Viviamo in un mondo connesso. Praticamente tutti i dispositivi digitali fanno parte di una rete. Esattamente questa funzione per cui i dispositivi si connettono l'uno l'altro ha permesso alla rivoluzione digitale di trasformare le nostre società.
Come mai? Perché è davvero molto comodo che il proprio computer sia capace di parlare al computer dei propri colleghi. Se il proprio computer è connesso a tutti quelli dei propri colleghi, si possono condividere tutti i propri documenti. Ciò ci permette di risparmiare tempo. Inoltre grazie ad un sistema di rete tra computer un intero ufficio può usare lo stesso dispositivo, per esempio una stampante. Ciò riduce i costi e rende diverse operazioni molto comode per tutti. Un sistema di rete tra computer incrementa la produttività ed aumenta il potenziale e le capacità di ogni computer. Si provi a pensare a tutti quei dati e quelle informazioni accessibili su internet grazie al fatto che è possibile costituire una rete con tutti gli altri computer. Il proprio computer sarebbe capace di stoccare così tante informazioni da solo? Mai.
Ci si concentrerà qui sulle reti di computer, poiché rappresentano l'infrastruttura delle nostre società connesse. Approfondiremo che cosa esse siano e come stabiliscano una connessione tra tutte le cose.
Detto in modo semplice, una rete di computer è una struttura che connette due o più computer perché si scambino una serie di servizi e di informazioni sotto forma di video digitali, audio digitali, applicazioni condivise e server di stoccaggio, stampanti, applicazioni di posta elettronica e messaggi istantanei, accesso a internet e così via.
Tre elementi sono necessari affinché due computer possano comunicare tra loro e formare una rete:
1) Una connessione attraverso un mezzo di connessione
Il mezzo di connessione è un vettore usato per interconnettere i computer in una rete come ad esempio un cavo coassiale, un doppino ritorto o un cavo di fibra ottica. La connessione può avvenire anche senza fili utilizzando dei segnali radio, una tecnologia laser o ad infrarossi o la trasmissione satellitare.
2) Un linguaggio comune, il quale in ambito di connessioni di rete viene chiamato protocollo
Un protocollo è una serie di regole definite che permette a due entità di comunicare attraverso la rete. Senza i protocolli non sarebbe possibile per i computer scambiare e fare uso di informazioni; a ciò ci si riferisce con il termine di interoperabilità. Esistono protocolli diversi per diverse applicazioni come ad esempio: la connessione via cavo (Ethernet), la connessione wireless (per esempio 802.11ac) e la comunicazione internet (per esempio l'IP).
3) Un indirizzo identificativo unico
Quando si parla di reti una relazione importante è quella tra il server e il client.
Un server è un computer che ospita dei contenuti e dei servizi come ad esempio un sito web, un file media o un'applicazione per chat. Un buon esempio di server è il computer che ospita il sito web di una PME e che viene visitato utilizzando il browser e digitando il nome del sito. Il server ospita quella pagine e la manda quando viene richiesta.
Un client è un altro computer, come ad esempio un laptop o un telefono cellulare, il quale manda una richiesta per visualizzare, scaricare o utilizzare un contenuto. Il client si connette attraverso la rete per scambiare informazione. Per esempio quando apriamo il motore di ricerca di Google con il browser il nostro computer è il client. Questo è il modello di connessione di rete sul web e su internet.
L'invio avanti e indietro di messaggi tra i due è noto come modello di messaggistica a richiesta e risposta. Utilizzando un protocollo specifico il client invia una richiesta ed il server manda indietro una risposta.
Questa relazione è importante per molte ragioni. Innanzitutto tutti i dati necessari possono essere ospitati in un unico posto sul server, facilitandone la protezione ed il processo di autorizzazione. Inoltre il server non ha bisogno di trovarsi fisicamente vicino al client perché si possa accedere ai dati. Ed infine all'interno del modello client-server è facile aggiornare le modalità di funzionamento poiché l'uno lavora indipendentemente dall'altro.
Tipi di reti
Con il progresso delle tecnologie si sono sviluppate varie versioni di questi tre elementi al fine di coprire diverse esigenze di connettività. Tutte queste versioni hanno funzioni precise che possono venir combinate e definire quindi diversi tipi di reti.
Non tutte le reti di computer sono uguali. La rete che si utilizza per connettere un computer ad un telefono via Bluetooth è la più piccola che possiamo immaginare. Essa viene chiamata PAN (personal area network o rete personale); e come suggerisce il nome si tratta di una rete composta da una persona.
Se si lavora in un ufficio, si fa probabilmente uso di una LAN (local area network o rete locale), la quale è composta solitamente da qualche computer singolo connessi ad una o due stampanti ed un dispositivo di memoria locale condivisa. Le reti possono essere molto più ampie di così.
