3        L’accesso alla rete Internet

 

Il primo problema che incontra una scuola che vuole utilizzare gli strumenti telematici è quello di trovare il modo più efficace e conveniente per avere accesso alla rete Internet. Se oggi nelle grandi città o nei piccoli paesi ci si può rivolgere a diversi “provider” che offrono, gratuitamente o a pagamento, la connessione in rete, è necessario tuttavia chiarire quali sono le soluzioni tecniche disponibili sul mercato e come queste sono in grado di rispondere alle esigenze proprie della scuola. Cercheremo quindi in questo capitolo di chiarire gli aspetti relativi alla connessione alla rete Internet, fornendo una panoramica delle tecnologie, delle modalità di collegamento, e dei costi prendendo in esame le proposte dei provider che operano nella nostra regione.

3.1      I provider

Si chiamano “provider” quelle aziende che operano nel settore delle telecomunicazioni e offrono un insieme di servizi informatici, tra cui la connettività alla rete Internet. Vi sono provider che possiedono proprie reti nazionali ed internazionali quali Telecom, Infostrada, Tiscali etc, e provider “locali” che basandosi sulle infrastrutture dei grandi provider nazionali, per i collegamenti sulle lunghe distanze, realizzano e sviluppano strumenti e servizi locali curando maggiormente il rapporto con l’utenza nel proprio territorio. L’insieme dei collegamenti a livello nazionale ed internazionale delle differenti reti dei provider ed i servizi offerti su tali infrastrutture è quello che conosciamo come “Internet”.

Di fronte al problema di realizzare il collegamento alla rete Internet di numerose sedi scolastiche distribuite sul territorio, vi sono sostanzialmente due soluzioni (Fig. 3.1):

La prima soluzione, è preferibile quando il traffico tra i nodi che appartengono alla rete privata è nettamente superiore al traffico diretto verso l’esterno. È la soluzione adottata da aziende che utilizzano sistemi informativi integrati tra le differenti filiali; è pure la soluzione utilizzata dalle università e dagli istituti di ricerca italiani ed Europei che si sono dotati di una propria rete per accedere alle strumentazioni scientifiche dei laboratori, effettuare lo scambio dei dati sperimentali e sperimentare nuovi servizi telematici.

Rete privata

Accesso diretto

Fig. 3.1 - Soluzioni per il collegamento ad Internet

 

La realizzazione di una rete privata implica tuttavia un notevole impegno economico ed organizzativo, soprattutto quando si devono considerare numerosi nodi distribuiti su un vasto territorio. Nel caso delle scuole nella Regione Emilia-Romagna, dove sono presenti circa 2350 differenti sedi scolastiche, di cui 1500 collocate lontane dai centri urbani maggiori, la scelta di pianificare un’infrastruttura in grado di collegare tra loro tutte le scuole risulta oggi antieconomica, soprattutto alla luce dell’alternativa fornita dalla capillare rete di punti di accesso offerta dei provider.

Questo non esclude che possa risultare vantaggioso realizzare “reti private” che collegano differenti plessi di una stessa scuola, oppure istituti diversi che partecipano a sperimentazioni comuni. Particolarmente significative risultano pure le esperienze, realizzate soprattutto nei piccoli comuni, che vedono la scuola integrata con la sede del Comune, della Biblioteca e di altri servizi pubblici sulla “rete privata” realizzata dalla amministrazione locale.

La seconda soluzione è di gran lunga la più economica e permette di accedere direttamente alle risorse di Internet e, attraverso la rete globale, di comunicare anche con tutte le scuole che sono presenti sulla rete. Esistono anche gli strumenti software per realizzare, sulla rete Internet, delle “reti private virtuali” in cui siano garantiti alti standard di riservatezza e sicurezza. Questa è una ulteriore opportunità che può essere sfruttata dalle segreterie e dalle amministrazioni scolastiche che hanno bisogno di comunicare e con le strutture provinciali, regionali e nazionali del Ministero Pubblica Istruzione.

Dato il grande numero di provider che operano nella regione, la differenza di risorse localmente a disposizione, la rapidità con cui si stanno potenziando le infrastrutture e si sta diversificando l’offerta, è ancora prematuro indicare un fornitore privilegiato di servizi; al contrario è opportuno che ogni scuola sia messa nelle condizioni di scegliere il fornitore che pare più affidabile e conveniente in quella particolare area geografica.

Va sottolineato comunque che se gruppi di scuole di una area decideranno di rivolgersi allo stesso fornitore di servizi avranno tipicamente una visibilità reciproca molto migliore che se fossero collegate a provider diversi. Questo può risultare particolarmente interessanti quando decolleranno anche nella nostra regione i servizi di “rete metropolitane a larga banda” (10 Mbit/sec) su rame o fibra ottica. In questo caso le scuole che si troveranno ad essere collegate sulla stessa rete metropolitana disporranno di velocità di banda comparabili a quelle di cui dispongono oggi sulla rete locale interna all’istituto, e quindi differenti scuole potranno utilizzare i servizi di rete come se fossero realizzati e disponibili all’interno dello stesso edificio. Questo andrebbe nella direzione di integrare maggiormente enti locali, biblioteche, enti di ricerca, presenti sulla rete metropolitana, con il mondo della scuola.

