Alice L'Assainato.
INFORMATICA: RETI DI COMPUTER
RETE: insieme di computer interconnessi che si scambiano informazioni e dati.
Le reti possono essere distinte per:
TIPO DI CONNESSIONE
-WIRED: CABLATO (con cavo ethernet, pin, LTP1), per esempio alcuni dei nostri computer che si collegano ad altri dispositivi tramite un cavo
VANTAGGI: velocità (10G), stabilità, raggio di azione
SVANTAGGI: mancanza di mobilità, maggiore costo, occupa più spazio, problema di installazione
-WIRELESS: (senza cavo) per esempio i nostri cellulari che si collegano al router (wi-fi) di casa senza l'uso del cavo (bluetooth, IR, raggi infrarossi: telecomando)
VANTAGGI: mobilità, più economico, facile installazione, dispositivi di massa (economia di scala)
SVANTAGGI: raggio di azione limitato (negli ambienti confinati, per esempio, le onde non riescono sempre ad oltrepassare gli ostacoli), velocità ridotta, meno stabile
DIMENSIONE GEOGRAFICA
PAN: (Personal Area network) limitato raggio d'azione a massimo 10 m (es. stampante collegata al computer)
LAN: (Local Area Network) limitato raggio d'azione a massimo 300 m, può coprire spazi più ampi, possono essere anche più che si interconnettono
CAN: (Campus Area Network) limitato raggio d'azione a massimo 1,5 km, è un insieme di Lan interconnesse
MAN: (Metropolitan Area Network) limitato raggio d'azione a massimo 100 km, insieme di CAN e LAN
WAN: (Wide Area Network) limitato raggio d'azione a massimo 1000-5000 km, ad esempio tutti i computer d'Italia interconnessi fra di loro
GAN: (Global Area Network) rete globale
Ogni dispositivo viene chiamato CLIENT (non la persona che utilizza il dispositivo ma esso stesso). Il nostro client si collega ad un SERVER che si occupa di trovare le informazioni cercate dal client. Il client può collegarsi ad un server alla volta, al contrario un server può collegarsi a più client.
TOPOGRAFICA
RING: ogni dispositivo è collegato tramite connessioni punto-punto (es. connessione simplex). Essendo collegati uno ad uno, nel momento in cui due dispositivi dialogano fra di loro, perché gli altri possano collegarsi con uno dei due devono aspettare, questa attesa prestabilita, poiché potrebbe dimostrarsi infinita, si chiama CONTESA. L'IBM, di conseguenza inventò il TOKEN RINGS (rinnovato con la CONTRO REAZIONE), simile ad un gettone che si passa tra dispositivi (il sistema gestisce i passaggi). Un altro svantaggio è quello che consiste nella rottura di un dispositivo, che a sua volta impedisce il funzionamento della rete intera, per cui in condizione di avaria il sistema è inutilizzabile.
BUS: unica connessione alla quale si collegano tutti i dispositivi, che possiede un TERMINATORE alla fine. I vantaggi sono: se un dispositivo si rompe non danneggia tutti i dispositivi ma il danno è fine a sé stesso, migliorata fault tollerance. Al contrario, se la linea principale si rompe, si danneggia l'intera rete. Un altro importante svantaggio, però, è il dominio di collisione (contesa), la linea principale, infatti, se non è libera, non può essere utilizzata dagli altri dispositivi.
TREE: (CONNESSIONE GERARCHICA): somiglia ad un albero genealogico. All'apice dell'"albero" si trova il dispositivo principale che fa da tramite fra tutti gli altri, per lo scambio di dati o informazioni, infatti, si passa sempre per il principale. Viene ridotta un po' la contesa.
MESH INCOMPLETA: I Dispositivi non sono tutti in connessione diretta, ma possono tutti comunicare fra loro. (connessione fisica e connessione logica). Si riduce la contesa e viene aumentata la fault tollerance
MESH COMPLETA: I dispositivi sono tutti collegati tramite una connessione fisica tra loro. Viene ancora oggi utilizzata.
STAR: Tutti i dispositivi sono collegati al CENTRO STELLA, che, ad esempio, è il router nelle connessioni in casa nostra. Non c'è contesa ma è presente un'alta fault tolerance. Prima venivano utilizzati come centro stella gli HUB, ma successivamente vennero sostituiti poiché dominio di contesa.