Al polo opposto di questa scala si trovano le MAN (metropolitan area networks o reti metropolitane), che si estendono su un intera città e le WAN (wide area network) , le quali possono coprire qualunque area geografica. Internet è una WAN che copre tutto il mondo, ma di fatto è una rete di reti fatta di singoli computer.
Un altro modo di tracciare le differenze tra i vari tipi di rete è quello di far riferimento al loro carattere pubblico o privato.
Una rete pubblica è una rete a cui ci si può connettere chiunque. Il miglior esempio di questo tipo di rete è internet, dove si possono visitare server pubblici attraverso i loro indirizzi IP pubblici o attraverso i nomi dei loro domini assegnati.
Una rete privata è una qualsiasi rete il cui accesso è limitato e i cui server hanno solo un indirizzo IP privato. Una rete aziendale o la rete interna di una scuola sono esempi di rete privata. A volte la differenza tra reti pubbliche e reti private risulta piuttosto sfumata. Per esempio utilizzando il World Wide Web è possibile imbattersi in file protetti da password o in siti accessibili solo a pagamento. Perciò anche in una rete completamente pubblica è possibile creare un certo grado di accesso selettivo e privato.
Chi lavora per una grande azienda è probabilmente abituato all'idea che molte delle informazioni che si condividono con i colleghi sono accessibili solo per mezzo dei computer interni; e se vi si accede in un modo che è simile alla navigazione sul web, si tratta di un intranet (un tipo di internet/web privato interno che non è accessibile attraverso l'internet pubblico). Ma cosa succede se si lavora da casa e si ha bisogno di accedere alle sezioni private della propria rete aziendale attraverso l'internet pubblico? In questi casi si può utilizzare un VPN (virtual private network o rete privata virtuale) che costituisce un tunnel sicuro d'accesso alla rete privata di lavoro attraverso una rete pubblica (questo punto verrà analizzato meglio in seguito).
In ciò che segue si illustrerà come una rete funziona prendendo in considerazione il tipo di rete più noto, cioè la rete domestica.
Reti domestiche
Si possono installare due tipi di reti domestiche. Una provvista di accesso ad internet e l'altra senza. In entrambi i casi una rete domestica permette di connettere tutti i nostri dispositivi dotati di una funzione di connettività, affinché comunichino tra di loro e anche con altri dispositivi attraverso internet o attraverso altre reti. Qui sotto si può vedere una rete domestica dotata di un accesso ad internet, dal momento che è provvista di un cavo modem che si connette al fornitore di servizio internet o internet service provider (ISP) preposto ad una tale funzione. Se in questo diagramma non ci fosse il cavo modem, la rete domestica sarebbe comunque operativa ma non avrebbe accesso ad internet; si tratterebbe semplicemente di una rete domestica con una connessione privata.
A. Fornitore di servizi internet; B. Telefono cellulare; C. Modem Wi-Fi; D. Smart TV; E. Computer laptop
Poiché per la maggior parte di noi avere un accesso ad internet a casa è fondamentale, passeremo ora in rassegna i dispositivi richiesti per avere una tale rete a casa. È importante sapere esattamente che tipo di apparecchiatura sia necessaria per una rete domestica. Cominciamo.
Dispositivi di rete domestica fondamentali
Il dispositivo fondamentale che fornisce una connessione ad internet è chiamato modem..
In un'abitazione di dimensioni ridotte o in un appartamento il minimo richiesto è un modem ISP e dei cavi Ethernet per installare una rete semplice e di dimensioni ridotte. A seconda del numero di porte del modem ISP si possono connettere altrettanti dispositivi via cavi Ethernet. Se si connette un router Wi-Fi al modem il router fornirà una connessione a più dispositivi via cavo e attraverso una connessione senza fili.
Esistono modem ISP che hanno un router Wi-Fi integrato e vengono chiamati Wi-Fi modem.
Si può dunque installare una rete domestica con connessione ad internet che è interamente senza fili e che utilizza solo un dispositivo di rete, il modem ISP Wi-Fi. Quando si acquista questo tipo di dispositivo, bisogna assicurarsi che il suo raggio d'azione sia sufficiente a coprire la propria casa e che il segnale sia abbastanza potente da poter attraversarne le mura. Se così non fosse, saranno necessari più router per poter utilizzare il Wi-Fi in più aree della casa. Alcuni fornitori di servizi internet offrono un servizio di affitto del modem Wi-Fi.
Cosa sono gli hotspot?