3.2      Le tecnologie di collegamento

È frequente rimanere disorientati di fronte alla varietà di soluzioni per accedere alla rete Internet che sono proposte, o semplicemente annunciate, dal mercato delle telecomunicazioni. Purtroppo questo disorientamento è destinato a perdurare anche nei prossimi anni vista la quantità di nuovi standard, tecnologie e servizi che sono giornalmente annunciati dai mezzi d’informazione. In questo settore conviene cercare di definire le esigenze in una prospettiva di due, tre anni, evitando investimenti cospicui e tenendosi pronti a cambiare quando nuove soluzioni saranno disponibili ed economicamente convenienti. Per fortuna il modo stesso con cui è stata concepita la rete Internet permette di cambiare parti della struttura senza per questo dover mettere in discussione gli investimenti in hardware e software effettuati per realizzare l’infrastruttura informatica e telematica interna alla scuola. L’aumento della banda di trasmissione ed i collegamenti integrati e permanenti, porteranno anche ad una semplificazione nella gestione delle connessioni. Già oggi chi si trova a poter disporre di accessi più sofisticati (e costosi) può però godere di una notevole semplificazione nella implementazione e soprattutto nella gestione dei servizi rivolti ad insegnanti e studenti. Questo argomento sarà sviluppato in particolare nel capitolo 5 dedicato al “Server per le scuole”.

Quando si vogliono mettere a confronto i diversi sistemi per il collegamento alla rete Internet, le principali caratteristiche che vanno considerate sono sostanzialmente tre: velocità, costo, tipo di connessione. Questi sono gli elementi che andremo a definire per primi e saranno in seguito analizzati in dettaglio per ogni differente tecnologia di collegamento.

 

Velocità di trasmissione: o larghezza di banda indica quanti dati possono essere trasmessi attraverso la linea in un certo tempo. Quantifica l’efficienza di una linea di comunicazione, ma determina anche cosa si può o non si può fare, fornendo quindi i valori di soglia per la disponibilità e i servizi. Infatti disponendo di una inadeguata (bassa) velocità di trasmissione possiamo trovarci in una situazione di semplice lentezza o nella sostanziale impossibilità di utilizzare un servizio: il trasferimento di una pagina o di un file può richiedere decine di minuti. ma alla fine viene comunque eseguito, mentre una videoconferenza fallisce totalmente quando non si riescono a comprendere le parole pronunciate. La velocità di trasmissione è solitamente espressa in Kbit/sec (migliaia di bit al secondo) oppure in Mbit/sec (milioni di bit al secondo). Se dividiamo per 8 queste quantità otteniamo molto empiricamente il numero di caratteri alfanumerici che la linea trasmette al secondo. Una connessione a 56 Kbit/s dovrebbe permetterci di trasmettere tutti i caratteri che stanno in una pagina di 66 righe per 80 colonne in meno di un secondo; attraverso una connessione a 640 Kbit/sec la stesa operazione viene compiuta in meno di un decimo di secondo. La velocità è la caratteristica più evidente degli apparati e delle linee trasmissioni dati, ed è il collo di bottiglia da superare nella realizzazione di servizi multimediali. A grandi linee possiamo pensare che, in una sede scolastica, caratterizzata dalla presenza di laboratori dove decine di ragazzi accedono simultaneamente a calcolatori connessi alla rete, bisogna porsi l’obbiettivo di avere una velocità di collegamento di almeno 512 Kbit/sec. Ovviamente la velocità del collegamento non è la stessa cosa della velocità di trasmissione dei dati da e verso i singoli nodi di Internet, ma ne stabilisce il limite superiore. Una velocità di trasmissione pari alla velocità nominale del collegamento è garantita unicamente sul cavo che collega la scuola ed il provider, mentre quando scarichiamo dati da un particolare server di Internet la velocità è determinata dallo stato di carico di tutti i collegamenti che vengono attraversati. L’esperienza dimostra che quando una linea di media velocità, come una 512K, è utilizzata contemporaneamente da poche decine di persone, i rallentamenti derivati dall’attraversamento di Internet costituiscono ancora i maggiori colli di bottiglia al trasferimento di dati, e quindi un ulteriore utente trova ancora spazio da sfruttare. Una linea a 512 K può essere invece saturata solo se i servizi richiesti si trovano su siti del provider o che godono di ottimi collegamenti con questo.

