Nell'ambiente d'ufficio moderno, ogni lavoratore è dotato di un personal computer con il proprio processore e più unità disco. Il computer può essere indipendente (molto l'eccezione in questi giorni) o può essere connesso a una rete, in minima parte a Internet. In molte piccole operazioni, come uno studio medico, può essere utilizzato un singolo computer, ma collegato a Internet. Nella maggior parte delle situazioni d'ufficio tipiche, i computer dell'organizzazione sono interconnessi tra loro anche tramite una rete locale (LAN), tipicamente per mezzo di un singolo computer dedicato noto come 'server', abbreviazione di 'file server'. ' Il collegamento può essere tramite filo o tramite una frequenza radio speciale. Il server utilizzato può anche fornire ad ogni 'nodo' della rete il servizio Internet; e le comunicazioni tra gli uffici tra i computer avvengono tramite posta elettronica. Come suggerisce il nome, tali reti sono Locale e al riparo da influenze esterne, salvo che siano mediate dal server di rete, che è a sua volta protetto dai cosiddetti 'firewall' da interferenze non autorizzate. Nelle organizzazioni più grandi le reti locali possono essere collegate tra loro. Questa disposizione estesa viene quindi denominata rete geografica o WAN. Le comunicazioni tra le LAN possono avvenire tramite linee di comunicazione proprietarie (cablate, wireless o una combinazione) o possono utilizzare Internet.
Uno dei vantaggi di una LAN è che può essere installata in modo semplice e incrementale, aggiornata o ampliata con poche difficoltà e spostata o riorganizzata con poche interruzioni. Le LAN sono utili anche perché possono trasmettere dati rapidamente. L'uso di tali reti sta diventando sempre più facile perché i nuovi dipendenti portano quasi sempre competenze informatiche ed esperienza di Internet facilmente adattabili alle usanze locali.
STORIA
L'avvento dei personal computer (PC) ha cambiato il tipo di informazioni inviate tramite le reti informatiche dell'ufficio. Prima della loro rapida diffusione negli anni '70, i dipendenti comunicavano con mainframe e mini-computer tramite i cosiddetti terminali 'stupidi'. Tutti i trattamenti sono avvenuti sul computer principale che tutti i soggetti hanno utilizzato contemporaneamente. Quando l'uso era intenso, le prestazioni del sistema rallentavano. I PC hanno assunto le attività di elaborazione alla scrivania e quindi hanno accelerato notevolmente le cose. Con l'enorme potenza di calcolo non più necessaria, i 'file server' più piccoli e più semplici potrebbero essere sostituiti. L'informatizzazione si è così aperta a operazioni anche molto piccole.
Le LAN sviluppate simultaneamente per connettere computer indipendenti negli uffici che, fino all'arrivo delle LAN, scambiavano dati facendo circolare dischetti e nelle operazioni utilizzando terminali stupidi, tali terminali venivano prima sostituiti da PC e, in seguito, la connessione ai mainframe interrotta con i PC ora collegati l'uno con l'altro o con un server; l'utilizzo dei server è diventata di gran lunga la configurazione LAN più comune.
Negli anni '90, gli sviluppi nelle LAN sono proseguiti su due fronti: sono stati sviluppati sistemi software di rete concorrenti e sono state apportate modifiche ai cablaggi per fornire velocità di comunicazione sempre più elevate. La trasmissione wireless è apparsa a metà degli anni '90 ed era diventata l'avanguardia della tecnologia LAN a metà degli anni 2000 utilizzando un nuovo standard di comunicazione radio noto come 802.11, rilasciato dall'Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Con la fondazione di Wi -Fi Alliance nel 1998 come agenzia di certificazione, 'Wi-Fi' è diventato sinonimo di comunicazioni wireless. L'abbreviazione sta per Wi implacabile Essere delizie. Le LAN wireless sono indicate come WLAN e talvolta come PRATI.
