rete informatica
rete informatica
L’unione fa la forza dei computer
Le reti informatiche collegano tra loro più computer o apparecchiature informatiche, in modo da condividere gli stessi dati e scambiarsi rapidamente documenti. Le reti di computer sono nate nei grandi centri di calcolo per sfruttare meglio la potenza dei calcolatori esistenti e per consentire a più persone di accedere ai dati presenti su un unico archivio centrale. In seguito, hanno permesso di mettere in comunicazione computer sparsi in tutto il mondo, fino alla nascita di Internet, e hanno rivoluzionato il modo di lavorare in tutti gli uffici
Dall’abitazione al mondo
Una rete informatica è costituita da un numero più o meno grande di computer e di altre unità periferiche – per esempio stampanti o scanner con cui acquisire immagini – collegati tra loro, in modo che i dati presenti sulla memoria di un computer della rete siano accessibili, in tutto o in parte, anche agli altri. Le unità che compongono la rete sono chiamate nodi. Una rete di computer può comprendere solamente poche unità e connettere, per esempio, i personal computer (pc) presenti in un’abitazione, oppure arrivare a coprire vaste aree geografiche, e addirittura l’intero Pianeta: è il caso di Internet, la rete che mette in collegamento, almeno virtualmente, tutti i computer presenti nel mondo.
Una rete informatica richiede la presenza di mezzi fisici che mettano in comunicazione i computer – può trattarsi di cavi o, più recentemente, di sistemi per l’emissione e la ricezione via radio – e di appositi elementi hardware e software che siano in grado di gestire il collegamento, ossia di far compiere ai computer collegati le operazioni necessarie per scambiarsi i dati. I più importanti tra questi strumenti, per quanto riguarda la parte hardware, sono il router e lo switch. Lo switch gestisce lo scambio di dati tra i computer connessi alla stessa rete, instradando i relativi pacchetti verso il computer di destinazione e solo verso quello, evitando traffico inutile sulla rete. Il router fa la stessa cosa ma su una scala più grande, collegando tra loro anche reti diverse ed eterogenene: è quindi la porta con cui una piccola rete aziendale si collega a Internet.
Dalle reti di terminali a quelle di PC
Inizialmente, quando i computer erano pochi e occupavano intere stanze – all’epoca erano chiamati mainframe, che significa propriamente «struttura principale» –, le reti di computer nacquero come reti di terminali, ossia di computer privi di una propria memoria, che erano in grado soltanto di collegarsi a un elaboratore centrale su cui risiedevano tutti i dati. I terminali non possono infatti elaborare i dati che vengono digitati sulla tastiera né memorizzarli localmente su dischi magnetici: tutto ciò che si digita sulla tastiera di un terminale raggiunge un programma posto sul mainframe, che acquisisce il dato in ingresso (input), lo visualizza sul monitor del terminale e – se l’input è corretto – lo registra in un archivio interno (data base).
La rete non prevede comunicazioni fra un terminale e l’altro, ma soltanto da terminale a mainframe e viceversa. In questi sistemi i programmi applicativi sono di norma amministrati in modo esclusivo da specialisti, e i singoli utenti non vi possono accedere direttamente. Poiché il terminale non ha capacità locali di elaborazione, viene spesso chiamato terminale stupido.
Oggi nella grande maggioranza delle organizzazioni le reti di terminali sono state sostituite dalle reti di PC, costituite da computer completi, dotati di propria memoria e applicazioni. Con i PC si possono fare molte altre cose, oltre a elaborare dati ricavati dai data base di un mainframe. È ormai normale, per esempio, utilizzare i PC come macchine per scrivere, per realizzare lettere, relazioni e prospetti di buona qualità grafica. E se tutti i computer di un ufficio sono collegati tra loro, è possibile per gli impiegati condividere rapidamente informazioni e documenti. Inoltre se la rete viene dotata di un dispositivo in grado di collegarsi con l’esterno, è possibile dare accesso a Internet, in un colpo solo, a tutti i computer dell’ufficio.
Diversi tipi di rete
Le reti di computer vengono distinte prima di tutto in base alla loro estensione tra LAN, MAN e WAN. Una LAN (local area network «rete di area locale») copre una superficie sotto i 10 km2 ed è situata tipicamente all’interno di un singolo edificio. Sono LAN le reti che collegano tutti i computer di un ufficio, per esempio. Una MAN (metropolitan area network «rete di area metropolitana») copre invece il territorio di una città, quindi entro i 100 km2. Appartengono a queste categorie le cosiddette reti civiche – predisposte dalle amministrazioni di molte città per consentire ai cittadini di accedere a servizi di vario genere, dall’anagrafe alle informazioni turistiche –, ma anche le reti che collegano tutti i computer di una università distribuita in varie sedi sul territorio cittadino o tutte le biblioteche della città.
