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La connessione di oggi, veloce e mobile

Scritto da Simone Zanardi

Essere collegati sempre, ovunque e in modo sicuro: sono queste le esigenze a cui deve rispondere il Pc moderno. Wireless e Adsl in prima linea.

Un’indagine sul personal computer ideale oggi non può prescindere dall’analisi delle soluzioni per la sua connettività. Dall’installazione di una piccola rete locale al collegamento a Internet infatti la comunicazione è divenuta la funzione che caratterizza e valorizza maggiormente un Pc. Parafrasando un vecchio adagio caro agli esperti di sicurezza informatica, si può dire che un computer non connesso è poco più di un computer spento.

Nelle prossime pagine esamineremo quindi gli strumenti hardware che permettono di interfacciare la propria macchina a network privati e pubblici, sia con soluzioni cablate sia attraverso comunicazioni di tipo wireless.

Per rendere l’analisi più organica e chiara possibile, abbiamo deciso di affrontare in primo luogo il problema del collegamento alla Rete da parte di un solo Pc, esaminando le tecnologie di connessione a oggi disponibili e i prodotti che le supportano.

Tenendo conto della sempre maggior diffusione delle reti locali in ambiti Soho (Small Office Home Office), siamo poi passati ad analizzare i passi fondamentali per la creazione di una piccola Lan, dedicandoci in seguito al problema dell’interfacciamento del network locale con Internet.

Infine ci siamo concentrati sulle tecnologie di comunicazione senza fili, che negli ultimi mesi sono diventate le vere protagoniste del mercato, promettendo di cambiare radicalmente la connettività informatica, alla stregua di quello che hanno fatto con quella telefonica.

Banda larga in tutte le case

Benché ancora molti utenti privati si colleghino a Internet attraverso le tradizionali linee telefoniche analogiche, è fuori questione che l’esplosione del mercato delle connessioni ad alta velocità, Adsl (Asymmetric Digital Subscriber Line) in primis, abbia segnato la direzione che il settore seguirà nei prossimi mesi.

L’incremento di velocità (si è passati da dai 56.600 bps dello standard V.92 a bande dell’ordine dei 256 KByte/s per gli abbonamenti Adsl di base), unita al sensibile calo dei prezzi per la sottoscrizione di contratti con tariffe flat, ovvero senza costi aggiuntivi per la chiamata al proprio provider, ha avuto come conseguenza la rapida diffusione dei nuovi standard non solo in contesti professionali, ma anche in ambito domestico.

Anche le linee digitali Isdn sembrano ormai destinate a essere soppiantate delle nuove offerte, pur rimanendo diffuse in ambiente aziendale soprattutto per il supporto ai servizi di telefonia avanzata. Rimandandovi alla prova comparativa apparsa sul numero di settembre di PC Professionale per una descrizione dettagliata della tecnologia Adsl e una disamina dei prodotti disponibili sul mercato, ci limitiamo a ricordare quali sono i principali vantaggi competitivi del nuovo standard di connessione.

Adsl sfrutta per la trasmissione dati la tradizionale rete telefonica presente nelle stragrande maggioranza delle case, veicolando le informazioni sul doppino telefonico utilizzato dagli apparecchi telefonici standard. In questo modo l’attivazione del nuovo servizio non richiede alcun intervento sull’impianto domestico, semplificando la procedura e riducendone i costi. Le uniche modifiche da effettuare sulla rete telefonica avvengono nelle centrali Telecom Italia e sono del tutto trasparenti all’utente finale. Per poter trasmettere ad alta velocità su cavi i cui limiti erano fino ad oggi fissati a 56 Kbps, Adsl utilizza una banda di frequenze non sovrapposta a quella della trasmissione vocale: in pratica, i dati sono trasmessi nell’intervallo di banda che va dai 26 KHz al MHz, lasciando le basse frequenze alla comunicazione della voce. L’effetto di questa divisione della banda è duplice: da un lato le due trasmissioni possono operare in contemporanea, e quindi il collegamento Adsl non pregiudica le funzionalità della linea telefonica che rimane disponibile per le chiamate, dall’altro è possibile di utilizzare apparecchi analogici standard, come telefoni e fax, liberando l’utente da elevati costi aggiuntivi.