 

Costi. I costi costituiscono il vincolo primario per la realizzazione dei collegamenti. Oltre alle considerazioni ovvie sui prezzi delle attrezzature e dei singoli servizi vanno prese in esame le formule delle offerte economiche che possono avere impatti, oltre che sul budget delle scuole, anche sull’organizzazione delle attività didattiche. Se fino a pochi anni fa la connessione alla rete avveniva unicamente attraverso le linee commutate, il cui costo era in funzione del tempo di collegamento, oggi alcune tecnologie offrono servizi che si basano su costi annui forfettari che possono essere messi a preventivo senza più avere la necessità di operare costanti controlli sui tempi di collegamento. Sono da evitare, invece, le formule che prevedono un costo base più uno per il traffico, superata una certa quantità di dati trasferiti. Anche se queste formule possono sembrare al momento convenienti, l’esperienza dimostra che la crescita di traffico è stata sempre superiore alle stime più sovrabbondanti fatte in precedenza; inoltre ci si verrebbe a trovare nella spiacevole condizione di limitare lo sviluppo di attività e servizi interessanti per non sforare il limite di byte trasmessi oppure di dover organizzare il controllo sulla quantità di traffico trasferito.

Gli apparati di rete (modem, router) hanno costi ormai contenuti e va valutato se è più conveniente procedere all’acquisto o al noleggio di questi contestualmente alle linee di trasmissione. Nelle scuole dove esistono competenze informatiche interne è sicuramente più conveniente acquistare le attrezzature di rete in quanto, quelle soggette al noleggio, sono di solito fornite senza documentazione, preimpostate in modo minimale e protette da interventi da parte dell’utente. La richiesta di variazioni della configurazione richiede a volte una grande perdita di tempo speso ad orientarsi nei meandri dei vari “call center”.

 

Tipo di connessione. Ci sono due differenti tipi di collegamenti disponibili: le connessioni “commutate” e le connessioni “permanenti”. Il collegamento di tipo commutato è quello fin qui utilizzato dalla quasi totalità delle scuole. Avviene attraverso le normali linee telefoniche o ISDN. È l’utente che stabilisce il collegamento con il provider e chiude la linea alla fine del lavoro, pagando per il tempo che è stato collegato. I collegamenti permanenti si basano, invece, su linee telefoniche particolari, hanno un costo mensile fisso che dipende dalla velocità e/o dalla distanza della sede del provider; in alcuni casi viene conteggiato il traffico, ma non viene mai preso in considerazione il tempo di connessione in quanto le linee sono sempre attive. È questo tipo di collegamento che ha permesso di realizzare la rete Internet: tutti i servizi di rete che noi conosciamo sono stati pensati e realizzati su infrastrutture permanenti per poi evolversi al fine di permetterne la fruizione anche attraverso le più economiche e diffuse connessioni commutate. Anche se oggi, da semplici utenti individuali della rete, ci sembra che non vi siano particolari differenze ad utilizzare linee commutate o permanenti, queste differenze emergono chiaramente quando dobbiamo realizzare il collegamento per una struttura collettiva quale è una sede scolastica. La differenza sostanziale tra una connessione commutata o permanente è quella tra “andare in Internet” e “diventare una parte di Internet”, cioè tra essere semplici navigatori o anche produttori di informazioni. Se intendiamo realizzare server di rete e servizi che siano visibili anche “fuori dalla scuola” abbiamo assolutamente bisogno di una connessione permanente, così come se vogliamo collegare tra di loro i differenti plessi della stessa scuola per disporre di un’unica rete scolastica. I costi, a volte maggiori, sostenuti per mantenere una connessione permanente, vengono ripagati da una minore complessità tecnica del software degli apparti, con conseguente risparmio sugli interventi di gestione e da una più semplice e naturale organizzazione delle attività didattiche che fanno uso della rete.

 

Apparati. Il collegamento tra un calcolatore e la linea di trasmissione dati richiede degli apparati per far dialogare le porte di comunicazione del computer (seriale, USB o Ethernet) ed il mezzo fornito per il collegamento (doppino telefonico, cavo coassiale, fibra ottica o segnale radio). Nel caso del collegamento attraverso il doppino telefonico è di solito richiesto un modem, cioè un sistema in grado di MOdulare DEModulare i segnali elettrici della linea telefonica (che noi interpretiamo come suoni o fischi) per trasformarli in codici digitali comprensibili dal calcolatore. La funzione di modulazione/demodulazione è richiesta solo per le linee commutate ed un tipo particolare di linee dedicate (CDA, Circuito Diretto Analogico), ma nel linguaggio corrente vengono ormai chiamati modem molti di quegli strumenti che operano le conversioni elettriche e logiche tra le linee di trasmissioni e i computer. Un altro apparato che viene utilizzato per il collegamento, in aggiunta o in taluni casi anche sostituzione, del modem è il router.

 

Fig. 3.2 - Apparati di collegamento

 

Il router (o un calcolatore che svolga le funzioni di router ) è sempre necessario quando si voglia collegare una intera rete locale a Internet. La funzione del router è quella di analizzare tutti i pacchetti di dati che transitano sulla rete locale instradando verso il modem e la linea di trasmissione dati solo quelli che devono essere inoltrati su Internet. Per applicazioni domestiche (3 o 4 personal computer in rete) questa funzione può essere svolta anche da programmi di “condivisione della linea” come quelli disponibili su Windows, ma per collegare a Internet la rete locale di un laboratorio o di una scuola è necessario dotarsi di un router o di un server che svolga pienamente le funzioni di routing come illustrato nel capitolo 5 dedicato ai “server per le scuole”.

