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RETI GEOGRAFICHE & INTERNET

Sezione 1

Introduzione alle reti di computer dette reti geografiche o wan.

Sezione 2

Reti geografiche (WAN:Wide Area Network).

Sezione 3

Componenti hardware e software di una rete geografica.

Sezione 4

La commutazione di pacchetto.

Sezione 5

Internet.

Sezione 6

Cenni sulla storia di Internet.

Introduzione alle reti di computer dette reti geografiche o wan.

 

Lo scopo di questa scheda sulle reti è quello di fornire i primi concetti di base della telematica in modo da stimolare il necessario percorso di approfondimento .
La telematica è una disciplina che utilizza apporti dall'informatica e dalle telecomunicazioni per realizzare l'obiettivo di mettere in contatto computer di diverso tipo dislocati in modo sparso su un territorio anche molto vasto.
Nel campo delle telecomunicazioni sono attivi, con una tecnologia ormai matura, collegamenti digitali che coprono piccole,grandi e grandissime distanze: l'uso di tali tecnologie da parte dei computer ha permesso lo sviluppo delle reti di elaboratori.
Tuttavia non basta un canale di trasmissione per stabilire l'interconnessione: vi sono complesse problematiche software che si risolvono con la definizione e l'implementazione dei protocolli i quali realizzano la gestibilità della rete da parte dei computer.
Infine non è sufficiente avere computer che dialogano tra di loro: occorre che la rete offra servizi applicativi appetibili agli utenti.
Lo sviluppo di software per realizzare i servizi applicativi che le reti offrono è un campo in rapidissimo sviluppo in particolare modo se si considera Internet, la rete geografica che si presenta come un nuovo mass-media, interattivo e multimediale.
In realtà, negli ultimi decenni sono state sviluppate decine di reti geografiche tra le quali ricordiamo quelle militari e di polizia, le reti per la gestione dei grandi archivi pubblici,  le reti per la raccolta delle giocate (Enalotto etc.), le reti che connettono i centri di grandi industrie e le loro filiali, i sistemi di prenotazione (treni, aerei, agenzie di viaggio) ed altre ancora.



 

Reti geografiche (WAN:Wide Area Network)

 

Una rete geografica è costituita da un insieme di risorse hardware e software che permettono a molti computer dislocati su un territorio vasto (da qualche decina di kilometri all'intero pianeta) di scambiarsi informazioni e servizi.
Per avere un'idea di rete si pensi, per esempio, alla rete telefonica mondiale: milioni di apparecchi sono dislocati, con diverse concentrazioni, in tutti i continenti; semplicemente formando un numero è possibile collegarsi con uno dei milioni di altri telefoni.
In modo analogo, le reti geografiche permettono l'interconnessione di un gran numero di computer (addirittura milioni nel caso di Internet).
Ma mentre la rete telefonica è fatta per trasportare principalmente i segnali vocali, la rete geografica è strutturata per trasmettere  blocchi di segnali binari detti pacchetti.
Molti tipi diversi di informazione sono traducibili in forma binaria e quindi in pacchetti gestibili dalla rete. Il pacchetto attraversa la rete in modo molto simile a quanto accade ad una lettera la quale arriva a destinazione grazie ai centri di smistamento (nelle wan i router) che in base all'indirizzo scelgono un percorso opportuno.

 
Molti sono i tipi di informazione che è possibile spedire in rete: i testi scritti, le immagini, i suoni e la musica, i programmi per computer e i filmati. Per molti di questi tipi dobbiamo ricorrere alla tecnica della digitalizzazione cioè alla possibilità di trasformare una informazione in una sequenza di bit.
Supponiamo che una immagine sia formata da un milione di bit (1 Mbit). Per trasmetterla, la lunga sequenza andrà suddivisa in sequenze più piccole (ad esempio di mille bit) ad ognuna delle quali andranno aggiunti gruppi di bit utili per indirizzare l'informazione nella rete: otteniamo così il pacchetto.