Una WAN (wide area network «rete di grande area», chiamata in italiano rete geografica) può arrivare a coprire un’intera nazione o un continente. Internet può essere pensata come una gigantesca WAN, ed è a sua volta composta da molte WAN che coprono grandi aree geografiche.
Tipologia a bus, a stella, ad anello
Oltre che in base alle loro dimensioni, le reti si possono distinguere anche in base alla tipologia, ossia al modo in cui vengono realizzati i collegamenti tra i diversi nodi. Le principali tipologie usate sono tre: a bus, a stella e ad anello. Si ha una rete a bus quando i nodi sono disposti in sequenza lungo un asse, formato dai cavi. Il nome bus è dato a questa struttura perché il cavo al quale sono collegati tutti i nodi è un po’ come il percorso di un autobus che depone o raccoglie dati a ciascuna fermata (i nodi della rete). Una LAN strutturata a bus è delicata, perché in caso di avaria del cavo tutte le macchine a valle della rottura si trovano escluse dalla rete.
La tipologia a stella prevede invece il collegamento di tutti i nodi a uno centrale. LAN con questa configurazione sono più protette dai guasti dei cavi, che isolano soltanto il nodo che si trova a un’estremità del cavo danneggiato.
La tipologia ad anello è una variante della tipologia a bus, nella quale l’ultimo elemento della catena si collega col primo fino a formare un anello chiuso. Risente degli stessi limiti della tipologia a bus per quanto riguarda le conseguenze di un’eventuale rottura del canale formato dai cavi, ma rispetto a essa permette di collegare più unità e coprire distanze maggiori, perché ogni nodo rigenera il segnale prima di inoltrarlo al nodo successivo.
Reti paritetiche e non paritetiche
Un ultimo criterio di classificazione delle reti è la gerarchia, paritetica o non paritetica, tra gli elementi che le costituiscono. In una rete paritetica (o, in inglese, peer-to-peer in inglese «da pari a pari») tutte le macchine sono sullo stesso livello delle altre. Questo vuol dire che da ciascun computer si può accedere alle risorse di tutti gli altri computer a esso collegati.
Una rete non paritetica utilizza invece un server – che in inglese significa più o meno «fornitore di servizi» – ossia una macchina di adeguata potenza dotata di un particolare sistema operativo, alla quale viene assegnato un ruolo dominante nella rete. Una rete di questo tipo prevede due ruoli distinti per le macchine che la costituiscono. Il server ha il compito di dare il servizio – da cui il nome – a tutte le altre; queste sono dette clients e si rivolgono al server per le loro necessità. Il server può svolgere vari ruoli, tra cui quello di ospitare sui suoi dischi rigidi i file di dati che vengono utilizzati dalle macchine clients: in questo caso si parla di file server o «server di file».
È possibile assegnare al server il ruolo di depositario centrale delle applicazioni utilizzate dai clients di una rete locale: in questo caso si ha a che fare con un application server o «server di applicazioni».
Infine, possono esistere situazioni nelle quali il server viene specializzato per gestire collegamenti con altre reti – della stessa organizzazione o esterne – mediante collegamenti su linee telefoniche. In questo caso si parla di communication server o «server di comunicazioni».
La rete delle reti
La rete informatica cui ognuno di noi si collega più spesso è in ogni caso Internet, quella che mette in comunicazione tra loro computer di tutto il mondo. Internet è nata in realtà collegando tra loro reti già esistenti – soprattutto MAN e WAN appartenenti a grandi organizzazioni, amministrazioni statali e locali, oppure fornitori di servizi commerciali nati appositamente per gestire servizi di rete – grazie all’adozione di insiemi di regole comuni, dette protocolli.
Per analogia con Internet è stato coniato anche il termine intranet per designare una rete accessibile solamente all’interno di un’organizzazione, tipicamente un’azienda, in cui alcuni contenuti sono strutturati come un sito web (un insieme di pagine accessibili su Internet) e quindi facilmente consultabili.
Se una intranet è – in tutto o in parte – accessibile dall’esterno, tipicamente dai clienti di un servizio commerciale per mezzo di una password, si parla di extranet.