3.2.1       Collegamenti commutati

Si chiamano collegamenti commutati quei collegamenti che sono spenti per la maggior parte del tempo e che vengono attivati, anche in modo automatico, su richiesta dagli utenti. Il costo dei collegamenti commutati è sostanzialmente determinato dal tempo per cui rimangono attivi. Possono risultare quindi molto economici in regime di scarso utilizzo, ma possono diventare estremamente costosi quando vengono utilizzati regolarmente per alcune ore al giorno.

3.2.1.1       Connessioni analogiche  su linea telefonica

Le connessioni analogiche sono quelle che avvengono attraverso la normale linea telefonica e rimangono di gran lunga le più diffuse ed economiche. La velocità di trasmissione è determinata dalla velocità del modem e dalla bontà della linea che stiamo utilizzando. Le velocità dei modem sono cresciute negli ultimi 10 anni passando da 1.2Kbit/sec agli attuali 56Kbit/sec, velocità, quest’ultima, che si può ottenere solamente se la linea che ci collega al provider attraversa solo centraline digitali; questa condizione è ormai garantita nei grandi centri, ma non nelle città minori e nelle zone più periferiche della regione. Comunque anche nelle peggiori condizioni di linea si può ragionevolmente sperare di avere una velocità di trasmissione di 33Kbit/sec che equivale a più di 3000 caratteri alfanumerici al secondo.

Il tempo di attivazione della connessione, cioè il tempo che intercorre tra il momento in cui viene richiesto il collegamento e il momento in cui iniziano a circolare i primi dati (tempo che comprende: composizione del numero telefonico, verifica della password, esecuzione del software di rete) è di circa 30-45 secondi ed è quindi chiaramente percepito dall’utente che rimane in attesa del collegamento.

 

Apparati di collegamento

Il modem è l’apparato richiesto per poter effettuare il collegamento. Oggigiorno i modem analogici che si trovano sul mercato offrono tutti la medesima velocità di collegamento di 56Kbit/sec; quindi le uniche scelte che dobbiamo operare nell’acquisto sono tra i modem interni, cioè schede da inserire sulla piastra madre del calcolatore, ed i modem esterni che hanno una propria alimentazione e si collegano al PC attraverso una porta seriale o USB. Anche se il costo di un modem esterno è leggermente superiore a quello di una scheda interna, rimane contenuto sotto ai 50 €uro ed è nettamente da preferire in un ambiente scolastico per almeno due ragioni: è possibile collegarlo a calcolatori diversi senza dover sostituire una scheda interna ad un computer, la presenza di indicatori luminosi permette di capire immediatamente lo stato di connessione evitando che rimanga attivo un collegamento anche quando non si sta lavorando. Inoltre, volendo realizzare un server secondo quanto indicato nei prossimi capitoli, un modem interno potrebbe non essere riconosciuto da un sistema operativo diverso da Windows.

 

Costi

I costi di collegamento sono quelli tipici di una linea telefonica e consistono nel canone mensile e nel conteggio degli scatti a tempo. Data la capillare diffusione di punti di accesso fornita dai provider è sempre possibile trovarne almeno uno nel proprio distretto telefonico avvalendosi quindi della tariffa “urbana”. Per contro le attività scolastiche, e quindi i collegamenti, avvengono nella fascia oraria in cui è in vigore la tariffa intera quindi è semplice calcolare il costo annuo, incluso di IVA, del collegamento in funzione del tempo medio di collegamento giornaliero su circa 220 giornate scolastiche, da cui otteniamo la tabella seguente:

Fig. 3.3 - Costi di collegamento su linea commutata analogica

 

Alcuni provider, a fronte del pagamento di un “abbonamento a Internet”, forniscono, in alcuni casi, un numero verde, eliminando quindi il costo degli scatti. Queste tariffe forfetarie e indipendenti dal tempo di collegamento, sono conosciute come tariffe “flat”. Alcuni operatori che avevano proposto questo tipo di servizio, con costi particolarmente vantaggiosi, si sono trovati poi in difficoltà per il grande numero di utenti che utilizzava la linea quale collegamento permanente, e stanno oggi disattivandolo a volte in modo traumatico per gli abbonati..

3.2.1.2       Connessione Isdn

ISDN è l'acronimo di "Integrated Services Digital Network", ed è l’evoluzione naturale della modalità di connessione analogica. Oggi è diffusa praticamente su tutto il territorio regionale e permette una velocità di trasmissione garantita di 64 oppure 128Kbit/sec al secondo. Una normale linea ISDN rende disponibili l’equivalente di due linee telefoniche che possono essere utilizzate contemporaneamente per trasmissioni dati e/o voce. Nel caso dei collegamenti dati è pure possibile utilizzare una modalità chiamata “boundled” che permette un utilizzo simultaneo delle due linee al fine di ottenere appunto la velocità di 128K; questo al prezzo di un raddoppio degli scatti telefonici per unità di tempo. Mentre la connessione ISDN semplice è offerta ormai da quasi tutti i provider “gratuiti”, per poter utilizzare la velocità di 128Kbit/sec è spesso necessario disporre di un contratto a pagamento. Alla data della nostra inchiesta risulta che meno di 1/3 delle connessioni ISDN presenti nelle sedi scolastiche utilizzi la modalità “boundled” e la relativa velocità di 128K.