Cerchiamo adesso, attraverso un confronto tra rete telefonica e rete geografica di cogliere due concetti di base: interconnessione e trasparenza rispetto alla complessità del sistema:

In entrambe le reti abbiamo un sistema di interconnessione che permette il collegamento di molti terminali. Nelle reti geografiche computer di vario tipo e marca (dai personal computer ai mini ai mainframe) possono collegarsi tra di loro anche se incompatibili.

In entrambe le reti, la complessità del sistema è trasparente agli utenti che accedono alle risorse con semplici procedure: spedire un fax o fare una telefonata è molto semplice e non richiede la conoscenza di come sia fatta una rete telefonica. In modo analogo è semplice, su di una rete geografica, inviare una lettera con la posta elettronica (e-mail) o visionare un documento le cui parti sono conservate in computer molti distanti tra loro.

Una tematica di rilievo nel campo della telematica è costituita dall' internetworking cioè dall'interconnessione di reti geografiche e locali: in particolare si considera la possibilità di reti locali basate su tecnologia ad Internet ( reti chiamate Intranet) che connesse ad Internet permettono all'operatore di gestire risorse locali e remote in modo uniforme .

Componenti hardware e software di una rete geografica

 

La rete geografica è un sistema costituito da risorse hardware e software: per quanto riguarda l'hardware troviamo (in prima approssimazione) computer di servizio per l'instradamento dei pacchetti (router), computer che contengono informazioni per gli utenti e che offrono servizi (server), linee di comunicazione, modem e infine i computer degli utenti.
Distinguiamo il software in due categorie: la prima (protocolli della rete) ha la funzione di passare dalla rete reale (estremamente complessa e composta da diversi tipi di computer) ad una rete virtuale gestibile con pochi semplici comandi. L'altra comprende tutti quei programmi applicativi che utilizzano la rete virtuale per inviare e ricevere informazioni.

 

Il software in una rete geografica è quindi costruito a strati: si parla di pila di protocolli e il modello di riferimento si chiama ISO/OSI.
 

Alla base della pila troviamo il livello fisico (physical layer)  che rappresenta gli aspetti hardware del collegamento tra un computer e l'altro: a questo livello appartengono standard relativi ai  mezzi trasmissivi, ai segnali elettrici ed ottici, ai connettori ecc.
Sopra il livello fisico troviamo il livello di collegamento dati (link layer): è il primo strato software e si occupa di trasferire una sequenza di bit tra due computer adiacenti; fornisce agli strati superiori gli strumenti (primitive di collegamento) per inviare blocchi di dati (frame) con una correzione trasparente degli errori di trasmissione.
Sopra il livello di collegamento c'è il livello di rete (network layer) che ha il compito di rendere trasparente ai livelli superiori del protocollo la complessità della struttura della rete.
Sopra il livello di rete c'è il livello di trasporto (transport layer) il cui compito principale è di offrire, indipendentemente dalla complessità della rete sottostante, un canale di trasmissione virtuale tra due computer connessi, un canale semplice da usare e con un grado negoziabile di affidabilità nello scambio dei dati.
Sopra il livello di trasporto c'è il livello di sessione (session layer) che fornisce le primitive per un dialogo ordinato tra due computer.
Sopra il livello di sessione c'è il livello di presentazione (presentation layer)  che offre la possibilità di uno scambio di dati indipendentemente dai formati dei dati usati dalla piattaforma sulla quale si opera.
Infine sopra il livello di presentazione c'è il livello di applicazione (application layer) che ha il compito di fornire i servizi applicativi, concretizzando l'utilizzo della rete da parte degli utenti.
La struttura a strati del protocollo ISO/OSI può essere interpretata come una sequenza di macchine virtuali ognuna delle quali maschera compiti complessi generando comandi utili alla macchina successiva (primitive di servizio).
Occorre aggiungere che Internet rispetta solo in parte il modello ISO/OSI; sopra il livello di trasporto infatti troviamo, in Internet, direttamente le applicazioni.

Banalizzando un po’ il discorso possiamo dire che la pila dei protocolli, vista da un utente del livello di trasporto, offre quattro comandi, due per stabilire e disattivare la connessione e gli altri due per la trasmissione affidabile di un pacchetto di dati e  per la ricezione affidabile del pacchetto.

