete Aziendale e Software di Rete

• Le reti aziendali connettono computer in uffici e sedi diverse, spesso con topologia a stella.
• Software di rete: sistema operativo di rete che gestisce risorse e accessi, e software di comunicazione che identifica i dispositivi e assegna indirizzi IP.
• Le comunicazioni usano protocolli, il più comune è TCP/IP.

Applicazioni Aziendali e Automazione d'Ufficio

• Automazione d'ufficio: software per elaborazione testi, e-mail, fogli elettronici e videoconferenze.
• Sistemi di gestione ERP: integrano funzioni aziendali come contabilità, gestione delle risorse e logistica.

Basi di Dati in Rete

• Centralizzata: un server gestisce l'archiviazione e il controllo degli accessi.
• Distribuita: i dati sono memorizzati su più server connessi per maggiore affidabilità.
• Basi di dati distribuite, omonime se i dati sono replicati, eterogenee se i nodi gestiscono dati differenti.
• L’esecuzione di una query distribuita consente di recuperare informazioni da più server, ottimizzando il tempo di risposta.