Un’altra caratteristica di ISDN è quella di stabilire il collegamento con il provider in un tempo estremamente breve (2-4 secondi) e quindi, se si dispone di un sistema che effettua la chiamata automaticamente, la sensazione soggettiva dell’utente è quella di non percepire alcun ritardo alla richiesta di un servizio di rete.

 

Apparati di collegamento

Per ottenere una connessione ISDN è necessario fare una richiesta al gestore telefonico che provvederà a trasformare la linea esistente, oppure ad installarne una nuova. La linea sarà attestata ad una borchia a muro a cui sarà possibile collegare telefoni ed apparati di rete. Esistono due diversi tipi di borchie che possono essere richieste al momento della stipula del contratto: la borchia NT1 e la NT1-Plus. La prima permette di collegare solamente apparati (telefoni, fax, modem) di tipo ISDN, mente la seconda permette di riutilizzare anche “vecchi” telefoni e fax (ed anche modem analogici).

Per sfruttare la linea ISDN per la trasmissione dei dati si possono utilizzare schede ISDN interne, “modem ISDN” esterni oppure router (in questo caso il termine modem è tecnicamente scorretto in quanto nel caso di collegamenti digitali dovremmo parlare di “Terminal Adapter” ma continueremo ad utilizzarlo in quanto è ormai entrato nel linguaggio corrente). Dei tre apparati la scheda interna è sicuramente la più conveniente (costo inferiore ai 50 €uro) ed efficace. È la scelta migliore se si deve installare un server che effettua automaticamente la connessione o nel caso di un calcolatore situato in un ambiente controllato. Il modem esterno ha un costo leggermente superiore, e tipicamente, soffre di maggiori problemi di configurazione; per contro rende visibile lo stato delle connessioni attraverso spie luminose e molti modelli offrono anche la funzionalità analogica, quindi permettono, all’occorrenza, di chiamare provider dotati di sole linee analogiche.

Infine il router, che è decisamente più costoso, 250-400 €uro, è conveniente quando si disponga di una rete locale e si voglia usufruire della funzionalità di “collegamento automatico a richiesta”, cioè qualunque richiesta di un servizio di rete effettuata da un PC attiverà la connessione a Internet. I router ISDN sono normalmente provvisti delle funzionalità di NAT (vedi dettagli tecnici nei paragrafi 3.3) che è necessaria per dare l’accesso a Internet a tutte le macchine che fanno parte della rete locale. Inoltre la grande maggioranza dei router offrono anche la funzionalità di PAT (par. 3.4), che permette di rendere visibile su Internet servizi interni quali server Web ed FTP, e la ricezione di posta elettronica con numero illimitato di utenti. L’utilizzo di questa funzionalità richiede però contratti che prevedano IP-fisso e/o l’attivazione simmetrica della connessione anche dalla “lato provider”. Contratti con queste caratteristiche non sono di solito particolarmente convenienti, ma a volte non esistono alternative.

 

I costi

I costi di collegamento sono simili a quelli di una linea telefonica commutata e consistono nel canone mensile (doppio rispetto ad una linea normale) e nel conteggio degli scatti telefonici. Occorre tenere conto che se viene utilizzata la modalità “boundled” a 128 Kbit/sec i costi della tariffa a tempo sono esattamente il doppio rispetto a quella di una connessione analogica. Anche nel caso di ISDN la diffusione dei punti di accesso è sufficientemente capillare e permette di utilizzare provider gratuiti o a pagamento nel proprio distretto telefonico. Vale anche in questo caso il discorso, già fatto per le connessioni analogiche, sulla scarsa affidabilità di contratti “flat” e sulla opportunità di verificare i costi di contratti e abbonamento che mettono a disposizione numeri verdi che eliminano le spese degli scatti telefonici.

 

Tabella 3.4 - Costi annuali, comprensivi di IVA, di un collegamento ISDN in funzione delle ore medie di utilizzo giornaliero su circa 220 giornate scolastiche; la linea tratteggiata rappresenta i costi di collegamento a 64K e la linea continua il collegamento a 128K.

3.2.1.3       Collegamento via satellite (monodirezionale)

Tra i collegamenti commutati è da segnalare un tipo di servizio che si avvale contemporaneamente della trasmissione satellitare e del modem, rispettivamente per la ricezione e la trasmissione dei dati. Per utilizzare questi sistemi è necessario dotarsi di una particolare scheda, chiamata Sat-modem, dal costo di circa 50 €uro e di una classica parabola per la ricezione dei canali TV che deve essere puntata verso il satellite che fornisce il servizio di collegamento.

