Reti di Calcolatori - CykelGiammaria de Paulis 11 Segnali Digitali e Analogici Nelle reti di...
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Reti di Calcolatori
Tecniche informaticheDipartimento di Economia Aziendale
Prof. Giammaria de Paulis
a.a. 2020- 2021
Giammaria de Paulis
2Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
3Giammaria de Paulis
Cosa è una rete di calcolatori
MODEM
MODEM
4Giammaria de Paulis
Cosa è una rete di calcolatori
◼ Cosa è una rete?
◼ Una rete di calcolatori è costituita da un insieme di computer
collegati tra loro mediante un’infrastruttura (hardware e
software) che permette lo scambio reciproco di informazioni
◼ Punto di vista logico: sistema di dati ed utenti distribuito
◼ Punto di vista fisico: insieme di hardware, collegamenti, e
protocolli che permettono la comunicazione tra macchine
remote
5Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
6Giammaria de Paulis
A che serve una rete di calcolatori
◼ Alcuni esempi di applicazioni che usano la rete:
◼ posta elettronica (scambio di corrispondenza fra utenti di sistemi collegati in rete)
◼ trasferimento di file (copia di file fra due computer collegati)
◼ terminali virtuali (ci si può collegare e lavorare interattivamente con un computer remoto)
◼ condivisione di risorse (stampanti, file system…)
◼ World Wide Web (ipertesti distribuiti)
7Giammaria de Paulis
A che serve una rete di calcolatori
◼ Una rete di calcolatore offre alcuni vantaggi
rispetto all’uso di un calcolatore isolato:
◼ Condivisione dell’Informazione
◼ Condivisione delle Risorse
◼ Accesso a Risorse Remote
◼ Alta Affidabilità
◼ Convenienza Economica
◼ Crescita Graduale
8Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
9Giammaria de Paulis
Trasmissioni dati
◼ Mezzi di trasmissione:
◼ Velocita’ di trasmissione: bps=bit x sec
◼ Doppino telefonico (2400-9600 bps)
◼ Cavo coassiale (10 alla 4~6 bps)
◼ Fibra ottica dove bit = assenza/presenza segnale
luminoso (10 alla 9 bps)
◼ Onde elettromagnetiche (es. via satellite)
10Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
11Giammaria de Paulis
Segnali Digitali e Analogici
◼ Nelle reti di calcolatori i dati possono essere rappresentati in due forme:
◼ digitali: dati sottoforma di una sequenza di bit
◼ analogici: dati sottoforma di una sequenza di onde
◼ L’hardware che permette il continuo scambio di dati da una forma all’altra è il Modem (MOdulatore / DEModulatore):
◼ permette di trasferire dati da un calcolatore all’altro usando la linea telefonica tradizionale
◼ effettua la modulazione del segnale in uscita (dati digitali -> dati analogici)
◼ effettua la demodulazione (dati analogici -> dati digitali) all’arrivo
◼ velocità tipica 56 K al secondo (in bit /sec)
12Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
13Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Le reti di computer vengono classificate in
vario modo:
◼ per dimensioni geografiche
◼ per topologia di rete
◼ per canale trasmissivo
14Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Dimensioni geografiche:
◼ si parla di rete locale o LAN (Local area network) se la rete si
estende entro alcuni chilometri.
