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Capitolo 4: Tipologie di reti, topologie e standard di comunicazione, 6.…
Capitolo 4: Tipologie di reti, topologie e standard di comunicazione
6. Relazione con i modelli OSI / TCP-IP
Le topologie e gli standard fisici (Ethernet, Wi-Fi) operano ai livelli 1 e 2 (Fisico e Data Link).
Le applicazioni e servizi (HTTP, DNS, SMTP) operano ai livelli 5–7 (Applicazione).
I protocolli di instradamento e indirizzamento (IP, ARP, ICMP) lavorano al livello 3 (Rete).
Quindi:
la topologia e il mezzo definiscono il come i dati viaggiano,
mentre i protocolli definiscono come devono essere interpretati e gestiti.
4. Categorizzazione in base al mezzo di trasmissione
Senza fili (wireless)
funzionano attraverso
onde
elettromagne
tiche maggiore mobilità, ma più interferenze.
tipologia di interconnessione
a corto raggio
bluetooth
P2P (Point to Point)
standard: IEE802
LAN WiFi
Reti mobili
Cablate (wired)
uso di
cavi
(Ethernet, fibra). → maggiore stabilità e velocità.
Topologia fisica vs logica
Fisica: disposizione reale dei cavi e dei nodi.
Logica: percorso che seguono i dati (es. bus logico su topologia fisica a stella con hub).
Esempio: Una rete Wi-Fi può avere topologia fisica a stella (router centrale) ma logica a bus (tutti i nodi condividono il canale radio).
7. Gli enti che gestiscono gli indirizzi IP
Internet è una rete globale, quindi serve un sistema di autorità centralizzate che assegni gli indirizzi per evitare conflitti.
ICANN
(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)
È l’organizzazione internazionale (non-profit) che coordina il sistema dei nomi di dominio (DNS) e la distribuzione globale degli indirizzi IP.
Lavora in modo decentralizzato, supervisionando gli enti regionali.
IANA
(Internet Assigned Numbers Authority)
È una divisione dell’ICANN.Si occupa della gestione tecnica degli spazi di indirizzi IP, dei numeri di porta, dei protocolli e dei parametri DNS.In pratica: IANA → gestisce i numeri, ICANN → gestisce la governance.
RIR
(Regional Internet Registries)
IANA assegna grandi blocchi di indirizzi a enti regionali (RIR), che li distribuiscono ai provider locali (ISP) o alle organizzazioni.
APNIC
Asia-Pacifico
LACNIC
America Latina e Caraibi
ARIN
Nord America
AFRINIC
Africa
RIPE NCC
Europa, Medio Oriente, Asia centrale
ICANN supervisiona → IANA gestisce tecnicamente → RIR distribuiscono → ISP assegnano ai clienti.
3. Categorizzazione per Tecnologia
Collegamenti broadcast
un solo canale di comunicazione che è condiviso fra tutte le macchine della rete
invio di pacchetti (campo indirizzo individua il destinatario)
Collegamenti punto-punto
molte connessioni tra singole coppie di macchine chiamate unicasting
per andare dalla sorgente alla destinazione, un pacchetto deve visitare una o più macchine
1. Classificazione delle reti (in base all’estensione geografica)
(ESTENSIONE GEOGRAFICA)
LAN (Local area network)
Estensione: qualche centinaio di metri (di solito quelle casalinghe, e di piccoli uffici)
Tecnologie: Ethernet, Wi-Fi
Uso: Uffici, scuole
MAN (Metropolitan Area Network)
Estensione: coprono il territorio cittadino (ad esempio sono reti di questo
tipo le televisioni via cavo americane)
Tecnologie: Fibra, radio
Uso: Reti universitarie, ISP locali
PAN (Personal area network)
Estensione: un paio di metri
Tecnologie: Bluetooth, USB
Uso: dispositivi, bluetooth
WAN
Wide Area Network
Estensione: raggiungono diversi Km e coprono macro-regioni o intere nazioni
Tecnologie: MPLS, fibra ottica, satelliti
Uso: Internet
Più aumenta l’estensione → più complessa è la gestione (indirizzi, routing, latenza, sicurezza).
2. Topologie di rete (struttura fisica o logica delle connessioni)
Rappresentazione geometrica di come sono connessi i computer (TOPOLOGIA)
Anello (Ring)
Nodi collegati
in cerchio
Token Ring IBM
Vantaggi: Installazione semplice, gestione semplice in caso di modifica alla topologia.
Svantaggi: Un errore di collegamento può fallire l'intera rete, problemi di traffico dati, poichè tutti i dati cirolano in un anello
Maglia (Mesh)
Ogni nodo connesso con molti altri
Reti militari o backbone
Vantaggi: Nessun problema di traffico dati, affidabile e robusta, sicura (punto-punto), facile troubleshooting.
Svantaggi: Collegamento complesso (grossa quantità di cavi), il numero di porte I/O è crescente al crescere dei nodi, problemi di scalabilità (limite massimo di schede I/O)
Stella (Star)
Tutti i nodi collegati a un
nodo centrale
(hub/switch)
Reti Ethernet moderne
Vantaggi: Poco costoso, facile da installare, non servono tanti cavi, se un collegamento fallisce il resto della rete continua a funzionare, facile rilevamento guasti.
Svantaggi: Se il nodo centrale si guasta, si interrompe tutto, il nodo centrale richiede una manutenzione regolare in quanto da esso dipende tutta la rete.
Albero (Tree)
Gerarchia di nodi
tipo LAN scolastiche
LAN aziendali
Vantaggi: Facile espansione
Svantaggi: Dipende dai nodi superiori
Bus
Tutti i nodi collegati a un
unico cavo
Vecchie LAN (Ethernet 10Base2)
Vantaggi: Installazione semplice, ogni cavo deve essere collegato con un cavo backbone, meno cavi necessari.
Svantaggi: Difficoltà nel rilevamento dei guasti, non è scalabile in quanto esiste un limite al numero di nodi che è possibile connettere con il cavo backbone
Ibrida
Combinazione di più topologie
Internet, campus network
Vantaggi: Flessibile
Svantaggi: Gestione complessa
Oggi le reti reali sono quasi sempre ibride: LAN cablate a stella + Wi-Fi a maglia o ad albero.
5. Standard e protocolli di comunicazione
Le reti funzionano solo se tutti i dispositivi “parlano la stessa lingua” → servono standard e protocolli.
IETF
Internet Engineering Task Force
Pubblica le RFC (Request For Comments) — documenti ufficiali dei protocolli Internet
ITU-T
International Telecommunication Union
Standard per telecomunicazioni (es. VoIP, modem)
ISO
International Organization for Standardization
Ha creato il modello OSI
W3C
World Wide Web Consortium
Standard per tecnologie web (HTTP, HTML, CSS)
IEEE802
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Gruppo di standard per LAN e WLAN (802.3 = Ethernet, 802.11 = Wi-Fi)
Ogni standard definisce come trasmettere, formattare o interpretare i dati.
Senza standard, i dispositivi di produttori diversi non potrebbero comunicare.