Il termine hotspot viene usato per definire quelle aree dove è disponibile un accesso Wi-Fi. Ciò può avvenire attraverso una rete senza fili chiusa a casa o in uno spazio pubblico come al ristorante o in aeroporto. Per poter accedere ad un hotspot il proprio dispositivo deve includere un adattatore wireless. Se così non fosse si può acquistare un adattatore wireless che si inserisce negli slot PCI o in una porta USB. Una volta installato il proprio sistema dovrebbe essere in grado di riconoscere automaticamente gli hotspot Wi-Fi ed inviare una richiesta di connessione.
Un'altra opzione per connettere i propri dispositivi è l'utilizzo della tecnologia senza fili Bluetooth. Se si possiede uno smartphone, un laptop o un dispositivo simile, esso è probabilmente già dotato di funzionalità senza fili sia Bluetooth che Wi-Fi. Il Bluetooth consente il trasferimento a breve distanza di dati tra dispositivi. Per fare un esempio si fa spesso uso di cuffie per i telefoni cellulari, le quali ci permettono di usare il telefono avendo le mani libere. Il Wi-Fi invece permette di connettere i dispositivi ad internet. Con il Bluetooth si può connettere un numero limitato di dispositivi alla volta, mentre il Wi-Fi è aperto a più dispositivi e più utenti. Inoltre il Bluetooth tende ad essere più facile da utilizzare e richiede meno energia rispetto al Wi-Fi. Tuttavia ciò è possibile a discapito del raggio d'azione e della velocità del trasferimento dei dati, il che spiega perché il Wi-Fi solitamente supera le funzionalità del Bluetooth.
Una volta connessi, i nostri dispositivi sono pronti per comunicare tra di loro e con altri dispositivi attraverso altre reti. Per questo hanno bisogno di un indirizzo IP e di un indirizzo MAC. Quando un dispositivo viene connesso ad internet utilizza un indirizzo IP esterno. Questo indirizzo è l'indirizzo IP del router.
Ma cosa ne è della sicurezza della rete?
Nello stesso modo in cui assicuriamo i nostri beni contro il furto, dovremmo assicurare anche i nostri beni virtuali, cioè le informazioni che raccogliamo e trasmettiamo attraverso le reti di computer. Poiché i computer vengono sempre di più utilizzati per immagazzinare informazioni personali in formato digitale o per accedere ad importanti servizi come il proprio conto corrente attraverso internet, la sicurezza di rete è di vitale importanza.
Ci sono molti punti d'accesso ad una rete. Questi punti d'accesso includono l'hardware ed il software di cui è composta la rete stessa come anche i dispositivi impiegati per accedere alla rete, come ad esempio i computer, gli smartphone ed i tablet. In considerazione di questi punti d'accesso, la sicurezza di rete richiede l'uso di diversi metodi di difesa.
Un'altra fonte di minaccia proviene dalle reti pubbliche. Wi-Fi pubblico e gratuito è disponibile in molti posti, aeroporti, ristoranti, caffè, librerie, trasporti pubblici, stanze d'albergo e così via. Per quanto la possibilità di connettersi a queste reti sia molto comoda per accedere ai propri account e portarsi avanti con il lavoro, è necessario essere consapevoli dei rischi in termini di privacy e di sicurezza che esse rappresentano. Gli stessi motivi che rendono gli hotspot Wi-Fi gratuiti molto attraenti per i consumatori li rendono anche molto attraenti per gli hacker, in particolare il fatto che non sia richiesta un'autenticazione per stabilire una connessione di rete. Ciò crea un'opportunità per gli hacker di accedere a dispositivi non sicuri sullo stesso network.
Cos'è un VPN e perché usarlo?
Un VPN o rete privata virtuale fornisce una soluzione di facile utilizzo per assicurarci privacy, sicurezza e l'accesso a certi contenuti. Un VPN trasmette i nostri dati attraverso una connessione criptata. Lo si pensi come un tunnel di sicurezza tra di noi e internet. Qui di seguito alcune cose che è bene sapere sui VPN:
Un VPN è un servizio a cui si può accedere online attraverso un fornitore di VPN, per il quale non c'è bisogno di attrezzatura aggiuntiva.
Dopo aver creato il proprio conto il servizio di VPN dovrebbe essere attivo quando si è online.
Un VPN rende la propria connessione ad internet più sicura attribuendogli un indirizzo IP temporaneo, nascondendo l'indirizzo reale dai siti a cui ci si connette e criptando tutte le proprie azioni su internet.
Le minacce sulla rete sono in costante evoluzione, il che rende la sicurezza di rete un processo senza fine di cui è bene esser consapevoli. Ulteriori approfondimenti su questo argomento sono disponibili nel nostro corso sulla Cybersecurity.