Si dovrà disporre inoltre di una classica connessione, analogica, oppure ISDN, che sarà automaticamente attivata dal software di gestione del Sat-Modem ogni qual volta si vuole effettuare un collegamento ad Internet e che rimarrà attiva per tutto il tempo. Sulla linea telefonica viaggeranno le richieste fatte dall’utente, mentre le pagine ed i file che si intendono scaricare da Internet giungeranno attraverso il collegamento satellitare ad una velocità compresa tra i 100 e i 400Kbit/sec.

Questi sistemi offrono anche altri servizi, quali la possibilità di vedere, sul personal computer, tutti i programmi televisivi digitali in chiaro che vengono trasmessi dal satellite Astra e l’opportunità di ricevere, ad una velocità di 2Mbit/sec i file presenti su un archivio di alcune centinaia di titoli. I file vengono inviati dal satellite ad ore stabilite, quindi il calcolatore dovrà essere abilitato alla ricezione nei tempi della spedizione.

 

Fig. 3.5 - Il collegamento satellitare monodirezionale

 

Il collegamento satellitare monodirezionale può risultare interessante per una singola stazione di lavoro, ma non è pensato per permettere l’accesso di più macchine in una rete. Inoltre i contenuti dei file accessibili ad alta velocità sono più indicati per l’intrattenimento domestico che per un uso didattico. Nel campo delle comunicazioni satellitari è quindi da preferire un sistema di comunicazione bidirezionale che risulta più orientato all’accesso a Internet.

 

Apparati di collegamento

Gli apparati per il collegamento sono costituiti da un classico modem (analogico o ISDN) per la connessione terrestre ad un provider e da una scheda Sat-Modem che dovrà essere montata sul calcolatore. Il tipo di scheda Sat, da utilizzare, verrà indicata dal provider con cui si intende stipulare il contratto. Inoltre la scuola dovrà disporre di una parabola, di almeno 60 cm di diametro, orientata verso il satellite ASTRA (19 Est). Il cavo coassiale proveniente dal ricevitore della parabola (LNB digitale) potrà essere collegato direttamente alla scheda Sat-Modem .

 

Costi

I costi fissi sono prevalentemente costituiti dalla parabola satellitare, dal ricevitore LNB digitale (50-100 €uro) e dalla relativa installazione sul tetto dell’edificio scolastico. Anche il Sat-Modem non è particolarmente costoso (80 –200 €uro).

Per quello che riguarda i contratti alcuni prevedono un costo a tempo di circa 3 €uro/ora (www.netsystem.it) altri invece sono offerti come abbonamenti annuali (www.cometacom.it/sat) con tariffe diversificate da alcune centinaia a migliaia di €uro/anno. A questi vanno aggiunti i costi del collegamento, analogico oppure ISDN , che rimane attivo per tutto il tempo in cui si accedere alla rete Internet.

3.2.2       Collegamenti permanenti

Se fino a pochi anni fa le linee dedicate (CDN e CDA) rappresentavano i soli strumenti per realizzare dei collegamenti permanenti, oggi si stanno sempre più affermando nuove tecnologie tese a garantire una maggiore banda ad un costo contenuto. Nonostante queste nuove possibilità nel maggio 2001 i collegamenti permanenti costituivano appena il 6% dei sistemi di trasmissione dati utilizzate dalle scuole della regione.

3.2.2.1       Adsl  (Xdsl)

ADSL è l'acronimo di Asymmetric Digital Subscriber Line, pesente negli Stati Uniti da diversi anni, è disponibile dai primi mesi del 2000 anche in Italia ed è offerta da molti provider che operano a livello nazionale e locale. ADSL fa parte di una famiglia di tecnologie trasmissive chiamate x-DSL che permettono velocità da 512Kbit/sec fino a oltre 40Mbit/sec attraverso il normale doppino telefonico in rame. Nei prossimi anni sono attesi ulteriori offerte di queste tecnologie che ora sono disponibili nelle due varianti ADSL e HDSL.

Nella variante ADSL si hanno a disposizione velocità diverse per la ricezione dei dati e per la trasmissione (rispettivamente 640Kbit/sec e 128Kbit/sec). Questa asimmetria non è assolutamente penalizzante nel caso di navigazione in rete, dove l’acquisizione dei dati è preponderante rispetto alla trasmissione. Il limite di questa tecnologia invece è evidente qualora due scuole dotate di ADSL intendessero realizzare una videoconferenza tra loro. In questo caso, sfruttando entrambi la connessione in uscita, avrebbero a disposizione una banda di soli 128Kbit/sec, che permette videoconferenze di qualità medio-bassa, paragonabili a quelle che si possono fare con una linea ISDN in modalità “boundled”.

Il maggior limite della tecnologia ADSL  è oggi rappresentato dalla scarsa diffusione sul territorio. Se ADSL è presente in tutte le città capoluogo di provincia e nei maggiori centri della regione (verificare la situazione aggiornata alla pagina http://tin.virgilio.it/info/adsl/verifica_copertura.html) non è ancora in grado di fornire una soluzione alle esigenze di collegamento delle sedi periferiche. ADSL rappresenta comunque una soluzione al problema del collegamento delle scuole, ad un costo fisso e relativamente contenuto. È consigliabile quindi utilizzarlo ovunque sia disponibile.