Nell'ambito dell'internetworking cioè dell'interconnessione tra reti, i problemi informatici principali si situano a livello di compatibilità tra le due pile di protocolli e a livello di instradamento dei pacchetti.
Le apparecchiature che collegano due reti sono i  repeater, i bridge, i router e i gateway: si differenziano per il diverso livello di protocollo a cui operano.
I repeater semplicemente ricopiano un pacchetto da una rete all'altra, i bridge scelgono se inviare il pacchetto o meno a seconda dell'indirizzo di destinazione, infine router e gateway collegano reti anche eterogenee dal punto di vista dei protocolli.

La commutazione di pacchetto

 

La rete geografica si basa sullo scambio di informazioni tra i computer collegati. Tutti i diversi tipi di informazione vengono trasformati in codice binario: queste lunghe stringhe di bit vengono scomposte in blocchi .  Ogni blocco viene imbustato cioè si aggiungono informazioni come gli indirizzi del destinatario e del mittente; si ottiene così il pacchetto cioè l'unità standard per la trasmissione di informazioni sulla rete.
Il pacchetto può essere paragonato ad una lettera che dopo essere stata spedita, attraversa più centri di smistamento (nodi di commutazione) in modo da compiere un percorso che la porti a destinazione.
Ogni pacchetto contiene (come una lettera) un indirizzo di destinazione che consente ai vari computer addetti all'instradamento di scegliere i percorsi appropriati.
In Internet ogni indirizzo è costituito per ora (vedi le specifiche del protocollo  IPv6) da una stringa di 32 bit, divisa in quattro campi: type, network, subnet e host. I primi due (type e network) identificano a livello mondiale un soggetto (ad es. una organizzazione universitaria) mentre gli ultimi due (subnet e host) identificano in modo univoco l'utente.
Un aspetto significativo della tecnica chiamata commutazione di pacchetto è la problematica relativa all'indirizzamento; i computer che sono in grado di instradare sul giusto percorso i pacchetti, sono i nodi di commutazione (router). Costoro operano in base alle tabelle di instradamento, una specie di carta geografica della rete che associa  alle diverse destinazioni i relativi percorsi. Il fondamentale compito di mantenere aggiornate le tabelle di instradamento è svolto dai protocolli di routing che operano al livello di rete del modello OSI.
I router hanno a disposizione un certo numero di canali d'uscita tra i quali scegliere quello sul quale inviare il pacchetto. La scelta va fatta non in base ad una decisione presa una volta per tutte ma in base alla attuale situazione della rete, alle congestioni presenti, ai server fuori servizio etc.
In Internet, ad ogni indirizzo numerico è associato un indirizzo simbolico che ne rende più semplice l'uso per l'utente.
Si consideri per esempio questo indirizzo: http://www.mediamente.rai.it
Si tratta di un sito italiano (.it) di nome "mediamente" inserito in una rete di nome "rai".
Si tratta inoltre di un ipertesto (www) scritto in linguaggio HTML (cioè conforme allo standard) che può essere ottenuto dal server con il protocollo di trasmissione http.

Internet

 

 

