Un pò di teoria sulle reti

RETI - che cosa sono ???

 Per rete s'intende la connessione di due o più PC tramite un cavo per la condivsione dei dati residenti su ciascuna macchina.

In assenza di una rete, per consentire l'utilizzo delle proprie risorse ad altri utenti, occorre copiarle tramite delle memorie di uso esterno quali i dischetti.In tal caso , se gli altri utenti apportano delle modifiche ai documenti, in assenza di tali memorie non è possibile integrarle nei file originali.

Tale ambiente di lavoro prende il nome di  "ambiente stand-alone"  ( assenza di rete).

 Qundi tramite la connessione di computer tra loro, è possibile utilizzare i dati presenti su tali PC e le relative risorse Hardware quali stampanti, masterizzatori ,......

Ovviamente , l'elenco delle risorse che si possono condividere cresce proporzionalmente con i nuovi metodi che vengono individuati per le connessioni.

 LAN  (Local Area Network) : si tratta di una rete distribuita su una copertura limitata. Sostanzialmente vengono utilizzate per aziende di piccole dimensioni.

Attualmente sono diventate le unità modulari su cui si basano sistemi di rete più estesi.

 WAN (Wide Area Network) : si tratta di reti che vengono interlacciate a livello geografico; quindi collega utenti che operano in città e stati diversi.

 La rete in sostanza permette la condivisione simultanea tra utenti di dati , periferiche e programmi di lavoro riducendo così i costi hardware e facilitando la tempestività nell'acquisizione dei dati.

I componenti principali di una rete sono i seguenti :

·                    server  - sono i computer che forniscono risorse condivise ai PC utenti ( sono muniti di sistemi operativi generalmente di tipo server)

·                    client   - sono i computer dei singoli utenti che prelevano le risorse dal server

·                    supporti fisici  - i mezzi con i quali si operano le connessioni

·                    dati condivisi - i file forniti dal server

·                    risorse   - file , stampanti  e altro utilizzati dagli utenti 

Le due categorie principali di reti : 

Peer to peer : reti non provviste di server o comunque di livelli gerarchici tra i computer , quindi tutte le macchine cablate con una rete di questo tipo sono

uguali (peer). L'utente della singola macchina decide autonomamente quali delle proprie risorse debbano essere condivise .

Sono definite anche "gruppi di lavoro" e possono contenere fino a una decina di macchine.

Le funzionalità di rete peer to peer sono già incluse nei sistemi operativi della Microsoft.

In tale rete non è prevista la figura di un amministratore  di sistema ; questo è un grosso svantaggio in quanto non vi è controllo sulla gestione della stessa.

L'amministratore è ciascuno utente.

Le protezioni vengono inserite da ciascun utente sulla propria macchina.

 Basate su server : sono reti che presentano sia PC client che PC server dedicati.

I server dedicati sono macchine che vengono ottimizzate  per gestire in modo rapido tutte le richieste che arrivano dai client. Ovviamente con questa tipologia  di rete tutte le protezioni del caso vengono installate sul server; questo comporta una protezione di tipo omogenea e globale in quanto tutto viene centralizzato.

Si tratta di reti utilizzate per aziende di grosse dimensioni ed il numero di tali server cresce con l'aumentare delle esigenze.

I principali server sono tre :

·                    i file server utilizzati per l'accesso e l'utilizzo di file

·                    server di stampa   per l'utilizzo esclusivo delle stampanti.

·                    server delle applicazioni che sono in grado di memorizzare grosse quantità di dati, strutturati in modo che sia più semplice recuperarli. Con questo tipo di server i dati o file non vengono caricati sul computer richiedente  in quanto il database rimane sul server stesso e solo i risultati della richiesta vengono trasferiti sul client stesso ( si parla di ambiente SQL). In sostanza non viene trasferito volta per volta l'intero database sul PC , ma solo i risultati della query che è stata formulata. 

Per costruire una rete occorrono opportuni cavi e connettori e fondamentali, le schede di rete montate a bordo di ciascuna macchina.

 TIPI DI CAVI

 UTP : cavo a doppini intrecciati provvisto di otto conduttori e di connettori RJ 45.

          RJ 45 connettore a otto poli ( il doppio rispetto al RJ 11 utilizzato per prese   

          telefoniche).Si tratta di un cavo non schermato e quindi soggetto ai disturbi

          causati da interferenze emesse da cavi adiacenti quali quelli di alimentazione

          ( effetto crosstalk).