 

Apparati di collegamento

La connessione ADSL va richiesta ad un provider che provvederà a collegare, presso la centrale telefonica, la vostra tradizionale linea ad opportuni apparati, garantendovi comunque la possibilità di effettuare e ricevere normali conversazioni telefoniche. Ci si dovrà quindi dotare degli apparati per collegare la rete locale e di eventuali filtri o splitter per separare la parte dati e la parte voce dell’impianto. Lo splitter viene utilizzato quando si dispone di un sistema telefonico complesso, in cui è presente una centralina telefonica; ed in cui risulta conveniente separare il traffico telefonico dal traffico dati in un unico punto.

 

Fig. 3.6 - Collegamento ADSL con splitter

 

Nel caso più semplice invece, quando non esistono centraline e si vogliano utilizzare telefoni collegati alla linea stessa su cui si è abilitato ADSL si possono acquistare filtri ADSL, dal costo di circa 10 €uro, che vanno applicati ai singoli telefoni per evitare i disturbi generati dalla trasmissione dei dati.

Va posta attenzione nella valutazione degli apparati di collegamento per il traffico dati, in quanto una scelta errata degli apparati (spesso compresi nei contratti) può pregiudicare la realizzazione di servizi di rete evoluti.

Ci sono due tipi di apparati che possono essere utilizzati su una linea ADSL: i modem-ADSL (ADSL-bridge in linguaggio tecnico) dal costo di circa 150-250 €uro, e i router-ADSL, dal costo di 300-500 €uro. I primi vengono di solito proposti per una connessione di un singolo calcolatore, i secondi quando si deve collegare una rete locale. Se ci si accontenta di utilizzare servizi telematici di base questa suddivisione degli apparati in funzione del servizio offerto è corretta, ma per sfruttare appieno le potenzialità di una connessione permanente, quale ADSL, è opportuno esaminare con più attenzione le possibilità offerte da router e modem.

Il modem-ADSL è un apparato che opera una semplice conversione del segnale, una “scatola nera” a cui da un lato colleghiamo la linea ADSL e dall’altra abbiamo a disposizione o una porta Rj45-Ethernet o USB. Sul lato ADSL dobbiamo accordarci col provider (alla stipula del contratto) per definire quale protocollo di trasmissione sarà utilizzato (PPPoE oppure PPPoA), e dotarci di un opportuno software per inizializzare il collegamento su un nostro calcolatore. Il modem risulterà un oggetto trasparente sulla rete e il numero IP (fisso o dinamico) che il provider ci fornirà per il collegamento, sarà assegnato al nostro calcolatore proprio come avviene quando utilizziamo un normale modem analogico.

Il router-ADSL invece è un oggetto molto più complesso che, oltre a operare la conversione del segnale, presiede alle funzioni di inizializzazione della linea e all’instradamento dei pacchetti dei dati sulla rete. Per fare questo il router acquisisce per sé il numero IP che il provider fornisce per il collegamento e opera il mascheramento della rete locale svolgendo le funzioni di Network Address Translator e, in alcuni casi, di Port Adderss Translator (vedi capitolo 3.3). Anche in questo caso, se si acquista il router separatamente dalla linea ADSL, bisogna accordarsi con il provider sul tipo di protocollo (PPPoE oppure PPPoA) in uso. Non è necessario dotarsi di software di collegamento sui calcolatori in quanto tale software è già presente sul router che non risulta più una scatola trasparente, ma diviene un nodo specializzato della nostra rete locale.

 

Tabella 3.7 - Collegamento ADSL con modem e con router

 

Il miglior collegamento realizzabile da una scuola, che sia nello stesso tempo semplice da gestire e che possa sfruttare tutte le potenzialità della rete, è quello basato su un router e su un contratto che preveda l’acquisto contestuale di un pacchetto di 8-16 numeri IP. In questo caso si sfruttano le potenzialità di instradamento del router per tutte le macchine della LAN che vogliono accedere ad Internet, potendo, contemporaneamente, sfruttare il fatto che il server si trovi “in Internet” per allestire i servizi più sofisticati. La soluzione è sicuramente consigliata agli istituti tecnici e professionali ed alle scuole superiori in genere. Si rivela relativamente costosa (1500-2500 €uro/anno) rispetto ad altre offerte ADSL che possiamo trovare sul mercato.

Un’altra soluzione consiste di dotarsi di un contratto che garantisca un IP-fisso ed un router con funzionalità di PAT, in grado, cioè, di utilizzare il numero IP del router per rendere visibili i servizi presenti su server della scuola. Purtroppo molti router forniti da provider non sono dotati di funzionalità di PAT oppure le funzionalità, se esistono, non sono liberamente configurabili da parte dell’utente ed è difficile ottenere personalizzazioni da parte dello stesso provider.