Internet  è una rete geografica caratterizzata da una serie di protocolli tra i quali i più noti sono il protocollo di rete IP (Internet Protocol) e il protocollo di trasporto TCP (Transmission Control Protocol). La rete non si adegua per gli strati superiori (presentazione , sessione e applicazione) alla gerarchia di protocolli ISO /OSI.
La rete ha acquisito all'inizio degli anni 90 il protocollo HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) che permette la creazione di un gigantesco ipertesto (chiamato WWW World Wide Web) e la navigazione all'interno di esso attraverso un programma chiamato browser (i browser più noti sono Netscape Navigator e Microsoft Internet Explorer).
Un altro protocollo importante è FTP (File Transfer Protocol) che regolamenta il passaggio di file tra due computer connessi alla rete. 
Altri protocolli (SMTP - Simple Mail Transfer Protocol - e  POP3 - Post Office Protocol version 3 -)  regolamentano la gestione della posta elettronica.
Oltre ai protocolli occorre ricordare che in Internet si utilizzano software specifici  (plugin) che ampliano le capacità del browser : ad esempio con il plugin Real Audio è possibile ascoltare in tempo reale alcune emittenti radiofoniche dagli States o vedere, in videolento, i notiziari giornalistici di agenzie televisive come la CNN o la ABC.
La velocità di trasmissione dell'informazione su Internet, dal punto di vista dell'utente, è di circa 4 mila bytes al secondo con un modem da 33.6 kbit/sec tuttavia, a causa degli alti picchi di traffico, sulla rete si creano congestioni che possono far scendere la velocità effettiva a poche centinaia di byte al secondo.
Occorre aggiungere che l'evoluzione tecnologica nel settore delle telecomunicazioni rende disponibili linee per la trasmissione digitale dei dati con velocità superiori a 100 Mbit/sec.
Queste linee vengono utilizzate (anche in parallelo) per i canali ad alta capacità; si tratta delle cosiddette dorsali, cioè quelle linee che convogliano alte densità di traffico come ad esempio il collegamento intercontinentale tra l'America del Nord e l'Europa.
Su Internet, con gli attuali standard di velocità e di compressione dei dati, il limite superiore, per la quantità di informazione che si può inviare, è costituito dal videolento a bassa risoluzione; ciò significa che la rete Internet non è in grado, attualmente, di trasmettere in tempo reale un filmato a tutto schermo.

Il formato HTML

 

Lo scambio di informazioni in Internet avviene principalmente attraverso la trasmissioni di ipertesti in formato HTML (Hyper Text Markup Language). Con qualsiasi browser a distribuzione gratuita (come Internet Explorer o Netscape Navigator) si può leggere un documento HTML pertanto si può affermare che tale formato sia un nuovo standard di fatto per la produzione e la trasmissione di documentazione (si pensi che ci sono sul pianeta molti milioni di computer in grado di leggere un documento HTML; tutti i nuovi PC incorporano un browser nel sistema operativo).
Un documento HTML appare come un testo in codice ASCII (è sufficiente Blocco note di Windows per scriverlo) in cui distinguiamo due tipi di oggetti: il  testo vero e proprio che comparirà sul video e i tag cioè i comandi che servono per la formattazione, per l'inserimento di immagini e per altre operazioni di gestione e collegamento ad altri ipertesti.
Per coloro che vogliono produrre un ipertesto ci sono due strade: i più esigenti procederanno con lo studio del linguaggio HTML mentre gli altri si procureranno un programma editor HTML.
Il modo più semplice per produrre un ipertesto è salvare un documento in Microsoft Word (dalla versione word97) come documento HTML. Sul mercato si trova, a distribuzione gratuita,  Netscape Composer, uno strumento specifico per la produzione di ipertesti; con la sola conoscenza del concetto di link cioè di collegamento ipertestuale è possibile elaborare documentazione in formato HTML.

 

Esempio di codice sorgente di un ipertesto in linguaggio HTML

<!-- nome file:         glossario.htm 
---> 
<HTML> 
   <HEAD> 
      <TITLE>Reti geografiche - Glossario</TITLE> 
   </HEAD> 
   <BODY BACKGROUND="../img/backgrnd.jpg"> 
<CENTER> 
<H2>Reti geografiche<BR><I>glossario essenziale</I></H2> 
</CENTER> 
<HR> 
<DL> 
etc.

 

 

Quali risorse offre Internet

 