 STP : cavo Utp circondato da una calza schermata  in rame più una pellicola

           isolante che riveste ciascun doppino. Migliore affidabilità nella trasmissione

           dati.

 Per questi tipi di cavi si possono realizzare cablature distanti PC con PC fino a 100 metri.

NB: per il cavo UTP esistono cinque categorie principali

       categoria 1 per segnali vocali ( uso prettamente telefonico )

       categoria 2 per segnali di tipo dati con trasmissione fino a 4 Mbps.

       categoria 3 per segnali di tipo dati con trasmissione fino a 10 Mbps.

       categoria 4 per segnali di tipo dati con trasmissione fino a 16 Mbps.

       categoria 5 per segnali di tipo dati con trasmissione fino a 100 Mbps.

 CAVO COASSIALE : si tratta di un cavo munito di un conduttore interno più una

calza esterna separata.L'intero cavo è rivestito di una guaina di gomma sempre isolante.Tale cavo permette migliore protezione per quanto riguarda le interferenze.La calza in sostanza assorbe i segnali provenienti dall'esterno.

 Si utilizza tale cavo quando occorre collegare PC aventi distanze notevoli, oltre i cento metri rispetto all'UTP.

NB: i cavi coassiali sono disponibili in due tipi

       Thinnet ( cavi sottili)

Thicknet ( cavi spessi).

Il Thinnet è flessibile, facile da installare ed è in grado di coprire distanze fino a 185 metri.

Il Thicknet è discretamente rigido , ha un diametro doppio rispetto a quello sottile ed è in grado di coprire distanze fino a 500 metri. Di solito lo si utilizza come dorsale per collegare più reti di dimensioni minori cablate su cavo Thinnet.

Il dispositivo per tali connessioni prende il nome di "trasmettitore- ricevitore". 

Questi cavi appartengono alla famiglia RG 58. 

Le rei con cavo Thinnet vengono chiuse con dei tappi (tappi ohmnici) inseriti alle estremità, aventi valore di 50 ohm ciascuno; questo per evitare  segnali di rimbalzo che se non interrotti impediscono i PC di trasmettere i loro dati.

CAVO A FIBRE OTTICHE : si tratta di cavi non soggetti ad interferenze elettriche 

ed utilizzati per trasmissioni molto veloci.Il segnale viene trasferito sotto forma d'impulso luminoso.

 TIPOLOGIE  RETI 

Tipologia stella :  i computer vengono connessi tramite cavo ad un'unità centrale   

chiamata "HUB".Gli HUB sono presenti in due tipi :HUB ATTIVI in grado di rigenerare il segnale giunto da un client e      ritrasmetterlo in rete.Generalmente hanno dalle 8 alle 12  porte; sono alimentati mediante tensione e possiamo paragonarli a dei ripetitori. HUB PASSIVI che consistono in scatole di derivazione e fungono da      punti di connessione. Non sono ingrado di rigenerare il segnale e per   questo non richiedono alimentazione. In una tipolagia a stella, nel caso d'interruzzione di un cavo , i restanti    PC continuano al lavorare in rete. Grazie all'HUB inoltre, si possono espandere i sistemi di cablaggio aggiungendo ulteriori HUB.

 Tipologia ad anello: tutti i PC sono collegati mediante un unico cavo circolare chiuso e privo di  terminatori. In questo modo i segnali vengono trasmissi lungo la rete passando attraverso ogni macchina. Ciascun PC fà la funzione di ripetitore e                                     ritrasmettitore del segnale.A differenza della stella, se un PC non funziona,                                     può causare conseguenze sull'intero sistema.Il vantaggio però di una rete del genere è che tutti i PC hanno la stessa capacità di accesso e in presenza di  un numero elevato di macchine, mantengono prestazioni regolari.  TOKEN PASSING è uno dei metodi per la trasmissione dei dati lungo l'anelloin sostanza il token passa da PC a PC fino a raggiungere il computer avente dati  da trasmettere.Si tratta di un metodo-trasmettitore.

 Tipologia a bus : si tratta di una rete i cui terminali sono postazioni passive, cioè a           differenza delle altre due tipologie sono in grado unicamente di ascoltare il segnale-dato e quindi  non rigenerano, non trasmettono e non intervengono in alcun modo sul trasporto.Il blocco di un PC non pregiudica la rete. 