Durante gli anni '90, inoltre, il networking globale determinato dallo sviluppo esplosivo di Internet ha svolto un ruolo di potenziamento, migliorando l'intimità Locale aspetti delle LAN dando accesso anche a tali reti nazionali, anzi internazionali. La tecnologia LAN, infatti, è migrata dalle aziende alle abitazioni. In molte residenze più computer sono collegati tramite connessioni di rete, alcuni collegati via cavo e alcuni tramite collegamenti radio.
COMPONENTI FISICI DELLE LAN
Le proprietà fisiche di una LAN includono le unità di accesso alla rete (o interfacce) che collegano il personal computer alla rete. Queste unità sono in realtà schede di interfaccia installate sulle schede madri dei computer. Il loro compito è fornire una connessione, monitorare la disponibilità dell'accesso alla LAN, impostare o memorizzare la velocità di trasmissione dei dati, garantire contro errori di trasmissione e collisioni e assemblare i dati dalla LAN in una forma utilizzabile per il computer.
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Le schede di rete possono comunicare con la rete tramite cavo o segnale radio. Il cablaggio rimane la forma più comune a metà degli anni 2000, ma può cambiare nel tempo. Laddove viene utilizzato il cablaggio, determina le velocità di trasmissione. Le prime LAN erano collegate con cavo coassiale, lo stesso tipo utilizzato per fornire la televisione via cavo. Queste strutture sono relativamente poco costose e semplici da collegare. Ancora più importante, forniscono un'ampia larghezza di banda (la velocità di trasferimento dati del sistema), consentendo velocità di trasmissione inizialmente fino a 20 megabit al secondo.
Un altro tipo di cablaggio, sviluppato negli anni '80, utilizzava un normale doppino intrecciato (comunemente utilizzato per i telefoni). I principali vantaggi del doppino intrecciato sono il basso costo e la semplicità. Lo svantaggio è una larghezza di banda più limitata.
Uno sviluppo ancora più recente nel cablaggio LAN è stato il cavo in fibra ottica. Questo tipo di cablaggio utilizza sottili fili di vetro per trasmettere impulsi di luce tra i terminali. Fornisce un'enorme larghezza di banda, consentendo velocità di trasmissione molto elevate e (poiché è ottico anziché elettronico) è impermeabile alle interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, la giunzione può essere difficile e richiede un alto grado di abilità. L'applicazione principale della fibra non è tra computer, ma tra bus LAN (terminali) situati su piani diversi. Di conseguenza, l'interfaccia dati distribuita in fibra viene utilizzata principalmente nelle colonne montanti degli edifici. All'interno dei singoli piani, le strutture LAN rimangono coassiali oa doppino intrecciato.
La comunicazione wireless avviene tra dispositivi radio che sono essi stessi schede o modem specializzati. I vantaggi sono l'evitare i costi di cablaggio e le seccature; gli svantaggi sono i limiti di distanza e le interferenze. A meno che un sistema wireless non sia configurato correttamente per utilizzare la crittografia del segnale, viene visualizzato il problema del 'gemello malvagio', una frase utilizzata per etichettare un dispositivo che sembra partecipare alle comunicazioni perché interferisce inavvertitamente con una rete mal configurata.
TOPOLOGIE LAN CABLATA
Le LAN sono progettate in diverse disposizioni fisiche dei computer dei nodi, note come topologie. Questi modelli possono variare da linee rette a un anello. Ciascun terminale della LAN si contende con altri terminali l'accesso al sistema. Quando ha un accesso protetto, trasmette il suo messaggio a tutti i terminali contemporaneamente. Il messaggio viene prelevato dal terminale a cui è destinato, o multipli di questi. La topologia ad albero di ramificazione è un'estensione del bus, che fornisce un collegamento tra due o più bus.
Anche una terza topologia, la rete a stella, funziona come un bus in termini di contesa e trasmissione. Ma nella stella, le stazioni sono collegate a un unico nodo centrale (individuale computer) che amministra l'accesso. Diversi di questi nodi possono essere collegati tra loro. Ad esempio, un bus che serve sei stazioni può essere collegato a un altro bus che serve 10 stazioni e un terzo bus che collega 12 stazioni. La topologia a stella viene spesso utilizzata quando le strutture di collegamento sono coassiali oa doppino intrecciato.
