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Le Reti di Computer

Piano di sviluppo

Introduzione: L’Informatica Distributiva

Sin dagli anni 60, sono stati studiati e sviluppati diversi metodi per consentire ad utenti diversi di utilizzare un unico sistema di elaborazione, questi temi hanno assunto una particolare importanza a causa del grande uso di computer in campo aziendale, dove si è resa sempre più necessaria la costituzione di una struttura formata da una insieme di impianti di elaborazione posti in sedi operative diverse, collegati fisicamente e logicamente tra loro.

Queste strutture sono riconoscibili le seguenti contestuale:

  • una molteplicità di risorse elaborative;

  • una distribuzione fisica di queste risorse che interagiscono tramite una rete di comunicazione;

Un sistema operativo che unifica e integra il condotto dei vari componenti (ogni singolo elaboratore avrà comunque un proprio sistema operativo).

Scopo di questo sistema è per esempio di risolvere molti dei problemi di quelle imprese che avendo un’ organizzazione strutturata su sedi locali distanti, devono mantenere una distribuzione delle informazioni tra tutte le sedi e contemporaneamente, creare su di loro un controllo unificato.

Ha trovato quindi applicazione l’Informatica Distributiva con la costituzione dei cd Sistemi Distribuiti in cui più computer, dislocati in sedi differenti, possono sia operare autonomamente per soddisfare le esigenze locali, sia cooperare con gli altri computers sotto il controllo di un software che assicura lo scambio di dati e informazioni all’interno del sistema.

Definizione e funzione

Possiamo distinguere reti locali (LAN), reti geografiche (WAN), reti metropolitane (MAN).

Una LAN (Local Area Network) è una rete che connette elaboratori fisicamente vicini, che si trovano nello stesso stabilimento (bulding). Una LAN consente ad esempio, la comunicazione tra i diversi reparti di una stessa azienda: il reparto magazzino una volta raggiunto il livello di riordino produrrà un file contenente le quantità di prodotti necessarie e lo invierà direttamente al reparto produttivo.

In una LAN, diversi Pc, detti client, sono collegati al computer centrale (HOST); che è destinato ad essere il centro di distribuzione delle informazioni e dei servizi (stampa, memoria, ecc.) per gli utenti della rete.

Questo è l’elaboratore più grande che, generalmente, viene gestito da una o poche persone, poiché contiene i dati più importanti ( amministratori del sistema).

Le WAN collegano invece elaboratori medio-grandi situati anche a grande distanze tra loro.

LAN1 + LAN2 = WAN

Un esempio di WAN è una rete che collega le LAN di diverse sedi aziendali.

La MAN è infine, una struttura di medie dimensioni, che copre il territorio di ampiezza pari a quello di una città (Metropolitan Area Network) presenza le caratteristiche delle WAN.

Quando la comunicazione avviene tra elaboratori fisicamente vicini, il mezzo trasmissivo utilizzato è generalmente, il cavo coassiale, che è quello usato per le trasmissioni televisive. In questo caso il segnale viene trasmesso in forma binaria.

Quando invece le distanze sono maggiori si usa il doppino telefonico, che è un canale fisico, che p stato impiegato in modo esteso dalle compagnie fornitrici del sereno telefonico. Queste reti hanno una caratteristica molto utile: la vasta diffusione sul territorio che la rende indispensabile in una rete di computer. Tuttavia mente il computer trasmette le informazioni in forma digitale le linee nelle quali vengono convogliati i segnali digitali sono progettati per trasportare segnali fonici.

A causa dell’inadeguatezza delle comuni linee telefoniche nella trasmissione di segnali diversi da quelli fonici, si rende necessaria una comunicazione di dati.

Topologia di reti:

Per topologia di rete si intende la struttura geometrica delle comunicazioni tra nodi.

