Reti di comunicazione e trasmissione dei dati PDF

Informatica APP Reti di comunicazione e trasmissione dei dati LA TELECOMUNICAZIONE La comunicazione a distanza (tele) tra due o più persone per mezzo di dispositivi e/o infrastrutture che utilizzano particolari tecniche per il trasferimento dell’informazione prende il nome di telecomunicazione. L...

Informatica APP Reti di comunicazione e trasmissione dei dati LA TELECOMUNICAZIONE La comunicazione a distanza (tele) tra due o più persone per mezzo di dispositivi e/o infrastrutture che utilizzano particolari tecniche per il trasferimento dell’informazione prende il nome di telecomunicazione. La telematica si occupa della trasmissione a distanza di informazioni (dati, testi, suoni, immagini) attraverso l’uso delle tecnologie informatiche nell’ambito delle telecomunicazioni. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati GLI ELEMENTI DELLA COMUNICAZIONE I soggetti le persone che colloquiano hanno i ruoli di mittente o trasmittente (colui che trasmette l’informazione) e ricevente o destinatario (colui che riceve l’informazione). Il messaggio: l’informazione che si vuole trasmettere. Il mezzo trasmissivo può essere per esempio l’aria, se il colloquio avviene verbalmente con mittente e ricevente posti vicini tra di loro. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati  Il linguaggio: entrambi gli interlocutori devono parlare la stessa lingua. Le regole da seguire: due persone devono parlare a turno senza sovrapporsi e possono usare cenni di assenso con il capo per far capire a chi parla che quanto comunicato risulta chiaro. Individuare e correggere eventuali errori durante la comunicazione: per esempio, può essere necessario ripetere il messaggio. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati LE RETI DI COMPUTER Una rete di computer (computer network) è costituita da un insieme di computer, o più in generale di unità di elaborazione autonome, connesse mediante un sistema di comunicazione e in grado di scambiarsi messaggi o condividere risorse utilizzando regole note come protocolli di comunicazione. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Le unità di elaborazione (per esempio computer, stampanti o modem) connesse alla rete vengono chiamate nodi o host. I nodi sono collegati fisicamente tra loro attraverso attrezzature passive (cavi elettrici, fibre ottiche, connettori e così via) e attrezzature o dispositivi attivi (modem, router, schede di rete e così via). I nodi sono collegati logicamente tra loro attraverso programmi e software che, per dialogare correttamente, utilizzano un insieme di regole detto protocollo informatico di comunicazione. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati I SEGNALI ANALOGICI E DIGITALI Un segnale analogico è un segnale il cui valore varia nel tempo in un intervallo continuo. Ovvero, se il segnale è compreso tra [min, max], esso assumerà tutti i valori reali compresi tra il valore min e il valore max. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Un segnale digitale è un segnale discreto, ovvero un segnale che può assumere solo una successione di valori. Un segnale binario è un caso particolare di segnale digitale che può assumere solo due valori: (0 e 1). Reti di comunicazione e trasmissione dei dati I MEZZI TRASMISSIVI Un mezzo trasmissivo è il supporto fisico tramite il quale un segnale si propaga da un punto a un altro della rete. I computer in rete si collegano tra di loro attraverso i cavi di rete oppure in modalità wireless. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati LA BANDA LARGA Negli ultimi anni la rete digitale per eccellenza è quella basata su tecnologia ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Tale tecnologia permette di velocizzare la trasmissione dei messaggi in rete utilizzando la normale rete telefonica, sfruttandone fino al limite le caratteristiche di banda; si parla di banda larga o broadband. Le velocità di invio dati (upstream) e di ricezione (downstream) sono differenti, da qui la caratteristica di asimmetria di questa tecnologia. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Per la banda larga è di notevole importanza la distanza fra l’utente e il cabinet (la centralina di prossimità), che ha una notevole incidenza per la tecnologia ADSL (che si degrada con la distanza) e bassa per la fibra ottica. Le soluzioni di connettività più veloci In commercio sono: FTTS – Fiber to the Street: la fibra ottica parte dalla centrale e arriva fino al cabinet, lasciando al cavo in rame la copertura dell’ultimo tratto (di solito inferiore ai 250 metri); FTTH – Fiber to the Home: la fibra ottica copre entrambe le tratte e arriva fino all’utente. