Cos’è una rete? Definizione, spiegazione ed esempi

Quando acquistate un nuovo computer, la prima cosa che fate è probabilmente quella di cercare di collegarlo a Internet. A questo scopo create una connessione al router, che riceve i dati da Internet per poi inoltrarli al computer.

Ma non è finita qui: il passaggio successivo potrebbe essere quello di collegare una stampante, lo smartphone o il televisore al router così che anche tutti questi dispositivi siano collegati a Internet. Attraverso un apparecchio di comando centrale avete così collegato in rete diversi dispositivi e creato una vostra rete personale.

Ma cosa significa questo esattamente?

Nel campo della tecnologia informatica, una rete indica il collegamento di almeno due sistemi di computer via cavo oppure senza fili attraverso un collegamento radio. La forma più semplice di rete è costituita da due computer collegati attraverso un cavo. Si parla in questo caso anche di rete peer to peer. In questa rete non esiste alcuna relazione gerarchica, in quanto i due partecipanti sono equiparati. I computer possono accedere ciascuno ai dati dell’altro dispositivo e possono utilizzare risorse comuni come spazio di memoria, programmi o periferiche (stampante, ecc.).

Le reti moderne sono generalmente un po’ più complesse e non sono costituite soltanto da due computer. Nei sistemi formati da più di dieci partecipanti vengono normalmente utilizzate le reti server-client. In questo caso, un computer funge da centro di comando centrale (server) e mette le proprie risorse a disposizione degli altri partecipanti della rete (client).

La WLAN domestica (Wireless Local Area Network) è un buon esempio di rete server-client. I diversi dispositivi presenti nell’abitazione sono collegati via radio al router, vale a dire al nodo centrale (server) della rete. Il router, a sua volta, è collegato a una rete molto più grande: Internet.

Poiché i dispositivi sono collegati al router come client, e poiché fanno parte della rete, possono utilizzare le stesse risorse utilizzate dal server, vale a dire Internet. Inoltre, i dispositivi possono anche comunicare tra di loro senza che sia necessario creare ogni volta un collegamento diretto. Ad esempio, da un computer è possibile inviare un comando di stampa a una stampante collegata alla WLAN senza dover dapprima collegare la stampante al computer con un cavo.

Prima dell’avvento delle reti nella forma che oggi conosciamo, la comunicazione tra diversi computer e periferiche era piuttosto complessa. Il collegamento dei computer veniva realizzato tramite un cavo LAN. Utilizzando delle scatole di commutazione meccaniche (switch) era possibile utilizzare in modo condiviso anche i dispositivi periferici. La limitazione fisica (lunghezza del cavo) richiedeva tuttavia che i dispositivi e i computer fossero sempre disposti gli uni vicini agli altri.

Il compito principale di una rete è offrire ai partecipanti una piattaforma per lo scambio dei dati e l’utilizzo condiviso delle risorse. Questo compito è talmente importante che ampie porzioni della vita quotidiana e del moderno mondo del lavoro non potrebbero più funzionare senza reti.

Ecco un esempio concreto: in un normale ufficio moderno, ciascuna postazione di lavoro ha il proprio computer. Se i computer non fossero collegati in rete, un team avrebbe molte difficoltà a lavorare insieme a un progetto, poiché non esisterebbe un luogo comune in cui condividere o archiviare documenti digitali e informazioni e i collaboratori non potrebbero utilizzare insieme determinati programmi come di consueto.

Inoltre, in molti uffici è presente una sola stampante, oppure alcune stampanti, che vengono utilizzate da tutti. Senza rete, il reparto IT dovrebbe collegare ciascun computer alla stampante con un dispendio di risorse tecniche piuttosto elevato. Una rete risolve il problema in modo elegante, dato che tutti i computer sono collegati alla stampante attraverso un nodo centrale.