I requisiti hardware per il collegamento Adsl, da parte di un solo Pc, si riducono quindi all’acquisto di un modem per il proprio personal computer. Dispositivi di questo tipo possono essere affittati dal proprio Internet Service Provider o acquistati da parte dell’utente. Il calo dei prezzi dei modem, soprattutto quelli con interfaccia Usb, rende questa seconda soluzione consigliabile, visto il breve periodo necessario per recuperare il costo iniziale.

Da mettere in preventivo anche l’acquisto dei filtri di segnale che liberano gli apparecchi analogici dalle interferenze che il flusso dati può provocare. Infatti, benché come detto la divisione delle bande rende le due trasmissioni indipendenti, i normali dispositivi non sono stati progettati per ricevere segnali in alta frequenza e questi ultimi possono quindi tradursi in disturbi di segnale, percepibili al telefono come rumore di fondo o limitanti l’efficienza di modem e fax analogici.

		Il router Adsl Netgear DG814 integra modem Adsl e Switch di rete, offrendo una soluzione completa per la connettività della Lan.

Il costo di un filtro è ormai sceso a poco più di una decina di euro ma in alternativa è possibile (e in alcuni casi, come in presenza di apparecchi di telesorveglianza, necessario) installare uno splitter centralizzato che tagli le frequenza in eccesso su tutte le prese dell’impianto a esclusione di quella adibita al collegamento del modem.

Oltre all’alta velocità di trasmissione, l’altro grande vantaggio di Adsl è quello di poter instaurare una connessione permanente con il proprio Isp: in questo modo il computer risulta sempre collegato alla Rete, consentendo un accesso più rapido alle risorse del World Wide Web e la gestione di sessioni di scambio dati di lunga durata (ad esempio per sedute di telelavoro o per il download di file di grandi dimensioni). Gli abbonamenti di fascia alta forniscono spesso all’utente un indirizzo Ip statico, che semplifica l’eventuale utilizzo del proprio Pc come server di rete consultabile dall’esterno.

La connessione permanente alla Rete, in alcuni casi sempre con il medesimo indirizzo, pone problemi di sicurezza maggiori rispetto alle vecchie metodologie di collegamento; risulta quindi indispensabile dotarsi di strumenti che garantiscono una navigazione sicura e la protezione da eventuali attacchi da parte di malintenzionati. Sono disponibili in questo senso sia strumenti software (come le utility di firewalling), sia dispositivi hardware di rete demandati alle funzioni di protezione e dei quali parleremo in seguito. Un’ultima considerazione in merito alle alternative alle connessioni Dsl presenti oggi sul mercato italiano: nelle gradi città sono attivi servizi di collegamento a banda larga tramite fibra ottica (Fastweb) che consentono, a un prezzo ovviamente superiore, di raggiungere velocità di trasmissione ancora maggiori, dell’ordine dei 10 Mbps. Servizi di questo genere comprendono l’installazione di un vero e proprio router nella casa dell’utente e richiedono unicamente la presenza di una scheda di rete del Pc che da collegare.

Una seconda alternativa è quella delle connessioni satellitari: si tratta di servizi che utilizzano un collegamento preesistente (ad esempio quello attraverso modem analogici tradizionali) per richiedere i dati necessari sulla Rete e che poi si avvale di un link a banda larga tramite parabola per il download delle informazioni. La limitata banda in updoad e i costi superiori rispetto agli abbonamenti Adsl limita di fatto queste offerte a contesti particolari come nel caso di quelli di aree, in costante riduzione, non ancora coperte dal servizio Adsl.

La rete locale

Parlare di Lan (Local Area Network) non significa più rivolgersi unicamente a utenze professionali o aziendali: la diffusione dell’informatica come fenomeno prima di massa e poi di costume rende frequente la presenza di più di un Pc nelle case dei privati così come negli studi di liberi professionisti. Condividere dati e risorse tra più computer e interfacciare questa struttura a Internet è quindi un problema che riguarda ormai la maggior parte degli utenti.

In questa sede ci concentreremo sulla tecnologia Ethernet su rame, escludendo dall’analisi i cablaggi in fibra, rivolti a un’utenza più professionale.

