Come funziona una rete

I computer e Internet che li connette sono tra i progressi più importanti della tecnologia umana, ma come funzionano effettivamente? La risposta sta nelle reti di computer.

La rete di computer è ciò che collega diversi dispositivi informatici e consente loro di comunicare tra loro. Questi dispositivi di rete possono includere server Web, router, modem e computer stessi e sono comunemente indicati come nodi. 

Internet, nel frattempo, è essenzialmente una rete di reti. Immaginate una serie di computer collegati a un router in una rete e un altro computer collegato a un modem in un'altra rete. Internet è ciò che collega queste due reti separate.

Qual è lo scopo delle reti di computer?

Solo pochi decenni fa la tecnologia e le attività informatiche erano in gran parte scollegati l'uno dall'altro e sarebbe necessario l'intervento umano manuale per facilitare la collaborazione. Ad esempio, un computer e il suo software di elaborazione testi potrebbero essere utilizzati per creare un documento, ma il documento dovrebbe poi essere salvato su un disco fisico che è stato inserito nel computer, espulso, condiviso manualmente e quindi inserito nel computer di un'altra persona prima di poter essere aperto per la modifica da parte di un'altra persona su un altro dispositivo.

Entra in gioco la rete di computer, che consente la condivisione istantanea e senza interruzioni di file e dati con un numero qualsiasi di altre persone. Che si tratti di inviare messaggi e-mail veloci, un enorme foglio di calcolo, contenuti multimediali come immagini e video, dati di e-commerce o lavorare in sistemi collaborativi in cui le informazioni possono essere archiviate e condivise, ora è difficile immaginare un mondo senza tecnologie di rete informatica.

Altri usi delle reti di computer includono:

• Condivisione di risorse, come ad esempio connessioni Internet, stampanti e server, tra grandi gruppi di utenti di computer.
• Creazione di backup centralizzati delle informazioni importanti, garantendo che i dati possano essere recuperati da qualsiasi luogo, anche se vengono eliminati accidentalmente da un dispositivo all'interno della rete.
• Gestione dei team IT (Information Technology) di tutte le organizzazioni. Ad esempio, le reti di computer consentono ai team IT di eseguire la manutenzione centralizzata del software, gestire la sicurezza e distribuire gli aggiornamenti appropriati e la potenza del computer in base alle esigenze.

Come funzionano le reti? Le

reti di computer collegano i nodi attraverso un mix di protocolli, regole e algoritmi che spiegano come i nodi dovrebbero inviare e ricevere dati elettronici attraverso i collegamenti. 

I collegamenti stessi sono guidati da mezzi di trasmissione come cavi ethernet fisici, cavi in fibra ottica ad alta velocità e WiFi wireless.

Altri componenti importanti all'interno di una rete di computer sono i router, che Facilita la comunicazione tra diverse reti e switch, che collegano i dispositivi all'interno di una rete.

Architettura di rete

Esistono due diversi modelli di architettura di rete:

1. Architettura client-server , in cui le risorse e i servizi sono gestiti da un server centrale o da un gruppo di server e le risorse non sono condivise tra i client. Questo design architettonico è noto anche come modello a più livelli a causa dei suoi molteplici livelli.
2. Architettura peer-to-peer , o P2P, in cui tutti i computer connessi alla rete sono peer, con uguali poteri e privilegi. Ogni dispositivo sulla rete può fungere da client o server, le risorse, come memoria, potenza di elaborazione, spazio di archiviazione e larghezza di banda, possono essere condivise e non esiste un server centrale. 

Topologie di rete

La topologia di una rete è la struttura fisica o logica dei suoi nodi e collegamenti. Ce ne sono diversi opzioni di topologia di configurazione, tra cui:

• Bus , in cui tutti i nodi all'interno di una rete sono collegati direttamente a un solo altro nodo e la trasmissione dei dati avviene in una direzione.
• Anello , in cui ogni nodo è collegato ad altri due nodi, creando un formato ad anello e flussi di dati in modo bidirezionale. 
• Star , in cui tutti i nodi all'interno di una rete sono collegati a un hub di computer centrale comune. Questa topologia di rete è considerata un'opzione affidabile e con prestazioni ottimali perché i dati non devono passare attraverso ogni nodo.
• Mesh , che dispone di opzioni di mesh completa e parziale. Nelle topologie full mesh, tutti i nodi sono connessi tra loro e possono scambiare dati avanti e indietro. Nelle reti a maglia parziale, alcuni nodi sono collegati a tutti gli altri, mentre altri nodi sono collegati solo a uno o due nodi diversi all'interno della rete.
• Albero , in cui due o più reti a stella sono collegate.
• Point-to-point , in cui la connettività di rete è limitata a due endpoint.

Quali sono i diversi tipi di reti?

Reti locali (LAN) Le

reti locali sono reti di dimensioni generalmente limitate e dettate dall'area geografica. Ad esempio, è probabile che una LAN venga utilizzata da una piccola azienda per collegare tutti i suoi computer e dispositivi all'interno di un singolo ufficio o edificio. 

Reti geografiche (WAN)

Una rete geografica è essenzialmente un gruppo interconnesso di reti locali. Le WAN possono estendersi su città e persino paesi per trasmettere e condividere dati a lunga distanza.

Le reti cloud

sono reti WAN basate su cloud e sono sempre più popolari tra le aziende e le grandi organizzazioni.

Le

VPN sono un tipo di rete che crea connessioni private sicure all'interno di reti pubbliche. 

Reti metropolitane (MAN)

Grandi come una LAN ma più piccole di una WAN, le reti MAN collegano i dispositivi all'interno di un'area metropolitana.

Un

esempio di rete privata sono le intranet dei dipendenti e le reti di comunicazione simili utilizzate da aziende e altre organizzazioni.

Come funziona Internet?

Internet come lo conosciamo ora è effettivamente una rete globale, che collega sistemi informatici e reti in tutto il mondo. Sebbene valga la pena notare che qualsiasi rete interconnessa può essere definita Internet o Internetworking, l'Internet globale utilizzato da miliardi di persone oggi è definito dal suo sistema di indirizzamento globale unificato, dalla commutazione di pacchetto e dai metodi di instradamento del protocollo Internet (IP).

Per connettersi a Internet, un individuo ha semplicemente bisogno di un dispositivo con funzionalità di accesso a Internet e una qualche forma di servizio da Internet fornitore di servizi (ISP). L'ISP collegherà il dispositivo a una rete che è stata configurata per comunicare all'interno del world wide web attraverso una varietà di protocolli comuni, come ad esempio:

• La suite di protocolli Internet, TCP/IP.
• Il protocollo DNS (Domain Name System), che converte i nomi di dominio utilizzati nei browser Web in un indirizzo IP (Internet Protocol).
• Il protocollo di trasferimento ipertestuale sicuro (HTTPS), che richiede a un indirizzo IP il contenuto HTML delle pagine web in modo che possano essere visualizzate dall'utente.
• Il protocollo UDP (User Datagram Protocol), che è un protocollo di comunicazione utilizzato per la comunicazione rapida e la trasmissione di dati su Internet. È comunemente usato per usi sensibili al tempo, come la riproduzione di video.

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