La topologia ad anello collega ogni stazione al proprio nodo e questi nodi sono collegati in modo circolare. Il nodo 1 è connesso al nodo 2, che è connesso al nodo 3, e così via, e il nodo finale è ricollegato al nodo 1. I messaggi inviati sulla LAN vengono rigenerati da ciascun nodo, ma conservati solo dai destinatari. Alla fine, il messaggio torna al nodo mittente, che lo rimuove dal flusso.
METODI DI TRASMISSIONE UTILIZZATI DALLE LAN
Le LAN funzionano perché la loro capacità di trasmissione è maggiore di qualsiasi singolo terminale del sistema. Di conseguenza, a ciascun terminale di stazione può essere offerto un certo periodo di tempo sulla LAN, come un accordo di condivisione del tempo. Per risparmiare su questa piccola finestra di opportunità, le stazioni organizzano i propri messaggi in pacchetti compatti che possono essere rapidamente distribuiti. Quando due messaggi vengono inviati contemporaneamente, potrebbero scontrarsi sulla LAN causando un'interruzione temporanea del sistema. Le LAN più frequentate di solito utilizzano un software speciale che elimina virtualmente il problema delle collisioni fornendo un accesso ordinato e non conteso.
I metodi di trasmissione utilizzati sulle LAN sono a banda base oa banda larga. Il mezzo in banda base utilizza un segnale digitale ad alta velocità costituito da una tensione CC ad onda quadra. Sebbene sia veloce, può contenere solo un messaggio alla volta. Di conseguenza, è adatto per reti più piccole in cui la contesa è bassa. È anche molto semplice da usare, non richiedendo circuiti di sintonizzazione o discrezionalità di frequenza. Questo mezzo di trasmissione può essere collegato direttamente all'unità di accesso alla rete ed è adatto per l'uso su impianti a doppino intrecciato.
Al contrario, il mezzo a banda larga sintonizza i segnali su frequenze speciali, proprio come la televisione via cavo. Le stazioni ricevono istruzioni segnalando informazioni per sintonizzarsi su un canale specifico per ricevere informazioni. Le informazioni all'interno di ciascun canale su un supporto a banda larga possono anche essere digitali, ma sono separate dagli altri messaggi in base alla frequenza. Di conseguenza, il mezzo generalmente richiede strutture di capacità maggiore, come il cavo coassiale. Adatti per LAN più trafficate, i sistemi a banda larga richiedono l'uso di dispositivi di sintonizzazione nell'unità di accesso alla rete in grado di filtrare tutto tranne il singolo canale di cui ha bisogno.
IL FILE SERVER
Il software amministrativo della LAN risiede o in un file server dedicato; in una LAN più piccola e meno occupata; o in un personal computer che funge da file server. Oltre a funzionare come una sorta di controllore del traffico, il file server conserva i file per l'uso condiviso nei suoi dischi rigidi, amministra applicazioni come il sistema operativo e assegna le funzioni.
Quando un singolo computer viene utilizzato sia come workstation che come file server, i tempi di risposta possono ritardare perché i suoi processori sono costretti a svolgere più compiti contemporaneamente. Questo sistema memorizzerà determinati file su diversi computer della LAN. Di conseguenza, se una macchina è inattiva, l'intero sistema potrebbe essere danneggiato. Se il sistema dovesse bloccarsi a causa di una capacità insufficiente, alcuni dati potrebbero essere persi o danneggiati.
L'aggiunta di un file server dedicato può essere costosa, ma offre numerosi vantaggi rispetto a un sistema distribuito. Oltre a garantire l'accesso anche quando alcune macchine non funzionano, il suo unico compito è quello di conservare i file e fornire l'accesso.