Il requisito hardware fondamentale per poter connettere più Pc a un network è la presenza di un adattatore di rete in ogni macchina interessata: le moderne configurazioni desktop e notebook prevedono l’integrazione di schede di rete direttamente sulla motherboard o comunque come modulo già incluso nel pacchetto hardware in dotazione. Nel caso non si disponga di questa unità è comunque possibile acquistare una Nic (Network Interface Card) su bus Pci a un prezzo di poco superiore ai 10 euro.

Il protocollo Ethernet prevede una topologia di connessione a stella, ovvero dotata di un nodo centrale a cui siano collegati tutti i terminali di rete. Questa funzione è svolta dagli hub, dispositivi dotati di più porte di connessione che replicano i segnali in ingresso su tutte le uscite disponibili.

Un caso particolare è quello della connessione di soli due Pc, per la quale è sufficiente un cavo di tipo cross, ovvero dotato di una specifica configurazione di contatti e in grado di far comunicare direttamente due unità.

Restando in argomento cavi, questi sono classificati in categorie in base alla bontà del segnale che sono in grado di veicolare: per una trasmissione in modalità Ethernet a 10 Mbps sono sufficienti cablaggi di categoria 3, mentre se si desidera utilizzare una rete a 100 Mbps è necessario salire fino alla quinta categoria. In ogni caso i cavi dovranno essere dotati di connettori di tipo Rj-45, lo standard odierno per il collegamento Ethernet su rame.

Il costo di installazione di una piccola Lan può essere quindi calcolato sommando al prezzo delle schede di rete quello dei cavi (circa 0,4 euro al metro o cavi già pronti a partire da 2 euro circa) e dell’hub (un dispositivo a 4 porte è acquistabile a una cifra di poco inferiore ai 50 euro). Rimane il problema della posa dei cavi: da questo punto di vista il costo per un utente privato può rappresentare la cifra più rilevante dell’intero pacchetto. Anche in ragione di ciò si stanno rapidamente diffondendo soluzioni che prevedono il collegamento in modalità wireless di cui parleremo in seguito. Un hub è un dispositivo non intelligente, limitandosi a replicare il segnale su tutte le porte: se questo consente di mantenere un prezzo contenuto, d’altro canto può causare un rapido incremento del traffico di rete non necessario. Questo problema diventa rilevante con il crescere in dimensioni del network, rendendo consigliabile l’utilizzo di unità switch. Queste sono del tutto analoghe come aspetto esteriore agli hub, ma sono in grado di inoltrare i dati solo verso la corretta destinazione basandosi sugli indirizzi o fisici o di rete dei terminali.

Il costo di uno switch parte da 60 euro per salire di molto superando il migliaio di euro per dispositivi professionali in grado di operare a livelli protocollari elevati.

Un’ultima nota per le specifiche Gigabit Ethernet: si tratta di uno standard in grado di raggiungere una velocità teorica di 1.000 Mbps su normali doppini di rame. Pur essendo ancora sovradimensionato per le comuni applicazioni in ambito Soho, è bene sottolineare come i dispositivi compatibili con tale tecnologia (Nic, Hub e Switch) sono già disponibili sul mercato, seppur a prezzi superiori a quelli già citati.

Lan e accesso esterno

Quanto detto finora descrive i dispositivi necessari per collegare più computer al fine di condividere le risorse della rete locale. Se si desidera che la propria Lan abbia accesso a Internet e che sia, sotto determinate condizioni, a sua volta raggiungibile dall’esterno, è indispensabile l’utilizzo di un router.
Con il termine routing si intendono i meccanismi di instradamento dei pacchetti al fine di far giungere i dati al corretto recapito. In una rete locale le funzioni di routing possono essere svolte sia da applicativi software installati su di una macchina della rete, sia da dispositivi hardware dedicati allo scopo e ai quali è dato il nome di router.

Quando una macchina della Lan desidera accedere alla rete esterna, essa si rivolge al router, che in questo caso svolge la funzione di gateway (cancello di uscita), il quale inoltra la richiesta su Internet. I dati in arrivo sono dualmente instradati verso la macchina locale corretta. Il prezzo di un router parte dai 150 euro circa per i modelli di base ma può crescere fino ad alcune migliaia di euro per i modelli più complessi.

I router di accesso rivolti a utenze Soho integrano spesso al loro interno sia un modem Adsl (tramite il quale si collegano direttamente a Internet) sia uno switch a 4 o più porte, per liberare l’utente dall’obbligo di utilizzo di un replicatore di porte esterno.

