Le reti informatiche (o reti di computer) sono sistemi costituiti da un insieme di apparati hardware e software in collegamento fra loro e che possono, grazie a specifici canali di comunicazioni, scambiarsi informazioni e dati di vario genere.
Oggigiorno, un utente di un computer difficilmente potrebbe fare a meno della connessione a Internet, non solo per cercare informazioni o scambiare messaggi con altri utenti, ma anche per molte altre operazioni di uso comune: utilizzare software installato, ma che prevede una licenza attivabile da Internet, aggiornare i programmi applicativi o del sistema operativo a una nuova versione, mandare in stampa un file su una stampante di rete non connessa fisicamente alla propria postazione di lavoro ecc.
Internet è solo l’esempio più conosciuto di una rete di computer, estesa a livello planetario. Le reti informatiche si distinguono per distribuzione geografica, topologia di connessione e protocolli utilizzati. Relativamente alla geografia, si distinguono i seguenti tipi di reti informatiche:
Local Area network o LAN. Il termine Local (locale) indica che diversi computer sono interconnessi tra loro, ma l’estensione della interconnessione è geograficamente limitata, per esempio un’azienda, un campus universitario, un polo ospedaliero. Oltre a computer, sulla rete possono trovarsi altri dispositivi in grado di scambiare informazioni, come stampanti, plotter (unità periferica per la stampa in alta qualità di disegni tecnici) o dispositivi elettronici dedicati.
Local Area Network
Metropolitan Area Network, o MAN. Si tratta di un livello intermedio di rete, diffusa geograficamente su un’area metropolitana di una città.
Wide Area Network, o WAN. Il termine Wide (= estesa, ampia) indica che i diversi computer sono collegati su un’area molto più estesa, rispetto a una LAN o una MAN, interconnettendo tra loro più MAN o LAN.
Wide Area Network
A prescindere dalle dimensioni dell’area geografica su cui si sviluppano, le reti possono avere differenti topologie, ovvero schemi di interconnessione tra i vari nodi (intendendo con nodo un computer o qualunque altro dispositivo interconnesso in grado di comunicare sulla rete). Si distinguono le seguenti topologie:
Topologia punto a punto: due nodi sono collegati direttamente da una linea bidirezionale della rete. Si tratta del caso più semplice di topologia. In una LAN, questa topologia può essere rappresentata dal collegamento tra due computer in due uffici diversi dello stesso edificio. In ambito WAN, un esempio di rete con topologia punto a punto può essere l’interconnessione di due computer di due sedi diverse di un’azienda, per esempio una sede a Milano e una a Roma.
Topologia a bus: tutti i nodi insistono su un bus che li collega e che costituisce la risorsa condivisa di trasmissione dati. In ogni istante sul bus transitano i dati relativi a una sola comunicazione tra due nodi della rete.
Topologia ad anello: tutti i nodi insistono su un anello: il percorso che compie l’informazione è quindi un percorso chiuso e ogni nodo ritrasmette i dati al successivo fino a che essi non arrivano al nodo di destinazione.
Topologia a stella: un nodo centrale, spesso identificato con il termine server, è collegato a ciascuno degli altri nodi come se fosse il nucleo (centro) di una stella. Questa topologia si adatta bene al modello di rete di tipo client-server, in cui i dati si trovano soprattutto concentrati sul nodo centrale (server), ove avviene principalmente anche la loro elaborazione, mentre gli altri nodi (client) si limitano ad effettuare richieste di trasferimenti dati o altre operazioni.
Per consentire la comunicazione di computer eterogenei (cioè dotati di microprocessori e sistemi operativi diversi tra loro) è necessario che la comunicazione che passa tra i vari concentratori (o router) delle comunicazioni rispetti un’architettura standard. Essa è descritta mediante un modello a strati (ISO/OSI) definito su 7 livelli: fisico, data link, rete, trasporto, sessione, presentazione e applicazione. Ogni livello prevede particolari protocolli di comunicazione, ovvero insieme di regole accettate e riconosciute dai due protagonisti della comunicazione (chi spedisce i dati e chi li riceve). I primi due livelli (fisico e data link) riguardano più da vicino come i bit vengono “impacchettati” a formare il flusso dell’informazione digitale sulla rete. Lo standard IEEE 802 è quello più diffuso e riguarda appunto i primi due livelli dello standard ISO/OSI.
Per ogni livello è possibile individuare o uno o più protocolli standard la cui diffusione ha fatto sì che le reti di computer si diffondessero in modo globale. Per esempio, i protocolli TCP/IP e HTTP sono i più diffusi nella realizzazione della rete Internet. Il primo permette di identificare univocamente qualunque computer sulla rete mediante un indirizzo, detto indirizzo IP (da Internet Protocol), un numero a 32 o 128 bit (a seconda che si usi il protocollo IPv4 o IPv6). Un esempio di indirizzo IP è per esempio:
172.36.28.214
Ove il primo numero identifica la rete (172), quindi le varie sotto-reti, fino al numero del computer (214), nodo o host di rete.
Il protocollo HTTP (o HyperText Transfer Protocol, protocollo di trasferimento di un ipertesto) è un protocollo a livello applicativo usato come principale sistema per la trasmissione d’informazioni sul World Wide Web. Esso utilizza, a sua volta, il protocollo IP a livello di trasporto.
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