Reti informatiche e test di informatica

Le-reti-informaticheUna rete è un insieme di HOST, che permettono di far comunicare tra di loro dei terminali diversi, in altre parole il SERVER e il CLIENT. Il SERVER è un terminale che mette a disposizione, agli altri terminali, le proprie risorse, come la memoria, le applicazioni o la potenza di calcolo. Il CLIENT, fa il contrario, utilizza le risorse del server. Quanti tipi di rete si possono avere? Visualizziamo i casi:

 
1) Body Area Network (B.A.N.)
2) Personal Area Network (P.A.N.)
3) Local Area Network (L.A.N.)
a) Wireless Local Area Network (W.L.A.N.)
4) Metropolitan Area Network (M.A.N.)
5) Wide Area Network (W.A.N.)
6) Global Area Network (G.A.N.)

Però, in che modo il server e il client si scambiano informazioni?
1) Possiamo utilizzare la struttura a bus, come quella di VON NEUMANN, nel quale c’è un dispositivo MASTER, che è il responsabile della gestione del bus, quindi chiede a ogni HOST, se ha bisogno di qualcosa e riceve e invia informazioni.
Un vantaggio di questa struttura è l’assenza di collisioni, ovvero non possono parlare più host contemporaneamente, ma uno svantaggio è che ci sono dei tempi di ritardo e di risposta molto lenti, perché ogni computer deve aspettare il proprio turno.

La struttura a bus è usata particolarmente nei settori industriali.

Le reti informatiche

struttura-a-stella2) Possiamo utilizzare la struttura TOKEN RING, la quale è una struttura molto più complessa della precedente, ma è anche molto più veloce. Per spiegarlo facciamo un esempio: se il terminale 1 deve scrivere un messaggio al terminale 5, deve inviare il gettone, il quale passerà tramite tutti gli altri terminale (il 2, il 3 e il 4), i quali vedranno che il destinatario non sono loro e passeranno avanti il gettone, appena questo arriva al terminale 5, esso cancella il messaggio dal gettone e fa partire il gettone vuoto per far scrivere anche gli altri terminali. Però se il terminale 5 deve rispondere al terminale 1, dovrà aspettare che il gettone gli arrivi vuoto.

3) Possiamo utilizzare la struttura A STELLA, la quale è più veloce e meno costosa delle precedenti. In ogni struttura a stella ho un CENTRO STELLA, nel quale ci si mette un dispositivo, che potrebbe essere un HUB o uno SWITCH.

Reti informatiche spiegate con un esempio

Per spiegarlo facciamo un esempio: se il terminale uno deve inviare un messaggio al terminale cinque, lo invia al centro stella con l’indirizzo del destinatario, ma se si ha un hub, lui lo invia a tutti gli altri terminali indipendentemente dal destinatario, mentre lo switch, siccome è più evoluto, invia il messaggio solo al destinatario, perché riesce a riconoscere l’indirizzo.

Con l’hub c’è un rischio elevato di collisione, perché se un terminale sta inviando un messaggio e, contemporaneamente, arriva il messaggio dal terminale uno, ci sarà una collisione, ma questo funziona solo in una LAN. La rete a stella può essere collegata ad altre strutture a stella, fino a creare una struttura globale.

rete-a-stellaNella rete a stella, non possiamo eliminare le collisioni, ma possiamo attenuarle, ogni host, prima di intervenire, fa il test della portante sulla linea, in altre parole il CSMA (CARRIER SENSING MULTIPLE ACCESS), che verifica se qualche altro host sta trasmettendo su quella linea. Dopo di che, interviene il CD (COLLISION DETENTION), che è un metodo per evitare le collisioni facendo estrarre agli host un numero casuale, il quale sarà trasformato in un demo di attesa e si riparte con gli invii in modo cronologico, sperando che nessun altro host abbia il mio stesso numero.

Test di informatica

struttura-a-stella

1. A cosa serve il bus nell’architettura di VON Newman?
L’architettura di Von Newman è caratterizzata da un unico bus che collega tutte le periferiche. All’interno di essa c’è un componente master che controlla il flusso dei dati sul bus.