I tipi di rete sono essenzialmente tre:

  1. A stella, in cui tutti i nodi hanno un collegamento, punto-punto, con un modo centrale, che è il server di rete. Il difetto principali della topologia a stella è che, se il nodo centrale si rompe, tutti i sistemi rimangono isolati.

  2. Ad Anello, in questo caso esiste un canale condiviso da tutti i nodi, chiuso ad anello. Ogni nodo, ricevono il messaggio, controlla se è per sé, se non lo è lo trasmette al nodo più vicino, in modo che possa raggiungere il destinatario.

  3. A Bus, in questo caso il collegamento è di tipo multipunto. I nodi non devono rispettare il passaggio e anche se un nodo si rompe, la rete continua a funzione. I messaggi vengono ricevuti da tutti i nodi ma solo il destinatario li riceverà.

Tipi di collegamento:

I possibili tipi di collegamento rientrano in due categorie i dedicati e commutati.

Un collegamento dedicato unisce due o più poche di una rete, in modo permanente.

I tipi di collegamento che si possono realizzare se reti dedicate sono:

  1. collegamento punto-punto in cui esiste un canale che mette in comunicazione due nodi senza passare per nodi intermedi.

  2. Collegamento multipunto: in questo caso dal punto dove è situato il centro elaborazione dati parte una linea “omnibus” alla quale si possono collegare i vari utenti.

  3. La rete commutata, invece, agisce come la rete, tele favorisce quando si effettua un collegamento tra due punti qualsiasi che operano nella rete, esso è mantenuto solo per la durata della regola “chiamata” e terminava quando il circuito viene scollegato ed ambedue i nodi sono quindi liberi di creare nuovi collegamenti con uno qualsiasi degli altri nodi.

Scambio di dati tra due punti della rete.

Per quanto riguarda la scambio di dati tra due punti della rete collegati da un canale (linee telefoniche, bande di trasmissione, ecc.) si possono distinguere i seguenti casi:

  1. Canali Simplex che possono trasmettere i dati in un'unica direzione.

  2. Canali half-duplex che consentono la trasmissione non contemporanea in entrambi i sensi, permettendo uno scambio tra due nodi.

  3. Canali full-duplex che consentono la trasmissione contemporanea di entrambi i sensi.

  4. L’echo-duplex, che si può considerare come un modo particolare di usare il collegamento full-duplex; quando viene inviato un dato a un nodo della rete, questo lo ritrasmetterà immediatamente al nodo seguente in una specie di ciclo, permettendo con un controllo immediato della correttezza dell’informazione inviata.

Protocolli di rete

In un’architettura multi-componente i componenti hardware e software sono eterogenei ed i servizi sono distribuiti. Infatti i componenti forniscono sempre ad altri componenti e usano servizi forniti da altri componenti. Quindi sono necessari i protocolli di comunicazione che sono documenti che definiscono gli aspetti dell’interfaccia del protocollo è quindi un insieme di regole che devono essere osservati per assicurare uno scambio ordinato di informazioni tra due o più punti in modo che l’informazione degli elementi (nodi, aspetti terminali) obbediscono a un codice comune di comportamento.

Il problema della definizione di queste regole ha una grande importanza anche dal punto di vista economico, quando si vuole ottimizzare l’uso delle risorse elaborative di una rete che può essere composta da computers costruiti da case diverse.

Esistono notevoli problemi di compatibilità da risolvere a cause delle grandi differenze esistenti tra i sistemi di elaborazione in comunicazione.

Quindi alcune società internazionali hanno creato dei gruppi permanenti di studio, per risolvere questi problemi.

Tra questi vi è l’ISO (International Organization for Standardization) che ha proposto il modello OSI (Open Sistem Interconnection), si tratta di procedure standardizzate per lo scambio di informazioni tra unità terminali, elaboratori, persone, reti, processi, aperti l’uno all’altro grazie appunto a queste procedure.

La finalità dell’architettura OSI quindi no è tanto la semplice comunicazione tra processi, quanto uno scambio di informazioni tendenti alla produzione di un risultato comune.

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