Sono poi quasi sempre dotati di un firewall di base, ovvero di meccanismi per la sicurezza di rete: tra le tecniche più diffuse per il monitoraggio del traffico in ingresso e uscita vi sono quelle di filtraggio dei pacchetti (che analizzano la tipologia dei dati trasmessi decidendo se il tipo di comunicazione è autorizzato o meno) e di blocco di siti specifici (in base ai contenuti o all’indirizzo). Dal lato locale è possibile inibire l’accesso alla Rete da parte di determinate macchine. Spesso i firewall più avanzati includono anche soluzioni per l’accesso alla rete locale da postazioni remote, sfruttando la tecnica delle Vpn (Virtual Private Network, reti private virtuali).

Wireless, in rete senza fili

All’esigenza di essere sempre connessi a qualche tipo di rete, si aggiunge spesso quella della mobilità, ovvero della possibilità di collegarsi senza dover essere costretti a un particolare tipo di struttura fisica. In questo senso il primo ostacolo da superare è quello dei cavi.

Le tecnologie di trasmissione wireless si applicano al settore del networking sia in ambito di reti locali, con gli standard per Wlan (Wireless Local Area Network), sia per il collegamento diretto a Internet attraverso la rete Gprs (oggi) e Umts (domani). Lo standard consolidato per reti locali senza fili è l’IEEE 802.11b, introdotto nel 1999 e in grado di trasmettere sulla portante di 2,4 GHz a una velocità teorica massima di 11 Mbps.

Una Lan wireless si basa su due tipi di dispositivi: i punti di accesso (AP, Access Point) e i client di collegamento. I primi svolgono la funzione di ponte tra la struttura cablata preesistente, se ne esiste una, e la sezione wireless, rappresentando per quest’ultima il ruolo di gateway verso il resto del network. I client sono invece a tutti gli effetti delle schede di rete, e come tali sono disponibili in formato Pci, Usb o Pc Card, e gestiscono l’accesso alla rete wireless da parte di un personal computer.

Per garantire la riservatezza delle informazioni trasmesse tramite onde radio e impedire che chiunque possa intercettare le trasmissioni, lo standard 802.11b prevede un sistema di cifratura dei dati, nominato Wep (Wireless Equivalent Privacy) e basato su chiavi a 64 o 128 bit.

		La nuova suite Wi-Fi di U.S. Robotics con chipset Texas Intruments consente di raggiungere velocità di connessione wireless di 22 Mbps.

Per quanto riguarda le caratteristiche dei dispositivi Wlan presenti sul mercato, esistono access point puri, disponibili a partire dai 150 euro, o router integranti le funzioni di punto di accesso (in questo caso il prezzo sale ai 300 euro circa di partenza). I client sono come detto disponibili in tutti i formati più diffusi, dalle schede Pc Card per portatili a quelle Pci o agli adattatori Usb per desktop. Il prezzo di queste unità oscilla nell’intorno dei 100 euro.

Il futuro delle reti locali senza fili presenterà l’introduzione di nuovi standard in grado di aumentare la velocità di trasmissione: oltre a nuove specifiche (l‘802.11a e 802.11g, entrambi in grado, seppur con caratteristiche diverse, di raggiungere quota 54 Mbps) in via di definizione da parte dell’IEEE, sono infatti già disponibili chipset proprietari in grado di raddoppiare la banda disponibile rimanendo compatibili con le tradizionali reti wireless a 11 Mbps.

Il collegamento mobile a Internet è oggi demandato alla rete Gprs (General Packet Radio Service), il sistema di trasmissione a pacchetto che dovrebbe costituire la tappa intermedia tra lo standard Gsm e quello Umts, che ancora stenta a diffondersi in occidente.

La rete Gprs consente di raggiungere una velocità massima di 115 Kbps ed è accessibile o attraverso telefoni cellulari predisposti (che a loro volta possono essere collegati a notebook o palmari magari attraverso il protocollo Bluetooth) o tramite adattatori Pc Card. Il prezzo di questi ultimi si aggira sui 300 euro, ai quali vanno aggiunte le tariffe per la navigazione, sulla base della quantità di dati trasmessi, che variano da provider a provider.