2. Quali bus sono usati in questa architettura ?
In questa struttura sono usati il bus di dati, di controllo e di indirizzi

3. A che cosa serve la memoria cache?
La memoria cache è una memoria ad accesso casuale più veloce della RAM che viene utilizzata per contenere blocchi d’istruzione che il microprocessore può eseguire più velocemente.

4. Che cosa si intende per periferica di input?
Una periferica che fornisce dati al computer

5. Perché è difficile programmare direttamente in linguaggio macchina?
Perché è un linguaggio complesso e non comune, ma soprattutto richiede una conoscenza specifica della macchina

6. Che cosa sono un segnale analogico e un segnale digitale?
Analogico è un segnale che varia di continuo, ovvero che può assumere qualsiasi valore da un minimo a un massimo, mentre il digitale assume solo valore discreti.

7. Un numero formato da 8 bit rappresenta in base 10 un numero da 0 fino a :
a. 25 b. 255 c. 256 d. 1 0000 0000

8. Come si possono classificare le reti in base alla loro estensione?
BAN (Body Area Network)
PAN (Personal Area Network)
LAN (Local Area Network)
WLAN (Wireless Local Area Network )
MAN (Metropolitan Area Network)
WAN (Wide Area Network)
GAN (Global Area Network)

9. Quali topologie di rete conosci?
La rete a bus, la rete a stella e la token ring.

10. Descrivi una topologia di rete.
La TOKEN RING è una struttura molto più complessa della struttura di Von Newman, ma è anche molto più veloce. Per spiegarlo facciamo un esempio: se il terminale 1 deve scrivere un messaggio al terminale 5, deve inviare il gettone, il quale passerà tramite tutti gli altri terminale (il 2, il 3 e il 4), i quali vedranno che il destinatario non sono loro e passeranno avanti il gettone, appena questo arriva al terminale 5, esso cancella il messaggio dal gettone e fa partire il gettone vuoto per far scrivere anche gli altri terminali. Però se il terminale 5 deve rispondere al terminale 1, dovrà aspettare che il gettone gli arrivi vuoto. E in questo sistema non esistono né collisioni né master.

11. Come si chiama il pacchetto a livello Data Link?
Il pacchetto a livello del data link è il frame.

12. Che cosa si intende per collisione?
Una collisione è la sovrapposizione di due pacchetti inviati sulla stessa linea di rete contemporaneamente.

13. Che cosa significa CSMA?
Collision Sensing Multiple Access e rappresenta una modalità di accesso per tutti gli host, ma solo dopo aver eseguito il test della portante.

14. Quando si usa Il CSMA/CD?
Il CSMA/CD (Collision Detention) si usa per rilevare una collisione, quindi non può essere wireless, ma via cavo.

15. Che cosa significa DNS?
Il Domain Name System è un server che si occupa di trasformare l’indirizzo mnemonico, contenuto nell’URL, in un indirizzo IP numerico.

16. Spiega in cosa consiste la tecnica di indirizzamento CIDR ?
Il CIDR è una barra seguita da un numero, dove questo sta a distinguere, nell’IPV6, la parte destinata alla rete e quella destinata all’host.

17. Assegnato questo indirizzo di rete 214.150.10.100, individua l’indirizzo di rete e l’indirizzo di host
214.150.10.100
214 = 11010110
Classe C, quindi i primi 3 byte sono l’indirizzo di rete (214.150.10), mentre il 100 è l’indirizzo di host

18. Assegnato questo indirizzo di rete 214.150.12.100/22, individua l’indirizzo di rete e l’indirizzo di host
Essendoci il 22 dobbiamo trasformare tutto il numero in binario ed evidenziare i primi 22 bit.
214.150.12.100/22
11010110.10010110.00001100.01100100
Indirizzo di rete = 214.150.3 (prendo i bit evidenziati)
Indirizzo di host = 100 (prendo i bit non evidenziati)
Questo indirizzo non ha la classe, perché è un indirizzo IPV6

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A proposito dell'autore

Ex studente di informatica promosso a pieni voti, si occupa di sistemi operativi e di assistenza server e della realizzazione di guide e articoli sulla programmazione in genere.