CONNESSIONI
L’accesso all’ambiente esterno deve sempre avvenire attraverso la rete di telecomunicazioni. La rete di telecomunicazione è affidata a gestori dei servizi di telecomunicazioni che gestiscono in concessione i servizi di telecomunicazione. Il servizio di telecomunicazione è il trasporto dell’informazione dalla sede dell’utilizzatore alla sede di destinazione. Nel caso in cui il servizio di telecomunicazione sia di natura telematica il gestore di servizi viene definito ISP (Internet Service Provider = Fornitore di Servizi Internet). La fornitura dei servizi avviene mediante un collegamento tra l’utilizzatore e un centralino del fornitore in prossimità dell’utilizzatore che viene chiamato POP (Point Of Presence). Il complesso del collegamento tra utilizzatore e POP e successivi collegamenti di telecomunicazione che servono per il trasporto dell’informazione viene chiamato WAN (Wide Area Network). La porzione di WAN tra utilizzatore e POP può essere realizzata con varie tecnologie che differiscono per costi e prestazioni.


Note:
    Il termine modem indica genericamente un dispositivo di adattamento dei segnali digitali di LAN ai segnali adatti al tipo di linea tlc scelto (esistono modem analogici e digitali per vari tipi di modulazione: ADSL, HDSL, CDN ...)
    La linea tlc è una linea di telecomunicazioni da un lato è attestata permanentemente nell’area privata dell’utilizzatore e dall’altro raggiunge il POP. Questa seconda attestazione può essere permanente (linea dedicata come nel caso di ADSL, CDN o fibra) oppure commutata cioè il collegamento si genera nel centralino del gestore di telecomunicazioni (non rappresentato nello schema) solo dopo la composizione di una chiamata (PSTN, IDSN). Il gestore di telecomunicazioni (proprietario della linea) e il fornitore di servizi potrebbero non coincidere (Esempio: connessione ADSL con Libero usando una connessione Telecom)
    Il POP di ISP è il luogo in cui si trova la LAN del fornitore di servizi che nello schema è rappresentata dall’host che svolge le funzioni di gateway per l’utente considerato e che poi distribuisce la connessione nella LAN dell’ISP e nelle altre WAN a cui l’ISP è connesso (dorsali Internet)
    Fra i servizi forniti dall’ISP ci deve essere sicuramente l’assegnazione di almeno un numero IP pubblico compreso fra i numeri riservati all’ISP. Il numero IP può essere dinamico, cioè assegnato al momento della attivazione della connessione prelevandolo da un blocco di numeri disponibili per l’ISP e quindi diverso ad ogni connessione, oppure può essere statico, assegnato/assegnati una volta per tutte all’utilizzatore sempre prelevandolo da un blocco di indirizzi disponibili per l’ISP. Il primo caso è adatto ad un utilizzatore di servizi internet che ha bisogno di essere rintracciato dall’esterno e la configurazione del gateway deve essere fatta in modo che l’indirizzo IP sia ottenuto automaticamente, mentre il secondo caso è adatto ad un fornitore di servizi internet che ha bisogno di essere rintracciato dall’esterno e la configurazione del gateway deve essere fatta in modo che l’indirizzo IP sia fissato staticamente.
    Un ulteriore servizio che l’ISP può fornire è la risoluzione DNS che consente di associare al numero IP assegnato un nome host e un dominio. Questa risoluzione che ha senso solo per i numeri IP statici consente ai fornitori di servizi di essere raggiunti dall’esterno specificando il nome invece che l’indirizzo.
    L’assegnazione dei nomi non è responsabilità diretta dell’ISP, ma di autorità internazionali o nazionali (internazionale:IANA, italiana:NIC) ma il servizio deve essere richiesto tramite l’ISP
Si deve partire quindi dalla definizione del problema per individuare le esigenze di prestazioni in modo da adeguare i costi alle necessità, definendo la tecnologia usata, le procedure necessarie per ottenere il servizio, l’hardware e le configurazioni richieste.