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati LE TOPOLOGIE DI RETE La topologia di una rete definisce il modo in cui sono collegati i nodi della sottorete di comunicazione. Ogni topologia possiede caratteristiche che influenzano il throughput, cioè la quantità di informazione scambiata nell’unità di tempo. Topologia a bus: tutti i nodi sono connessi a un unico mezzo fisico comune (il bus) che viene condiviso. Sostituita dalla topologia a stella, nelle reti odierne mantiene l’utilizzo in alcuni elementi. Topologia a stella: tutti i nodi hanno un collegamento con un nodo centrale detto centro stella che può essere un ripetitore di segnale (hub) o un dispositivo intelligente (switch o router). Reti di comunicazione e trasmissione dei dati  Topologia ad anello: ogni nodo è connesso al successivo con un collegamento di tipo punto a punto. Ogni messaggio da trasferire deve percorrere l’anello fino al destinatario. Topologia a maglia completa: ogni nodo è collegato a ognuno degli altri nodi. L’invio di un messaggio avviene in modo diretto senza interferenze né tempi di attesa. Gli svantaggi sono la complessità della manutenzione e i costi di installazione e di gestione della rete. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati CREARE UNA SEMPLICE LAN Il primo passo per la realizzazione di una rete cablata consiste nel decidere quale tecnologia impiegare; la più nota e diffusa è lo standard Ethernet. Ogni computer che occorre collegare deve essere dotato di una scheda di rete, la quale dovrà essere riconosciuta dal sistema operativo in uso su quel computer. Occorre poi procurarsi un hub o uno switch. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Uno switch (termine inglese che significa commutatore, interruttore) è un hub intelligente: dai pacchetti che riceve impara a riconoscere i dispositivi che sono collegati alle proprie porte, per poi inviare i pacchetti solamente alle porte interessate e non a tutte quante indistintamente (come fa invece l’hub). Così facendo riduce il traffico in rete a vantaggio delle prestazioni. Si comporta come un centralino che smista le chiamate tra mittente e destinatario. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati INTERNET: DALLE ORIGINI AI GIORNI NOSTRI Nel 1968 il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti espresse l’esigenza di disporre di una rete di interconnessione. Questa avrebbe dovuto garantire in ogni circostanza la comunicazione tra militari e scienziati al servizio del governo. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Dal 1990, ARPANet fu sostituita da Internet. Internet è un sistema che permette a diverse reti di computer di collegarsi fra loro. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati L’agenzia ARPA, per soddisfare queste esigenze, mise a punto un progetto denominato ARPANet. Utilizzando il sistema telefonico si volle sperimentare di connettere computer anche molto distanti tra loro adottando protocolli per l’internetworking. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati LA CONNESSIONE A INTERNET Un Internet Service Provider (ISP) o network provider, o semplicemente provider, è un’azienda che offre un servizio di connessione a Internet, con la quale sottoscrivere un abbonamento che abbia la durata e le caratteristiche desiderate. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Le modalità di connessione fisica a un provider possono essere di due tipi: la modalità cablata, ossia attraverso una linea telefonica; la modalità senza fili, come la wireless a banda larga e la rete cellulare. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati INTERNET MOBILE Tra i dispositivi mobili (che fanno uso di tecnologia wireless, senza fili), come notebook, tablet e smartphone, gli smartphone hanno una scheda sim e possono usufruire anche di una connessione dati garantita dal gestore di telefonia. Negli anni si sono avvicendate molte tecnologie, con le loro sigle che rappresentano le varie generazioni di connessioni. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati IL PROTOCOLLO TCP/IP E GLI INDIRIZZI IP Alle reti possono accedere sistemi molto diversi tra loro grazie ai protocolli di comunicazione e, nello specifico caso di Internet, grazie al protocollo TCP/IP, lo standard che permette la comunicazione tra sistemi geograficamente distanti e con caratteristiche hardware e software diverse. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Gli indirizzi IP Per poter utilizzare Internet è necessario avere un computer collegato. Ogni computer (detto host) è identificato univocamente (cioè senza duplicati) da un indirizzo elettronico (detto IP Address). L’indirizzo è una sequenza di quattro numeri decimali, ognuno dei quali composto al massimo da tre cifre, così disposti: xxx.xxx.xxx.xxx. Ogni numero è rappresentato su un byte, per cui può essere compreso tra 0 e 255 (poiché 1 byte = 8 bit, consente di rappresentare 28 valori diversi). In questo modo si può rappresentare un’enorme quantità di numeri (e quindi di indirizzi) diversi. Un esempio di indirizzo Internet è: 217.121.104.11. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati Il DNS (Domain Name System) associa ogni indirizzo numerico IP a un indirizzo mnemonico molto più semplice da ricordare. Questi indirizzi prendono il nome specifico di URL (Uniform Resource Locator). Reti di comunicazione e trasmissione dei dati HTML è il linguaggio con cui sono costruite le pagine web. Reti di comunicazione e trasmissione dei dati