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Armando Caligiuri elettroni in movimento

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Benvenuti nella pagina "reti informatiche" In questa pagina troverete, esposta la storia e gli sviluppi attuali delle reti informatiche, come già ribadito nelle altre pagine è impossibile condensare in questo piccolo testo tutto quello che c'è da dire sull' argomento, ma se avete bisogno di chiarimenti o di una consulenza professionale potete contattarmi tramite la pagina "contatti". Trovate qui su questa riga e  in fondo al testo i link per andare alla pagina "informatica e hardware" e alla pagina che tratta il "software". Abbiamo detto nella pagina "informatica" che i sistemi informatici sono diventati indispensabili ormai in tutti i campi, per via della loro potenza di calcolo e alla versatilità più assoluta, data dal poter impiegare il software (o applicazione) specializzato o più adatto quando serve . Ma la vera rivoluzione è iniziata quando si è capito che collegando in rete tra loro le varie macchine si sarebbero potuti condividere i dati, le periferiche e i lavori. Si è iniziato quindi ad aggiungere nei PC gli adattatori di rete, allora non proprio veloci (1 Mbps) ma adatti allo scopo, e funzionali a collegare tra loro i PC creando così le cosiddette reti locali L.A.N. (local area network), utilizzando protocolli di rete allora arcaici ma efficaci per  lo scopo, tipo il NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) oppure il protocollo IPX-SPX. Questo tipo di reti non riuscivano a superare, per limiti intrinseci al collegamento fisico stesso e ai protocolli utilizzati la velocità di 10 Mbps, erano realizzate con la tecnologia ad anello chiuso (Token Ring) ed utilizzavano per il collegamento fisico il cavo coassiale schermato per radiofrequenza RG58 con terminazione BNC.                                                                                              Topografia di una rete Token ring                                                                                              Connettore BNC 50 Ohm utilizzato per intestare il cavo RG58 Il successivo arrivo di un protocollo di rete rivoluzionario, qual' è il TCP/IP, il quale permette di avere più affidabilità nella trasmissione dei dati digitali e di indirizzarli con assoluta certezza ha imposto l' utilizzo di una linea di trasmissione che consentisse una velocità di trasmissione nettamente maggiore rispetto a quelle utilizzate fino ad allora, per fare questo era evidente che bisognava aumentare la banda passante, si decise quindi di utilizzare il cavo UTP (Unshielded Twisted Pair), a doppini twistati, cioè con quattro coppie di fili intrecciati a due alla volta, questo per ridurre la diafonia e la sensibilità ai disturbi indotti, per cui si ottengono quattro coppie di fili. Questi cavi hanno varie categorie di qualità, quella utilizzata attualmente nella maggior parte delle reti  è la categoria 5e (extended). Le reti utilizzanti questi cavi, intestati con opportuni connettori del tipo telefonico a otto contatti (RJ45), e con fili disposti in modo opportuno, permettono di ottenere velocità di trasmissione dati fino a 100 Mbps ad una distanza massima di 100 metri, e per collegamenti brevi, al massimo 10 metri permettono di raggiungere una velocità di 1000 Mbps (1 Gbps), per distanze maggiori si utilizza il cavo STP (Shielded Twisted Pair) pressochè uguale all' UTP, ma con la schermatura sia delle singole coppie che una schermatura avvolgente la totalità delle coppie di fili intrecciati. Sono disponibili ad oggi i cavi migliorati di categoria 6, categoria7 e categoria 8 i quali permettono velocità nettamente maggiori rispetto a quelli di categoria 5e presa ad esempio e in futuro la sostituiranno completamente. I cavi vengono poi collegati ad un apparato elettronico detto HUB (concentratore passivo) oppure al suo parente più intelligente cioè lo SWITCH, collocato di solito in un' armadio posto  al centro della rete stessa, in modo da contenere la lunghezza dei cavi al minimo possibile. Da quanto scritto si deduce che si è quindi passati dalle reti ad anello token ring alle reti a stella aventi il punto centrale costituito dall' HUB o dallo SWITCH, cio comporta solo vantaggi, il principale è che se un pc della rete è spento la stessa continua a funzionare regolarmente perchè non si interrompe nessun' anello. Inoltre ogni pc a seconda della distanza e del tipo di cavo utilizzato può negoziare con lo SWITCH la velocità opportuna senza disturbare il resto della rete e comunque si possono aggiungere o rimuovere elementi di rete in totale libertà.                                                                                     