Della tecnologie WAN fanno parte:
    PSTN
    ISDN
    CDN
    ADSL
    HDSL
    Fibra ottica
    Satellite unidirezionale
    Satellite bidirezionale

PSTN (Public Switched Telephon Network)
Detta anche Dial-up (chiamata), si tratta della linea telefonica tradizionale in doppino su cui si utilizza un modem analogico. La banda massima è di 56Kbps. La tariffazione è a tempo secondo la normale tariffa telefonica urbana o con un piano telefonico similare. A causa della limitata banda è ragionevolmente possibile la connessione di un solo nodo anche se la condivisione della connessione può consentire la connessione di più nodi.
I vantaggi sono:
    Capillarità del servizio: la connessione è disponile ovunque
    L’assenza di costi di installazione: si usa il doppino telefonico normale
    Bassi  costi di gestione: la tariffazione a tempo consente di limitare i costi
Gli svantaggi sono:
    Banda passante molto piccola: è inadatta alle attuali tecnologie multimediali
    La tariffazione a tempo non è adatta ad usi intensi
    L’occupazione della linea telefonica durante la connessione
Questa soluzione, ormai in fase di obsolescenza, è adatta solo per utenze residenziali e in caso di utilizzo non molto intenso (ad esempio una connessione usata solo per il servizio e-mail) mentre non è quasi mai adatta per utenze produttive o istituzionali.


Note:
    Presenza di un collegamento commutato tra utilizzatore e POP (non permamente)  che si crea solo in caso di chiamata. In questo caso il POP non predispone un modem dedicato per l’utilizzatore ma gestisce un insieme di modems in una quantità statisticamente adeguata all’affollamento di utenti previsto
    Se l’host utente gestisce una condivisione delle risorse Internet è possibile collegare indirettamente alla wan più di un host della LAN dell’utilizzatore compatibilmente con la banda disponibile (max 56Kbps)
    Si tratta in genere di una connessione per utilizzatore di servizi quindi l’ISP fornisce un numero IP dinamico e nessuna risoluzione DNS.


ISDN (Integrated  Services Digital Network)
Anch’essa in Dial-up, e’ una connessione, che utilizzando sempre il tradizionale doppino in rame, integra i servizi telefonici tradizionali convertiti in digitale con i servizi telematici. L’ampiezza di banda può essere di 64Kbps (canale singolo) oppure 128kbps (doppio canale). La tariffazione è a tempo secondo la normale tariffa telefonica urbana. Con il canale doppio è possibile utilizzare l’intera banda per la connessione o suddividerla con la fonia mantenendo quindi la linea telefonica libera anche durante la connessione. E’ possibile la connessione di un numero limitato di nodi.

I vantaggi sono:
    Maggiore ampiezza di banda rispetto ad una linea analogica
    Facilità di installazione: si usa il doppino telefonico normale
    Bassi  costi di gestione: la tariffazione a tempo consente di limitare i costi
    Linea telefonica libera durante la connessione a prezzo della banda disponibile
Gli svantaggi sono:
    Banda passante non molto elevata
    Poca capillarità del servizio: non è disponibile ovunque
    La tariffazione a tempo non è adatta ad usi intensi
    Si devono sostituire i terminali telefonici
Questa soluzione, seppure molto efficace, è orami superata dalla ADSL che ha caratteristiche simili ma prestazioni superiori. E’ comunque adatta sia per utenze residenziale che per utenze professionali di piccole dimensione (Small Business). Inoltre è usata talvolta come linea di backup per soluzioni di livello superiore (HDSL, CDN) per garantire una connettività di emergenza in caso di guasto sulla linea principale sfruttando il fatto che essendo la tariffazione a tempo i costi di gestione sono bassi se non viene usata.


Note:
    Anche in questo caso la connessione è di tipo Dial-up come con PSTN.
    Presenza di un collegamento commutato tra utilizzatore e POP (non permamente)  che si crea solo in caso di chiamata. Il il POP non predispone un modem dedicato per l’utilizzatore ma gestisce un insieme di modems in una quantità statisticamente adeguata all’affollamento di utenti previsto
    La possibilità di divedere la banda disponibile (128 bps) in due canali consente di utilizzare contemporaneamente modem e telefono riservando a ciascuno una banda di 64Kbps.
    Se l’host utente gestisce una condivisione delle risorse Internet è possibile collegare indirettamente alla wan più di un host della LAN dell’utilizzatore compatibilmente con la banda disponibile (max 128Kbps)
    Si tratta in genere di una connessione per utilizzatore di servizi quindi l’ISP fornisce un numero IP dinamico e nessunarisoluzione DNS.

