MODULO 23 –> Le reti geografiche
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Insegnamento di Informatica – a.a. 2015-16
Le reti geografiche
INSEGNAMENTO DI INFORMATICA – A.A. 2015-16
Francesco Ciclosi
Macerata, 16 dicembre 2015
Unimc - Dipartimento di Economia e Diritto - Corso di Laurea in Economia: banche, aziende e mercati
© Francesco Ciclosi – Settembre 2015 CC-BY-SA 4.0 – Common Deed – Legal Code
Insegnamento di Informatica – a.a. 2015-16
Reti geografiche e reti metropolitane
A differenza delle reti locali non si estendono
all’interno di un’area circoscritta
Si dividono in due categorie a seconda dell’area
geografica ricoperta:
• MAN (Metropolitan Area Network), se circoscritte
all’area di un territorio metropolitano come una città
e il suo territorio
• WAN (Wide Area Network), se distribuite in aree
molto vaste
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Reti geografiche
Possono essere connesse con differenti mezzi
• Es.: cavi, microonde, trasmissioni satellitari
Un esempio di WAN è dato dalle reti telefoniche
La rete GARR è un esempio di rete geografica
che collega più reti locali
L’esempio sommo di rete geografica è dato da
Internet, che collega molteplici reti sia geografiche
che locali sparse per il mondo
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MAN
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WAN
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Reti pubbliche e reti private
Le reti geografiche possono essere:
• Private, se il mezzo trasmissivo è di proprietà
dell’organizzazione, che si occupa anche di
regolamentarne l’accesso
• Pubbliche, se di proprietà di operatori che ne
consentono l’accesso ai propri clienti in base a
opportuni accordi commerciali
Nel caso di reti pubbliche, più organizzazioni
condividono la stessa linea fisica
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L’intranet
È una rete limitata alle dimensioni
dell’organizzazione e accessibile solo agli utenti
da questa preventivamente autorizzati
Le tecnologie in uso sono le stesse di Internet
La rete è separata dal mondo esterno mediante
un sistema di firewall
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L’extranet
È una rete di computer assimilabile a una rete
estesa composta da più LAN
Consente a soggetti autorizzati, ma esterni
all’organizzazione, di accedere a alcune risorse
da questa predisposte
Viene solitamente utilizzata insieme alla
tecnologia VPN
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La tecnologia ISDN (1/2)
ISDN (Integrated Services Digital Network) nasce
come alternativa alla connessione telefonica
analogica
Può trasportare in modo integrato voce, dati e video
Sfrutta le linee telefoniche esistenti
Utilizza linee digitali collegate a un adattatore
terminale ISDN
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La tecnologia ISDN (2/2)
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I canali ISDN
L’ISDN supporta tre tipi di canali:
• Canali B, utilizzati per i dati e con banda prefissata
di 64 Kbit/s
• Canali H, utilizzati per il trasferimento dei dati ad
alta velocità e dal funzionamento analogo a quello
dei canali B
• Canali D, utilizzati per la segnalazione e il controllo
(opzionalmente anche per i dati)
o La banda assegnata varia a seconda del tipo di accesso
(PRI o BRI)
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Il tipo di accesso ISDN
ISDN prevede due configurazioni di accesso
• Accesso base – BRI (Basic Rate Interface)
o Utilizza due canali B da 64 Kbit/s per un totale di 144
Kbit/s disponibili
o Utilizza un canale a 16 Kbit/s per il trasporto della
segnalazione e di alcuni servizi utente
• Accesso primario – PRI (Primary Rate Interface)
o Utilizza più canali contemporaneamente in numero
variabile a seconda del paese (E1 o T1)
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T1 e E1
E1 (Europa, Asia, Australia)
• Sono utilizzati 30 canali B da 64 Kbit/s e 2 canali D
per il trasporto della segnalazione, per un totale di
2,048 Mbit/s
T1 (Nord America, Giappone)
• Sono utilizzati 23 canali B da 64 Kbit/s e 1 canale
D, per un totale di 1,544 Mbit/s
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La tecnologia ADSL (1/3)
L’ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line)
viene utilizzata per la trasmissione ad ampia banda
Sfrutta le linee telefoniche esistenti
Consente la ricezione dei dati fino a 24 Mbit/s
(downstream)