I vantaggi principali delle reti sono inoltre i seguenti:

• Utilizzo di dati comuni
• Utilizzo di risorse comuni
• Controllo centralizzato di programmi e dati
• Salvataggio centralizzato e backup dei dati
• Condivisione della potenza di calcolo e della capacità di memoria
• Gestione semplice delle autorizzazioni e delle competenze

Nelle reti più grandi, ad esempio all’interno delle aziende, il server è solitamente costituito da un computer centrale. Su questo computer non sono installati i normali programmi e applicazioni, ma speciali software e servizi server. Il server deve essere costantemente in funzione, mentre gli altri computer (client) possono anche venire spenti.

In questo tipo di rete basata su server, la comunicazione tra server e client avviene nel modo seguente: il client invia dapprima una richiesta (request) al server. Quest’ultimo analizza la richiesta, quindi trasmette i dati (response). In questo modello, è il client a realizzare sempre per primo il collegamento al server, mai viceversa.

Affinché i componenti di una rete possano comunicare correttamente tra di loro, vengono utilizzati dei protocolli di rete. Questi regolano lo scambio dei dati e definiscono in che modo la comunicazione viene strutturata e terminata e quali dati vengono trasmessi. Solitamente esistono vari protocolli di rete, ciascuno dei quali svolge determinati compiti specifici, e che sono disposti a vari livelli gerarchici.

È inoltre necessario fare in modo che mittente e destinatario possano essere di volta in volta assegnati correttamente. A questo scopo vengono utilizzati i cosiddetti indirizzi di rete. Nelle reti informatiche, ciascun computer ha generalmente un indirizzo IP che lo identifica in modo univoco, analogamente a quanto avviene per i numeri di telefono. Questo indirizzo IP interno serve unicamente a consentire la comunicazione tra gli utenti della rete locale. Per permettere la comunicazione in Internet vengono invece utilizzati degli indirizzi IP esterni assegnati automaticamente dal provider Internet.

Si distingue inoltre tra indirizzi IPv4 e indirizzi IPv6. In passato, gli indirizzi IPv4 erano lo standard, tuttavia il numero di indirizzi assegnabili era limitato a circa 4,3 miliardi. La massiccia diffusione di Internet ha fatto tuttavia emergere la necessità di disporre di un maggior numero di indirizzi IP. È stato così sviluppato il nuovo standard IPv6 che permette di assegnare fino a 3,4 x 10³⁸ (letteralmente 340 sestilioni) di indirizzi. Questa quantità dovrebbe bastare anche per il futuro.

Un approfondimento sul protocollo IP e sul suo importante ruolo nelle reti informatiche è disponibile nel nostro articolo “Cos’è l’Internet Protocol?”.

Le reti vengono generalmente classificate in base al tipo di trasmissione e alla portata in diversi tipi di reti a seconda di come i dati vengono trasmessi, verso quali destinatari e in quali ambiti.

Per quanto riguarda il tipo di trasmissione si distingue tra reti radio e reti via cavo. Le reti radiomobili sono ad esempio le WLAN, che si basano sullo standard IEEE 802.11 (denominazione internazionale: Wi-Fi), oppure anche la tecnologia LTE sui telefoni cellulari e gli smartphone. Le reti via cavo come la DSL vengono denominate anche Internet a banda larga.

Per quanto riguarda la portata delle reti, vengono comunemente fatte le seguenti distinzioni:

• Personal Area Network (PAN): con questo termine si indica il collegamento in rete di dispositivi situati entro un’area limitata, ad esempio in un raggio max. di 10 metri. Esempi sono la tecnologia Bluetooth o il servizio di connessione Wi-Fi ad hoc Airdrop di Apple.
• Local Area Network (LAN): le reti locali sono tra le reti più diffuse e vengono utilizzate ad esempio in ambito domestico o nelle piccole e medie imprese.
• Metropolitan Area Network (MAN): questo tipo di reti indica le reti presenti nelle città o in una regione.
• Wide Area Network (WAN): un esempio di Wide Area Network è la rete DSL.
• GAN (Global Area Network): l’esempio più conosciuto di rete globale è Internet.

Tenete presente che i vari tipi di reti possono talvolta sovrapporsi: in quanto utenti di una WLAN, nel momento in cui vi connettete a Internet siete al contempo anche utenti di una WAN o di una GAN.