I VARI TIPI DI CONNESSIONI
Esistono vari modi per distinguere le reti. Le connessioni con le reti possono essere
PUNTO A PUNTO:tutti i dispositivi sono connessi direttamente fra loro (es. client con server)
UNO A MOLTI: un dispositivo collegato a più dispositivi (es. server con client)
BROADCAST: Il server trasmette informazioni su un canale e ad un tempo specifico, ma il client non può comunicare con lui (es. televisione e programmi TV)
MODELLO CLIENT-SERVER: Modello logico di trasmissione di informazioni (es. client a google)
MODELLO P2P (PARI A PARI): Un client può essere un server e ricevere nello stesso tempo (es. torrent, un software dopo si possono condividere e scaricare film)
IL'EVOLUZIONE DEL SISTEMA DI CONNESSIONI
Le prime connessioni avvenivano nella modalità SIMPLEX: trasmissione tra un dispositivo che può solo ricevere e uno che può solo condividere (su una stessa linea). Successivamente si passa alla modalità DUPLEX: trasmissione che avviene uno per volta, non si può condividere contemporaneamente. Infine nacque la FULL DUPLEX: una trasmissione che avviene contemporaneamente.
Ciascun dispositivo ha un nome specifico: INDIRIZZO MAC, un indirizzo assegnato in modo univoco dal produttore ad ogni scheda di rete, modificabile a livello software. L'indirizzo è composto da sei coppie di cifre esadecimali ed ha le prime (a sinistra) che indicano il produttore, che quindi sono predefinite e le ultime numerate in ordine di creazione (HARD CODE), che indicano il numero del dispositivo.
Tutti i dispositivi hanno inoltre anche un INDIRIZZO NIC (Network Interface Card) detto anche SCHEDA DI RETE che ci permette di collegarci ad una rete alla quale si assegna un INDIRIZZO IP (Internet protocol) che a sua volta viene assegnato dal provider (il quale ci offre il servizio di rete). Esso è strutturato in 4 ottetti che vanno da 0 a 225 (quindi 226-2=224) che valgono tutti 2 alla 8, difatti possiamo avere 216 combinazioni.
INDIRIZZO IP ESTERNO: al router viene assegnato un indirizzo
INDIRIZZO IP INTERNO: il router assegna gli indirizzi ai dispositivi a cui si collega e nel momento in cui un dispositivo non funziona più, è sempre il router che decide a chi assegnate il suo indirizzo
Gli in dirizzi IP possono essere
Internet: connessione al web
internet: interconnessione di dispositivi
BROWSER: software che consente di collegarsi ad Internet (es. google, safari ecc..)
MOTORE DI RICERCA: server a cui ci si collega per cercare risorse di vario genere
APPROCCI PER LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
Per risolvere determinati tipi di problemi, si utilizzano due tipi di approcci diversi: APPROCCIO EURISTICO e APPROCCIO LOGARITMICO
#EURISTICO: approccio basato sull'intuizione e sullo stato temporaneo delle cose; per utilizzarlo, è necessario conoscere, ovviamente, alcuni dati del problema. Risulta essere sicuramente più rapido. Consiste nella suddivisione del problema in più fasi, costruendosi, successivamente, un modello mentale di quest'ultimo (MODELLO=astrazione della realtà che ci consente di guardare quest'ultimo da un altro punto di vista), inventandosi alcune strategie, per esempio escludendo varie possibili soluzioni. Mettendo in atto il modello ideato, bisogna riflettere sugli esiti le possibilità. Nonostante ciò non è detto che si arrivi ad una soluzione efficiente, o addirittura è possibile non riuscire ad arrivarci, a causa di un modello errato: si utilizza quindi la METODOLOGIA TOP-DOWN o BOTTOM UP
Questa consiste nella divisione del problema in tanti piccoli problemi, risolvendoli passo per passo, riuscendo a raggiungere la soluzione complessiva!
Questa, invece, consiste nel processo quasi inverso, difatti parto dalla soluzione per poi arrivare ai passaggi ricostruendo il problema
#LOGARITMICO: approccio basato sull'utilizzo dell'ALGORITMO: insieme di passi finiti che consentono di arrivare alla soluzione. Un buon algoritmo è sempre capace di arrivare alla soluzione ottimale, nonostante sia meno rapido dell'approccio euristico, ed ha delle precise caratteristiche:
- NON AMBIGUO: preciso, oggettivo, specifico, che non si presta a valutazioni differenti
- COMPLETO: deve risolvere tutti i problemi di un dato di dominio
- DETERMINISTICO: a fronte degli stessi imput, ho sempre gli stessi risultati
- FINITO: composto da un numero finito di passi
- GENERALE: deve fornire la soluzione per tutti i problemi appartenenti ad una classe, essere quindi applicabile a qualunque valore dei dati imput appartenenti a quest'ultima
Un algoritmo è caratterizzato da un solo inizio e una sola fine e questo FLOW-CHART ci mostra come deve essere messo in pratica un modello di un problema.