In primo luogo occorre considerare che il WEB è costituito da milioni di siti sparsi sul pianeta ognuno dei quali concorre a creare l'ipertesto globale le cui pagine sono stimate nell'ordine di grandezza del miliardo (un numero, peraltro, in rapida crescita).
Questo enorme ipertesto costituisce un patrimonio culturale interetnico e multidisciplinare .
In questo oceano di informazioni si naviga con l'aiuto dei motori di ricerca (es. Yahoo, Lycos, Infoseek, Arianna, Virgilio etc.  che, se usati al meglio, permettono di non disperdere le proprie energie in un vagabondare caotico.
Oltre all'ipertesto globale (WWW) la rete si impone con la posta elettronica (E-mail) un sistema di comunicazione che affianca i servizi della posta tradizionale ma con una qualità elevata e costi molto più bassi: le lettere arrivano in giornata da un punto all'altro del globo con un costo, indipendente dalla distanza, di poche lire. La posta elettronica è però in grado di trasferire solamente informazione (testi, foto, programmi o quant'altro può stare in un file)  ma non materia.
Dalla rete si possono scaricare (download) materiali multimediali di vario tipo (dal testo all'immagine, dal programma al filmato).

 

Cenni sulla storia di Internet

 

La nascita di Internet viene fatta risalire ad un progetto statunitense (Darpa, Defence Advanced Research Projects Agency) nel campo della difesa militare in piena guerra fredda. Ipotizzando un attacco nucleare sovietico, si voleva costruire una rete di comunicazione tra computer in grado di resistere agli enormi danni provocati dalle esplosioni nucleari.
Da questa esigenza nasceva la scelta della commutazione di pacchetto, protocollo di trasmissione in grado di inviare i dati a destinazione anche con molte parti della rete seriamente danneggiate. In seguito la rete fu sviluppata con l'obiettivo di condividere le risorse dei grandi computer (applicazione di terminale remoto).  Si arriva così agli anni settanta e la rete ARPANet è una rete pienamente operativa (sotto il controllo della DCA, Defence Communications Agency) che attira, per le sue caratteristiche, l'interesse degli istituti di ricerca universitaria, privati e pubblici i quali implementano una nuova rete chiamata CSNet.
Un risultato di profonda importanza, raggiunto in questa fase, è l'indipendenza della rete rispetto al tipo di computer che viene connesso: risulta possibile scambiare informazioni tra elaboratori tra di loro incompatibili.
I servizi disponibili in rete, negli anni settanta, sono essenzialmente tre: lo scambio di files (Files Transfer Protocol), la posta elettronica (E-mail) e la funzione di terminale remoto (rlogin cioè Remote Login).
Nel 1980 le due reti, ARPANet e CSNet vengono collegate da un gateway (computer che permette di collegare due reti con differenti protocolli); alla rete risultante viene dato il nome di Internet cioè interconnessione tra reti.
Gli anni ottanta vedono il consolidamento del sistema e la messa a punto delle autostrade informatiche cioè di collegamenti ad alta capacità, ma la rete rimane ancora lo strumento di una elite di tecnici e di ricercatori.
Il punto di svolta è l'anno 1990: inizia l'accesso alla rete di operatori commerciali e privati, inoltre presso il CERN (Centro Europeo per la Ricerca Nucleare) si sviluppa l'ipertesto che nell'ambito del protocollo HTTP  trasformerà la rete nella cosiddetta ragnatela mondiale (WWW).
L'avvento dei browser è la conseguenza logica di questo processo: Mosaic fu il primo browser, lo strumento che permette di spostarsi all'interno della ragnatela cioè di navigare in rete.    

Libri sulle reti

Libri solo su internet

Top twentytwo collaboratori attivi

1-Paola Viale (1045 file)

2-Miriam Gaudio (676 file)

3-Carlo Zacco (394 file)

4-Vincenzo Andraous (354 file)

5-Gianni Peteani (294 file)

6- Giovanni Ghiselli (288 file)

7-Enrico Maranzana  (266 file)

8-Piero Torelli (153 file)

9-Luca Manzoni (147 file)

10-Sandro  Borzoni (133 file)

11-Maria Concetta Puglisi (117 file)

12-Irma Lanucara (104 file)

13-Gennaro Capodanno (92 file)

14-Elio Fragassi (85 file)

15-Laura Alberico (70 file)

16-Alissa Peron (63 file)

17-Francesco Avolio (59 file

18-Rosalia Di Nardo (54 file)

19-Silvia Sorrentino (47 file)

20-Vittorio Tornar (46 file)

20-Cristina Rocchetto (46 file)

22-Samuele Gaudio (44 file)

 

 

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