ADSL (Asyncronous Digital Subscriber Line)
E’ una connessione, che utilizzando il tradizionale doppino in rame, trasforma una linea analogica in una connessione digitale a larga banda usando un modem ADSL.
Il segnale digitale modulato non interferisce con il segnale telefonico analogico lasciando quindi la linea telefonica libera. L’ampiezza di banda è asimmetrica (larga in entrata e stretta in uscita va da 256/128Kbps a 2048/512Kbps.

La tariffazione può essere sia forfettaria che a tempo secondo un piano tariffario. In genere non c’è una banda minima garantita ma la banda effettiva dipende dal traffico.

E’ possibile solo se è presente un POP nelle vicinanze dell’utilizzatore. E’ possibile connettere più nodi compatibilmente con la banda effettivamente disponibile. La limitatezza della banda in uscita rende problematica la fornitura di servizi.
I vantaggi sono:
    Buon rapporto banda/prezzo
    Facilità di installazione: si usa il doppino telefonico normale
    Linea telefonica libera durante la connessione
Gli svantaggi sono:
    Banda minima non garantita
    Banda in uscita stretta
    Non disponibile ovunque
    Incompatibile con ISDN
Questa soluzione si è ormai generalizzata per le utenze residenziali per il suo ottimo rapporto banda/prezzo e anche per utenze professionali e istituzionali di piccole dimensioni. L’asimmetria della banda la rende più adatta agli utilizzatori di servizi che ai fornitori di servizi.


Note:
    In questo caso la connessione tra utilizzatore e POP è di tipo permanente; l’apparente  Dial-up che si può presentare in alcuni casi serve solo per gestire la tariffazione a tempo.
    Dal lato utilizzatore la linea viene divisa in due sezioni per separare la banda digitale destinata al modem (32-1100KHz) dalla banda analogica (0-4KHz) destinata alla telefonia analogica attraverso un filtro passabasso.
    Dal lato ISP avviene una miscelazione del segnale ADSL con il segnale analogico. I due segnali potrebbero anche provenire da gestori diversi e la miscelazione è a cura del gestore dell’ultimo tratto verso l’utente. E’ presente a livello di POP una concentrazione delle connessioni geograficamente vicine che può portare a congestioni del traffico con riduzione della banda effettiva che in genere nei contratti ADSL non è garantita.
    La larga banda disponibile rende possibile la condivisione delle risorse di connessione con sistemi ICS o un vero e proprio router.
    Sebbene questa connessione non sia adatta alla fornitura di servizi per la stretta banda di uscita è possibile ottenere un IP  statico ed quindi una risoluzione DNS ance se in genere il contratto per utenza domestica prevede IP dinamico e nessuna risoluzione DNS.
    A titolo informativo:     Il modem ADSL può quindi apparire all'esterno come un oggetto che trasferisce dati ad alta velocità. All'interno, utilizzando la modulazione DMT (Discrete Multi Tone) come previsto dallo standard ITU-T G.992, è invece paragonabile a tanti modem che lavorano in parallelo con una banda di 4,3125 kHz. DMT crea flussi dati paralleli identificati come sottocanali (detti tone o sub-channel) che trasportano una frazione di informazione. Applicando tecniche FDM (Frequency Division Multiplexing) per separare le bande upstream/downstream e di cancellazione dell'eco per sovrapporle, è possibile realizzare il modem ADSL grazie alle tecnologie già note per quelli V.32 e V.34. Per ottenere velocità aggregate molto alte, i sottocanali sono modulati indipendentemente con una frequenza di portante pari a quella di sub-channel ed elaborata in parallelo tramite Fast Fourier Transform (FFT). Ogni canale elementare è modulato usando la tecnica QAM (modulazione di fase e ampiezza), assegnando fino a 15 bit/symbol/hertz, ossia 15 bit per ogni simbolo e per ogni Hz di spettro. Il blocco di gestione dei canali è in grado di assegnare quelli "migliori" affinché i flussi possano mantenere la qualità richiesta dal servizio (sistema "data interleaving").