◼ PAN (Personal area network) se la rete si estende intorno
all'utilizzatore con una estensione di alcuni metri
◼ si parla di rete senza fili o WLAN (wireless local area network), se la
rete locale è basata su una tecnologia in radio frequenza (RF),
permettendo la mobilità all'interno dell'area di copertura, solitamente
intorno al centinaio di metri all'aperto
◼ Talvolta si parla anche di CAN (campus area network), intendendo la
rete interna ad un campus universitario
Es. Intranet - Ethernet - Fast Ethernet
15Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ si parla di rete metropolitana o MAN (metropolitan area
network) se la rete si estende all'interno di una città
Es. Extranet
◼ si parla di rete geografica o WAN (wide area network) se la
rete si estende oltre i limiti indicati precedentemente
Es. Internet
16Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Topologia di rete:
◼ Bus: nodi disposti lungo un unico canale
◼ Stella (Star): tutti i nodi sono collegati ad un
elaboratore centrale (che smista i messaggi)
◼ Anello (Ring): treno di messaggi
◼ A maglie (Mesh): interconnessione stretta
◼ Mista o ibrida: In una rete mista, due più topologie
vengono combinate insieme per formare una rete di
dimensione maggiore
17Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Bus: nodi disposti lungo un unico canale
18Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Stella (Star): tutti i nodi sono collegati ad un
elaboratore centrale (che smista i messaggi)
19Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Anello (Ring): treno di messaggi
20Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ A maglie (Mesh): interconnessione stretta
21Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Mista o ibrida: In una rete mista, due più topologie
vengono combinate insieme per formare una rete di
dimensione maggiore
22Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Canale trasmissivo:
◼ Doppino telefonico:
◼ linea telefonica analogica con velocità massima di 56
Kbit/s
◼ linea ISDN telefonica digitale, con velocità massima di
128 Kbit/s
◼ linea xDSL (tra cui le note ADSL (Asymmetric Digital
Subscriber Line) e HDSL (High Bit Rate Digital
Subscriber Line)) velocità massima di 24 Mbit/s
23Giammaria de Paulis
Classificazioni delle reti
◼ Tecnologia più performanti del doppino
telefonico:◼ Cavi coassiali
◼ Cavi in rame Cat 5
◼ infrastrutture della TV via cavo (diffusa soprattutto negli USA)
◼ rete elettrica
◼ reti wireless
◼ reti satellitari (che però sono tipicamente unidirezionali, dal satellite
alla casa dell'utente, mentre il canale di ritorno deve essere realizzato
con altre tecnologie, spesso su doppino telefonico
◼ fibre ottiche
24Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
25Giammaria de Paulis
Tipi di trasmissioni
◼ Unicast: i dati vengono inviati dal computer di origine direttamente a quello di destinazione.
Quando più Pc devono ricevere gli stessi dati questo tipo di trasmissione non risulta efficiente perché vengono inviate sulla rete copie multiple ognuna diretta a uno specifico destinatario.
◼ Broadcast: una singola copia dei dati viene inviata a tutti i Pc che appartengono alla stessa sottorete del computer di origine.
Non fornisce buone performance perché ogni pacchetto inviato sulla rete deve essere processato su tutti i calcolatori presenti indipendentemente dai reali destinatari.
26Giammaria de Paulis
Tipi di trasmissioni
◼ Multicast: una unica copia dei dati viene inviata a tutti i Pc
che ne fanno richiesta.
Poiché non vengono inviate copie multiple dello stesso dato, questo tipo di
trasmissione risulta particolarmente efficace quando le informazioni devono
essere inviate a più destinatari.
Molti servizi internet usano il Multicasting per videoconferenze, streaming
audio e video.
27Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
28Giammaria de Paulis
Architettura di rete
◼ Esistono principalmente due architetture di rete:
◼ Client/Server: un server (computer) permette ad un certo
numero di client (PC) di condividerne le risorse, lasciando che
sia il server a gestire gli accessi alle risorse
◼ Mainframe: un grande computer dotato di elevata capacità
di elaborazione, in grado di supportare l'utilizzo
contemporaneo da parte di centinaia o addirittura migliaia di
utenti il cui accesso avviene di solito mediante un terminale
29Giammaria de Paulis
Architettura di rete
◼ Router: un dispositivo di rete che si occupa di instradare pacchetti tra reti diverse ed eterogenee
◼ Firewall: muro tagliafuoco, è un componente passivo di difesa perimetrale
◼ Hub: funge da nodo di smistamento di una rete di comunicazione dati organizzata prevalentemente a stella.
30Giammaria de Paulis
Architettura di rete
◼ Perché la comunicazione possa avvenire
correttamente ci deve essere un accordo sulle
regole da seguire durante lo scambio
(protocollo)
◼ L’insieme dei protocolli usati da una rete sono:
◼ standard ufficiali (es. ISO/OSI)
◼ standard di fatto (Internet Protocol Suite)
31Giammaria de Paulis
Reti di Calcolatori
◼ Cosa è una rete di calcolatori
◼ A che serve una rete di calcolatori
◼ Trasmissioni dati
◼ Segnali Digitali e Analogici
◼ Classificazioni delle reti
◼ Tipi di trasmissioni
◼ Architettura di rete
◼ Internet Protocol Suite
32Giammaria de Paulis
FINE