Tipologia  a bus e a stella : è la combinazione dei due sistemi; ogni LAN a stella viene collegata             ad un'altra LAN a stella mediante una dorsale (cavo bus lineare).

PROTOCOLLI DI LAVORO

I due protocolli ( linguaggio di dialogo) più comunemente utilizzati su reti di tipo Microsoft sono i seguenti :

"NETBEUI   e  TCP/IP" . 

NETBEUI

Si tratta di un protocollo di livello Trasporto avente piccole dimensioni; è molto veloce nel trasferimento dati ma è privo di supporti d'instradabilità.Il segnale può perdersi lungo la rete, cioè nessuna conferma se i dati trasmessi sono arrivati a giusta destinazione o meno.
Il NetBeui all'origine era legato con il protocollo NetBios ( da cui deriva il nome), il quale di livello Sessione cura il dialogo tra due i più programmi sulla rete.Sostanzialmente è legato ai programmi applicativi.

 TCP/IP   (Trasmission Control Protocol / Internet Protocol)

E' un protocollo di tipo istradabile, in realtà è un insieme di protocolli che funzionano per ambienti eterogenei.Oltre che per uso LAN, fornisce l'accesso a Internet.

TCP è il protocollo di livello "transport" che garantische all'inaffidabile IP un servizio affidabile.

IP è il protocollo di livello  "network", cioè di tipo connessione.

In definitiva tale protocollo è associato alla rete ARPANET.

IP non garantisce che i pacchetti vengano recapitati correttamente, l'IP in rete può perdersi.

- Programmazione di un terminale in rete con Tcp/Ip:

ogni terminale in una LAN è contrassegnato da un valore IP unico costituito da 32 bit ( quattro otteti). Un esempio :  195.134.0.12 .

L'IP in particolare è diviso in due sezioni: la prima identifica la rete e la seconda l'host.

La prima tutto il sistema fisico, la seconda la singola macchina nel sistema.

Dal primo otteto si può capire la classe di appartenenza del terminale in rete.

Da 1 a 126 = classe A (ID rete solo il primo)

Da 128 a 191 = classe B (ID rete i primi due)

Da 192 a 255 = classe C (ID rete i primi tre)

Sulla maschera di assegnazione IP, sotto è richiesto anche il valore di subnet mask; si tratta di un valore anch'esso a 32 bit che permette al PC che riceve i dati (pacchetto IP) di distinguere la sezione rete da quella host.

Si assegna il valore 255 alla sezione rete e il valore 0 alla sezione host.

 Esempio :

 terminale in rete avente IP 129.125.0.20 , corrisponde una subnet mesk di valore

(identificativo rete 129.125 e identificativo host 0.20)

 11111111.11111111.00000000.00000000   equivalente a   255.255.0.0 

 Lista di altri protocolli :

 PPP  point point protocol , permette la connessione del Pc alla rete internet mediante la linea telefonica ( è un protocollo di sessione , iniza e termina una sessione di lavoro).

(Ad esso è associato il TCP/IP per il network).

Permette l'autentica della password, compressione dati e suppoorta anche NetBeui.

 SLIP antagonista di PPP, usato solo con TCP/Ip.

 SMB server message block

utilizzato su sistema operativo Microsoft , permette la richiesta da parte del client al server di una specifica risorsa.

METODI PER CONNETTERE TIPOLOGIE DI RETE

Si possono connettere trame di reti uguali o differenti mediante apposite periferiche.

 BRIDGE  permette la connessione di reti che lavorano con protocolli non instradabili.

Sono dei ripetitori e sono in grado di rigenerare il segnale.Sono abbastanza veloci.

Può essere un'unità autonoma o installata su un server.A scopo di Bridge possono essere utilizzate anche delle schede di rete.Non riconosce il protocollo.

In particolare il Bridge è in grado di riconoscere solamente il MAC ( l'indirizzo fisico delle sche de di rete).

 ROUTER : più completo di un Bridge, determina non solo cosa dover spedire ma anche dove spedirlo.Lavora con protocolli istradabili e li riconosce.Il Router non lavora a livello di MAC ma a livello di indirizzo.

 GATEWAY : unisce due reti che non hanno in comune ne i protocolli, i linguaggi e le strutture.Sostanzialmente vengono utilizzati per reti eterogenee.

Un esempio:una rete Microsoft con una rete Novell (Gateway  GSNW).