L'ADSL(Assymetric Digital Subscriber Line) è una tecnologia che usando le normali linee analogiche, riesce a garantire velocità di navigazione Internet molto elevate. E' una linea dedicata esclusivamente alla connessione ad Internet, ciò vuol dire collegamenti permanenti 24 ore su 24, niente problemi di linea occupata per collegarsi e nessun costo aggiuntivo in bolletta per telefonate verso il provider. La tecnologia ADSL permette di trasformare le normali linee analogiche in linee digitali in modo da separare il flusso dati dalla voce. I filtri montati permettono di separare i dati dalla voce e di inviare la fonia ai terminali adatti (telefono, fax, telesoccorso, telesorveglianza). La velocità massima raggiungibile in downstream è di 640 Kbit/s ed in upstream fino a 128 Kbit/s.

In generale
La tecnologia Digital Subscriber Line (DSL) è destinata all'utilizzo delle esistenti linee telefoniche in rame per il trasporto di dati a larga banda, come i servizi video e multimediali forniti a utenti abbonati. Il termine xDSL identifica forme simili di tecnologia DSL tra loro in competizione: HDSL (High bit rate DSL), SDSL (Single line), ADSL (Asymmetric), RADSL (Rate adaptive Asymmetric) e VDSL (Very high bit rate). Tutte hanno catturato l'attenzione dei fornitori di rete o di servizi nonché degli utenti, perché promettono di fornire trasferimenti dati ad alta velocità in larga banda, sfruttando l'esistente infrastruttura della rete di telecomunicazione, con cambiamenti relativamente semplici e poco costosi anche in località a bassa densità di abbonati. I servizi forniti da xDSL sono basati su connessioni punto-punto con doppino in rame tra la rete di accesso pubblica e un utente di tipo domestico o affari (il cosiddetto ultimo miglio).
La stessa tecnologia può ovviamente essere utilizzata per realizzare infrastrutture private tra edifici o siti diversi.

HDSL (High Digital Subscriber Line)
E’ una connessione che come l’ADSL si basa sul doppino di rame ma a differenza dalla precedente non usa la linea telefonica analogica ma  due doppini dedicati e non è asimmetrica: la larghezza di banda è uguale in entrambe le direzioni e va da 1Mbsp a 30Mbps. La tariffazione può essere sia forfettaria che a traffico. In genere non c’è una banda minima garantita. E’ possibile solo se è presente un POP nelle vicinanze dell’utilizzatore. E’ possibile connettere molti nodi compatibilmente con la banda effettivamente disponibile. La ampiezza della banda in uscita la rende adatta alla fornitura di servizi.
I vantaggi sono:
    Buon rapporto banda/prezzo
    Facilità di installazione: si usa il doppino telefonico normale
    Possibilità di fornire servizi
Gli svantaggi sono:
    Non disponibile ovunque
    Cablatura dedicata
Questa soluzione è una alternativa economica alla CDN nel caso in cui non sia necessario un collegamento dedicato con un’altra sede ma un collegamento ad un ISP. I costi sono decisamente più bassi e la larghezza di banda in uscita la rende adatta alla fornitura di servizi.

Note:
    Lo schema di connessione non differisce particolarmente dalla ADSL salvo per il fatto che la banda (più ampia di quella ADSL) è simmetrica. Inoltre il collegamento è dedicato solo ai dati e non è condiviso con la fonia. Anche in questo caso la linea è dedicata ed il POP deve predisporre un modem permanentemente collegato.
    E’ presente a livello di POP una concentrazione delle connessioni geograficamente vicine che può portare a congestioni del traffico con riduzione della banda effettiva, viene però garantita una banda minima.
    Poiché si tratta di una  connessione a larga banda è presente un router che consente la condivisione della connessione alla rete locale.
    In genere questo collegamento è destinato alla realizzazione di una fornitura di servizi quindi deve essere ottenuto dall’ISP sia un blocco di IP statici che la risoluzione DNS.