ALTRE APPARECCHIATURE LAN
Le LAN sono generalmente di dimensioni limitate a causa delle proprietà fisiche della rete, tra cui distanza, impedenza e carico. Alcune apparecchiature, come i ripetitori, possono estendere la portata di una LAN. I ripetitori non hanno capacità di elaborazione, ma semplicemente rigenerano i segnali indeboliti dall'impedenza. Altri tipi di apparecchiature LAN con capacità di elaborazione includono i gateway, che consentono alle LAN che utilizzano protocolli diversi di trasmettere informazioni traducendole in un codice più semplice, come ASCII. Un bridge funziona come un gateway, ma invece di utilizzare un codice intermedio, traduce un protocollo direttamente in un altro. Un router svolge essenzialmente la stessa funzione di un bridge, tranne per il fatto che amministra le comunicazioni su percorsi alternativi. Gateway, bridge e router possono fungere da ripetitori, aumentando i segnali su distanze maggiori. Consentono inoltre a LAN separate situate in edifici diversi di comunicare tra loro.
La connessione di due o più LAN a qualsiasi distanza viene definita WAN (Wide Area Network). Le WAN richiedono l'uso di programmi software speciali nel sistema operativo per abilitare le connessioni dial-up che possono essere eseguite da linee telefoniche o onde radio. In alcuni casi, LAN separate situate in città diverse e persino in paesi diversi possono essere collegate tramite la rete pubblica.
DIFFICOLTÀ DI LAN
Le LAN sono soggette a molti tipi di errori di trasmissione. Le interferenze elettromagnetiche provenienti da motori, linee elettriche e fonti di elettricità statica, nonché cortocircuiti dovuti alla corrosione, possono danneggiare i dati. Anche bug software e guasti hardware possono introdurre errori, così come irregolarità nel cablaggio e nelle connessioni. Le LAN generalmente compensano questi errori lavorando su una fonte di alimentazione ininterrotta, come le batterie, e utilizzando software di backup per richiamare l'attività più recente e conservare il materiale non salvato. Alcuni sistemi possono essere progettati per la ridondanza, ad esempio mantenendo due file server e cablaggi alternativi per aggirare i guasti.
I problemi di sicurezza possono anche essere un problema con le LAN. Possono essere difficili da gestire e accedere perché i dati che utilizzano sono spesso distribuiti tra molte diverse fonti in rete. Inoltre, molte volte questi dati vengono archiviati su diverse workstation e server. La maggior parte delle aziende dispone di amministratori LAN specifici che si occupano di questi problemi e sono responsabili dell'uso del software LAN. Funzionano anche per eseguire il backup dei file e recuperare i file persi.
ACQUISTARE UNA LAN
Quando si considera se una LAN è adatta per un'azienda, è necessario considerare diverse cose. I costi coinvolti e il supporto amministrativo necessario spesso superano di gran lunga le previsioni ragionevoli. Una contabilità completa dei potenziali costi dovrebbe includere fattori quali il prezzo di acquisto delle attrezzature, i pezzi di ricambio e le tasse, i costi di installazione, la manodopera e le modifiche edilizie e i permessi. I costi operativi includono il traffico di rete pubblica previsto, la diagnostica e la manutenzione ordinaria. Inoltre, l'acquirente dovrebbe cercare un programma dei potenziali costi associati agli aggiornamenti, all'espansione e agli studi di ingegneria.
Il venditore dovrebbe accettare un contratto che specifichi espressamente il grado di supporto che verrà fornito durante l'installazione e la messa a punto del sistema. Inoltre, il venditore dovrebbe fornire un contratto di manutenzione che obblighi l'azienda a effettuare riparazioni immediate e gratuite quando le prestazioni del sistema superano gli standard prescritti. Tutti questi fattori dovrebbero essere affrontati nella richiesta di proposta dell'acquirente che viene distribuita ai potenziali fornitori.
Le LAN possono essere acquistate anche per uso domestico. Inizialmente, questi kit erano costosi e lenti e trasmettevano i dati tramite le linee telefoniche di casa. Sono emersi nuovi prodotti più veloci, più convenienti e che utilizzano la tecnologia wireless per consentire a più computer di condividere stampanti ed eseguire altre funzioni LAN. Questa tecnologia consente di utilizzare contemporaneamente linee telefoniche, connessioni via cavo e LAN ed è perfetta per un piccolo imprenditore che lavora fuori casa.
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