Introduzione alle reti di calcolatori

Una rete di calcolatori altro non è che una rete composta da personal computer, smartphone, tablet, etc. In generale, qualsiasi dispositivo elettronico dotato di una scheda di rete può far parte di una rete di calcolatori o rete di computer.

Definizione

Una rete di calcolatori è costituita da un insieme di nodi interconnessi tra di loro mediante un canale di comunicazione. Lo scopo principale di una rete di calcolatori è quello di condividere informazioni tra i computer connessi alla rete.

Per nodo si intende appunto un PC, un notebook, un router o un altro dispositivo hardware, come ad esempio una stampante. Affinché ciascun nodo possa scambiare informazioni con un altro nodo è necessario che essi siano dotati ciascuno di una scheda di rete.

Per canale di comunicazione si intende un qualsiasi mezzo trasmissivo utilizzato per trasmettere le informazioni che i nodi si scambiano. Se il mezzo trasmissivo è l’aria si parla di reti wireless o reti senza fili, se il mezzo trasmissivo è un cavo si parla di reti wired.

Trasmissione delle informazioni

Nelle reti di calcolatori vi sono sempre almeno un nodo mittente ed un nodo ricevente, che utilizzano un canale di comunicazione per potersi scambiare i dati.

Naturalmente, una comunicazione affinché possa essere efficace, non può basarsi sull’improvvisazione ma deve essere regolamentata attraverso quello che definiamo come un protocollo. Un protocollo di rete si definisce come un insieme di regole e di azioni che due o più entità che vogliono comunicare tra di loro devono applicare e seguire per scambiarsi i dati.

Per quanto riguarda il canale di comunicazione, possiamo distinguere tre diverse modalità di utilizzo del canale:

  • simplex - la trasmissione può avvenire solo dal mittente al ricevente e non viceversa;
  • duplex - la trasmissione può avvenire dal mittente al ricevente e viceversa ma non nello stesso istante;
  • full-duplex - la trasmissione può avvenire dal mittente al ricevente e viceversa, anche contemporaneamente.

Se ci riferiamo alla modalità di comunicazione, infine, possiamo distinguere due categorie:

  • Modalità connection-oriented. In tale modalità, prima di procedere all’invio dei dati, mittente e ricevente devono stabilire una connessione. Questo implica, ad esempio, che il ricevente è già predisposto a ricevere i dati e si sono già individuati eventuali nodi intermedi per cui transiterà la comunicazione.
  • Modalità connectionless. In tale modalità, il mittente invia i dati senza preventivamente instaurare una connessione con il ricevente. É dunque una modalità semplice ma può accadere che il ricevente venga “colto di sorpresa” dall’invio e dunque tutta o parte della trasmissione può non andare a buon fine.

In generale, si può dire che la modalità connection-oriented è una modalità affidabile di trasmissione dei dati ma tale affidabilità viene raggiunta al costo di una maggiore complessità, quella che è necessaria per l’instaurazione preventiva della connessione.

Classificazione delle reti per dimensione

Un modo per classificare le reti sfrutta la loro dimensione. Secondo questo criterio, le reti si possono suddividere in:

  • Reti Personali. Una PAN (Personal Area Network) è una rete tipicamente personale, utilizzata per connettere nodi che si trovano tipicamente nel raggio di pochi metri (non più di una decina). Come il nome suggerisce, viene utilizzata per collegare tra loro due o più dispositivi personali come ad esempio lo smartphone, gli auricolari, lo smartwatch, il notebook, etc.
  • Reti Locali. Una LAN (Local Area Network) è una rete tipicamente privata, utilizzata per connettere nodi che si trovano tipicamente nel raggio di centinaia di metri. Può essere utilizzata ad esempio all’interno di un ufficio o di una scuola.
  • Reti Metropolitane. Una MAN (Metropolitan Area Network) è una rete che può essere sia pubblica che privata, utilizzata per connettere nodi che si trovano tipicamente nel raggio di qualche kilometro. Può essere utilizzata ad esempio per un campus universitario o per una rete cittadina.
  • Reti geografiche. Una WAN (Wide Area Network) è una rete pubblica, tipicamente gestita da una società di telecomunicazioni. Viene utilizzata per coprire una vasta area, come il territorio di una nazione o di un continente.
  • Reti di reti o internetworks. Una rete di reti è utilizzata per interconnettere tra di loro reti LAN e/o reti WAN, per poter raggiungere una copertura planetaria. Un esempio di internetwork è la attuale rete mondiale di Internet.

Classificazione delle reti per privacy

Un altro modo per classificare le reti di calcolatori è quello di considerare la privacy delle informazioni che vengono condivise tramite la rete stessa. Secondo questo criterio possiamo citare:

  • Internet. Le informazioni contenute nella rete globale di Internet sono accessibili a chiunque. L’unico modo di proteggere le informazioni è a livello di directory o di applicazione, ad esempio attraverso parti riservate di un sito Web. In questi casi, l’accesso viene protetto tramite username e password.
  • Intranet. Le informazioni contenute in una intranet sono accessibili solo agli utenti appartenenti a quella specifica intranet. Una intranet ha dunque una dimensione tipicamente aziendale e viene utilizzata per poter permettere ai soli membri di accedere facilmente alle informazioni di quella particolare azienda o istituzione.
  • Extranet. Si tratta di un’estensione della intranet, in cui le informazioni sono accessibili non solo agli utenti della intranet ma anche a particolari utenti esterni autorizzati. Una extranet viene tipicamente utilizzata da un’azienda per condividere, in maniera sicura, informazioni interne con altre organizzazioni con cui intrattiene rapporti, ad esempio partner, fornitori o clienti.