Fibra ottica
La connessione basata sulla fibra ottica richiede una cablatura dedicata. Il collegamento in fibra ottica è in genere inserito in una rete MAN gestita dall’ISP. La larghezza di banda è molto ampia e va dai 10Mbps per una utenza residenziale fino al Gbps per utenze professionali.
La tariffazione è in genere forfettaria. L’ampiezza della banda in uscita la rende adatta alla fornitura di servizi.
I vantaggi sono:
    Banda molto larga
    Costi contenuti
    Integrazione con altri media
    Possibilità di fornire servizi
Gli svantaggi sono:
    Non disponibile ovunque
    Cablatura dedicata
Questa soluzione consente di ottenere la massima banda tecnologicamente disponibile ed è quindi adatta oltre che ai servizi multimediali per le utenze residenziali anche alle organizzazioni con grande traffico dati e per la fornitura di servizi.

Note:
    Anche in questo caso lo schema è simile a quello della ADSL perché ci troviamo in presenza di una linea dedicata. La differenza principale consiste nel mezzo trasmissivo e di conseguenza nei dispositivi di conversione elettro/ottici qui genericamente chiamati ‘modem fibra ottica’
    La enorme ampiezza di banda disponibile (fino al Gbps) rende possibile la condivisione con altri media quali telefono e televisione.
    Questa connessione è adatta sia alla fornitura di servizi che alla utilizzazione di servizi, quindi in funzione dell’impiego il numero IP puè essere statico o dinamico, singolo o multiplo, risolto o non risolto.

A titolo informativo:
Satellite unidirezionale
Il collegamento satellitare unidirezionale usa un canale satellitare con antenna parabolica per i dati in entrata e un collegamento telefonico (PSTN) per il collegamento in uscita. La banda satellitare, grazie alle alte frequenze è particolarmente ampia mentre la banda in uscita è molto stretta. Il comportamento è quindi analogo ad una ADSL di cui è una possibile sostituzione per le zone non raggiunte dal servizi. La tariffazione può essere forfettaria o a consumo.
I vantaggi sono:
    Banda larga in entrata
    Costi di gestione contenuti
    Installabile ovunque
Gli svantaggi sono:
    Banda molto stretta in uscita
    Costo di installazione
Questa soluzione, che costituisce una alternativa alla ADSL, è indipensabile nelle zone non raggiunte da altri servizi a larga banda (soprattuto zone montane).

Note:
    Il collegamento SAT avviene attraverso un sistema di diffusione denominato DVB (Digital Video Broadcasting) che è connesso ad Internet mediante una dorsale. L’ISP quindi fornisce la connettività in entrata collegandosi con questo servizio, mentre per la connettività in uscita è collegato mediante una linea PSTN.
    L’utilizzatore deve avere sia una ricevitore DVB collegato con un’antenna parabolica puntata sul satellite.
    Questa connessione è adatta solo a utilizzatori di servizi perché la banda in uscita è particolarmente stretta quindi il numero IP è dinamico senza risoluzione DNS.

Satellite bidirezionale
Il collegamento satellitare bidirezionale usa due canali satellitari con antenna parabolica sia per i dati in entrata che in uscita. La banda è ampia sia in entrata che in uscita ma la soluzione non è adatta per la fornitura di servizi a cuasa della latenza di risposta del canale satellitare di uscita. La tariffazione può essere forfettaria o a consumo.
I vantaggi sono:
    Banda larga
    Installabile ovunque
Gli svantaggi sono:
    Apparati di trasmissione complessi
    Costi elevati
Questa soluzione consente di realizzare una connessione in larga banda in zone che non sono raggiunte da alcun altro tipo di servizio

Note:
    Il collegamento SAT avviene attraverso un sistema di comunicazione denominato BBI (Broad Band Interactive) che è connesso ad Internet mediante una dorsale. L’ISP quindi fornisce la connettività sia in entrata che in uscita collegandosi con questo servizio.
    L’utilizzatore deve avere sia un ricetrasmettitore BBI collegato con un’antenna parabolica puntata sul satellite.
    Sebbene la banda sia larga la latenza del tempo di risposta del satellite la rende inadatta alla fornitura di servizi quindi in genere numero IP è dinamico senza risoluzione DNS.