Consente la trasmissione dei dati fino a 3,5 Mbit/s
(upstream)
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La tecnologia ADSL (2/3)
Il tipo di trasmissione è asimmetrico
Sfrutta le frequenze non utilizzate dal traffico voce
Implementa meccanismi anti-interferenza
La connessione alla rete è sempre attiva
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La tecnologia ADSL (3/3)
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Il funzionamento dell’ADSL (1/2)
La linea viene suddivisa in 256 canali (bin)
Un canale è riservato alla trasmissione vocale,
mentre gli altri 255 sono utilizzati per la
trasmissione dei dati
In ogni istante alcuni bin saranno soggetti a
interferenze e altri no (bin liberi)
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Il funzionamento dell’ADSL (2/2)
I bin sottoposti a interferenze cambiano di
secondo in secondo
I modem utilizzano dei chip specializzati
(processori di segnali digitali) per controllare
tutti i bin e inviare i dati solo su quelli liberi
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La tecnologia cable modem (1/2)
Sfrutta i cavi coassiali utilizzati dalla televisione via
cavo per trasmettere i dati
I cavi sono predisposti solo per la ricezione dei dati
Richiede la riconversione dei sistemi in modo da
poter operare in entrambi i sensi
In Italia non è utilizzata in quanto la televisione via
cavo non è utilizzata
È molto diffusa nel Nord America
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La tecnologia cable modem (2/2)
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Le connessioni in fibra ottica
Utilizzano la fibra ottica per trasmettere i
segnali in luogo dei cavi metallici
I costi del cablaggio sono molto elevati
Gli operatori non ritengono conveniente
cablare i territori (anche industriali) isolati e le
zone a scarsa densità di popolazione
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Le connessioni senza fili
Consentono la connessione a una rete senza
l’utilizzo dei cavi
Possono utilizzare la rete dati degli operatori di
telefonia mobile
• Es.: GPRS, UMTS, HSPDA
Possono utilizzare la normale rete cablata
attraverso la connessione a un punto di accesso
(access point) senza fili
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Le tecnologie senza fili (1/3)
GPRS (General Packet Radio Service)
• Consente la trasmissione di pacchetti di dati via
onde radio
• Lavora in affiancamento al protocollo digitale vocale
GSM
• È adottato dagli operatori di telefonia mobile
• La velocità massima teorica di trasmissione è di
172,2 Kbps
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Le tecnologie senza fili (2/3)
UMTS (Universal Mobile Telephone System)
• Migliora le performance e il funzionamento di GPRS
• Consente un transfer rate superiore a 2 Mbps sia in
ricezione che in trasmissione
• È adottato dagli operatori di telefonia mobile
HSPDA (High Speed Downlink Packet Access)
• Migliora le performance in download di UMTS
• Amplia la larghezza di banda e aumenta la capacità di
trasmissione (pari a 14,4 Mbps)
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Le tecnologie senza fili (3/3) Wi-Fi
• Utilizza potenti trasmettitori per inviare segnali radio in
un’area circoscritta
• Consente la realizzazione di reti ibride Wired-Wireless
• Utilizza dei punti di accesso alla rete (access point)
• La velocità massima teorica di trasmissione dipende dalle
implementazioni ed è di circa 54 Mbps
• Il raggio di copertura di un access point dipende dalle
implementazioni (nei casi ottimali è di circa 20 metri)
• La banda offerta è condivisa tra tutti gli utenti connessi
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Altre tecnologie WAN (1/2)
xDSL, che esiste in diverse varianti
• ADSL (Asimmetric DSL), è l’implementazione più comune
che viene definita asimmetrica in quanto la velocità in
ricezione è maggiore della velocità in trasmissione
• SDSL – HDSL (Symmetric e High data rate DSL), hanno
stessa velocità in ricezione e trasmissione
Linee T-carrier
• Circuiti digitali dedicati ad altissima velocità: dai 1,544
Mb/s di una linea T1 ai 274,760 Mb/s di una linea T4
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Altre tecnologie WAN (2/2)
ATM (Asyncronous Transfer Mode)
• In tali reti a ogni utente viene assegnata una velocità
di trasmissione specifica
• In tali reti la larghezza di banda richiesta è sempre
disponibile
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