Topografia di una rete a stella con HUB o Switch centrale Per velocità maggiori, per le dorsali o per le lunghe distanze si utilizza la fibra ottica, la quale è formata da un materiale interno idoneo a propagare la luce ( filamenti di materiale plastico o vetroso) e da un rivestimento esterno in gomma, il mezzo trasmissivo è la luce LASER modulata dagli impulsi digitali.  Essa permette velocità di trasmissione elevatissime ed una pressochè totale immunità ai disturbi, l' ideale quindi per realizzare reti di tipo M.A.N. (metropolitan area network) e  soprattutto W.A.N. (wide area network). L' interfacciamento tra le reti lan e le reti di tipo M.A.N.  e W.A.N. è realizzato mediante un' apparato elettronico chiamato ROUTER (instradatore), che avvalendosi della collaborazione di un modem (il quale decodifica il flusso di dati proveniente dalla rete telefonica), permette di instradare il flusso dei dati proveniente dalla rete WAN alla rete LAN (e viceversa) mediante la tecnologia N.A.T. (network address translation), e cioè la possibilità di connettere creando una sottorete un certo numero di dispositivi informatici (LAN, massimo 256 alla volta) ad una sola rete (WAN o MAN). Esistono, sono molto diffuse e tendono a diffondersi sempre di più anche reti aziendali e domestiche realizzate con apparati senza fili (Wireless), le quali utilizzano una portante a radiofrequenza ( banda assegnata dal CEPT con frequenza 2,4 GHz oppure recentemente la banda a 5 GHz) modulata con tecnologia digitale per collegare tra loro gli apparati informatici, abbiamo quindi a disposizione adattatori di rete wireless per pc, switch wireless detti access point  e router wireless che permettono di realizzare le reti esposte precedentemente. Esse sono in pieno sviluppo grazie alle opportunità che offrono, tra le altre, potersi collegare senza stendere alcun tipo di cavo, la libertà di potersi collegare anche in outdoor, la possibilità di realizzare reti LAN in edifici storici e trovano impiego ideale con terminali di piccole dimensioni tipo smartphone o tablet di ogni tipo. Anche le reti wi-fi sono reti del tipo a stella.   Come ogni cosa, anche la rete senza fili ha il suo rovescio della medaglia, tralasciando i rischi per la salute che porta con sè avere in casa uno o più apparati trasmittenti a cortissima lunghezza d' onda, rischi di cui tra l' altro ancora non si conoscono chiaramente gli effetti, rimane da dire che la velocità di trasmissione è limitata sia dal fatto di essere una comunicazione simplex (o trasmissione, o ricezione), mentre invece la cablata è full duplex (trasmissione e ricezione contemporanea delle informazioni) sia dai limiti imposti dal mezzo stesso il quale essendo limitato in potenza, per ovvie ragioni la qualità e di riflesso la velocità degraderà molto velocemente all' aumentare della distanza dall' access point e dell' eventuale presenza di radiodisturbi. Al momento la velocità massima è data dallo standard 802.11 AX MIMO con velocità di 10 Gbps,  precedentemente vi erano la 802.11N a 150 e a 300 Mbps (simplex), la 802.11G a 54 Mbps e la 802.11B a 11 Mbps.                                                                               Router wireless con sistema Diversity                                                                 Adattatore di rete wireless  di tipo USB     L' arrivo della più grande rete WAN al mondo, cioè Internet ha poi permesso di collegare tra di loro miliardi di computer ed apparati informatici dislocati in ogni località del mondo e di riflesso la condivisione a largo spettro di dati, lavori, saperi e la creazione dell' e-commerce, cioè il commercio elettronico, una vera e propria rivoluzione. A dire il vero questo ha creato anche qualche grattacapo, parliamo dei virus informatici, del furto di dati, del furto di identità e dei crimini informatici. La rete Internet offre molte opportunità ma bisogna saperla usare con oculatezza e attenzione, non è un posto per sprovveduti, o almeno non lo dovrebbe essere, invece assistiamo attualmente al collegamento alla grande rete  di varie macchine che nulla hanno a che fare con l' informatica, cioè apparati I.O.T ( internet delle cose) quali lavatrici, macchine per la cucina, frigoriferi, TV, smartphone ed altro. Internet ha poi portato anche all' esplosione dei social network, quali Facebook, Whatsapp, TikTok o Twitter, i quali permettono alle persone di comunicare in qualsiasi parte senza muoversi da casa. L' accesso alla rete Internet è garantito dai grandi gestori di telefonia sia cablata che mobile. Allo scopo i gestori hanno realizzato reti cablate utilizzanti come linea di trasmissione sia il rame che la fibra ottica, la dorsale di rete è sempre realizzata in fibra e la connessione tra gli armadi e le abitazioni o aziende con cavi in rame (Fiber to the cabinet FTTC), anche se adesso si è sviluppata grandemente la rete in fibra che arriva direttamente in casa (FTTH fiber to the home) che garantisce velocità e qualità eccezionali, garantendo una velocità minima di 100 Mbps. Rimane comunque la disponibilità nelle zone non coperte dalla fibra della rete ADSL interamente in rame con velocità massima di 20 Mbps.  Attualmente i grandi operatori di telefonia mobile hanno fiutato le possibilità del business legato alle reti senza filo mobile, da affiancare a quella cablata nell' attività di I.S.P. (internet service provider) e vi investono tantissimo con innovazioni continue che ne incrementano la velocità, attualmente la rete più diffusa è la 4G o LTE che viaggia su velocità medie intorno ai 50 Mbps e precedentemente era la 3G o UMTS, la quale aveva già portato con sè nella sua ultima evoluzione (HSDPA+) un sostanziale aumento sia della velocità che una decisiva diminuizione della latenza e del PING (parametri di valutazione e test di qualità della rete). Al momento attuale è in fase di completamento la nuova rete 5G che porterà la velocità e la latenza a valori inimmaginabili fino ad ora. La rete 5G servirà anche per lo sviluppo decisivo dell' internet delle cose ( Internet of things abbreviato con I.O.T.), per l' intelligenza artificiale e per la guida autonoma degli autoveicoli grazie alla velocità elevatissima, ed alla latenza e PING bassissima.  Di seguito una serie di immagini ingrandibili che vi permetteranno di conoscere più da vicino ciò di cui abbiamo parlato fino ad adesso.                                                                                              Cavi STP con RJ45 schermati                                                                                                                        Switch in armadio, il cavo rosso è l' uplink                                                                                                                                                                                   Cavi in fibra ottica per posa interrata                                                                                                            Connettori per il collegamento della fibra ottica                                                                                                         Cavo di rete UTP con terminazione RJ45                                                                        Stazione Radio Base con sistemi di antenne propaganti ilsegnale 4G e 5G   Ribadisco anche questa volta che è impossibile condensare in queste poche righe tutto quello che c' è da dire sulla materia in trattazione, per cui se volete approfondire o avete bisogno di una consulenza professionale potete contattarmi andando alla pagina "contatti" di questo sito. Spero che quanto realizzato sia di vostro gradimento, buona navigazione. Tutti i marchi eventualmente citati in questa pagina appartengono ai legittimi proprietari.

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