La soluzione più semplice ed economica diventa allora quella di dotarsi di un modem-ADSL e di un server che svolga le funzioni di router (come sarà descritto nel capitolo 5). È sicuramente preferibile disporre di un IP-fisso, ma anche con un IP-dinamico, e in collaborazione con altre scuole che offrano un servizio di “Naming Dinamico”, si possono realizzare server visibili e con piene funzionalità di rete. Sono da evitare gli economici modem ADSL con porte USB, che hanno una minore efficienza e possono mostrare problemi di incompatibilità con i sistemi diversi da Windows. Vanno invece preferiti i modem esterni con porta Ethernet RJ-45.

Il router fornisce un sistema “chiavi in mano” per collegare una rete locale ad Internet quando le esigenze riguardano prevalentemente la navigazione e non vi è necessità, o intenzione, di realizzare sistemi di posta elettronica interni o di allestire server visibili dall’esterno. Occorre tenere presente che alcuni servizi quali videoconferenze, o accessi a sistemi che richiedono una particolare autenticazione dell’utente (home banking) potrebbero non essere pienamente operativi. Nella situazione di una rete basata su router, in cui le funzionalità di PAT non esistono o non sono configurabili, il fatto di avere un contratto con IP fisso oppure IP dinamico è assolutamente indifferente.

 

I costi

Uno dei maggiori limiti di ADSL è la ristretta copertura del servizio. I provider che forniscono maggior copertura per l’Emilia-Romagna sono: Telecom, Infostrada, Tiscali, Micanet, Aruba ecc. L'offerta dei provider si articola grosso modo in due soluzioni: la prima offerta è indirizzata ai privati ed ha costi tra 100-200 €uro per l'attivazione e 45-75 €uro per il canone mensili. La seconda offerta è indirizzata all'utenza aziendale ed ha costi più alti, sia in termini di installazione (200-4000 €uro) che di canone mensile (80-200 €uro) ma dovrebbe garantire accessi a dorsali e a collegamenti internazionali più veloci e meno affollati.. Alcuni contratti contemplano il noleggio del modem o il router, oppure questi apparati possono essere acquistati separatamente, previa indicazione di quali protocolli (PPPoE oppure PPPoA) sarà attivato sulla linea.

Và precisato che quando i provider hanno definito i contratti di tipo privato o aziendale hanno cercato di definire delle tipologie di utenze a cui rivolgere una precisa offerta economica e non esiste una legislazione che prevede che le scuole debbano essere equiparate ad aziende. Quindi, salvo verifica che il contratto non contenga clausole che vietano espressamente il collegamento di una rete locale, vale la pena di prendere in esame anche le offerte più economiche indirizzate ad utenza domestica. Infatti va considerato che la maggiore larghezza di banda sulle dorsali offerte alle utenze di tipo aziendale viene utilizzata soprattutto nelle “ore di ufficio” in contemporanea con le attività scolastiche, mentre nelle stesse ore il traffico domestico ed amatoriale è minimo. La scelta di sottoscrivere un contratto destinato ad una utenza domestica potrebbe alla fine risultare particolarmente vantaggioso sia per il minor costo sia per la banda disponibile.

3.2.2.2       Linee dedicate (CDA  e CDN )

I Circuiti Diretti Numerici (CDN) e i Circuiti Diretti Analogici (CDA) sono linee affittate che possono essere utilizzati per costruire reti private di comunicazione. Hanno costituito per decine di anni gli unici strumenti di connessione permanente delle reti e a tutt’oggi sono ancora utilizzate per i collegamenti “punto a punto” che permettono la interconnessione di sistemi, o di LAN, al fine di realizzare le reti private. Poiché le linee dedicate sono fornite principalmente per realizzare ed ampliare reti private e collegano direttamente due punti della rete telefonica, nei costi di noleggio delle linee dedicate non è previsto il collegamento ad Internet. Cioè se una scuola decide di collegare due diverse sedi tra di loro attraverso una linea dedicata, avrà realizzato una rete privata in cui sono reciprocamente visibili i servizi allestiti nelle due sedi. Per disporre di Internet dovrà allestire il collegamento in almeno una delle due sedi e anche l’altra potrà accedere attraverso la rete privata.

Le linee dedicate oltre ad essere utilizzate per collegare tra loro le singole sedi degli utilizzatori vengono anche noleggiate per creare accessi ad Internet. In questo caso il collegamento si realizza non più tra due sedi di utente, ma tra una sede ed il provider. Il provider poi applicherà un ulteriore canone di “accesso ad internet” che andrà a sommarsi al costo di noleggio della linea punto-punto.

 

CDA

I Circuiti Diretti Analogici possono essere utilizzati per la trasmissione dati semplicemente installando dei normali modem ai due capi del collegamento. Le velocità permesse sulle linee dipendono fortemente dalle distanze. Su distanze di pochi km e acquistando opportuni compressori è possibile avere velocità di 64-256Kbit/sec. Questo tipo di collegamento è sempre più spesso sostituito dai moderni collegamenti CDN, tuttavia le CDA a volte vengono offerte a condizioni particolarmente interessanti.

 

CDN

I Circuiti Diretti Numerici permettono la realizzazione di collegamenti punto-punto o punto-multipunto con tecniche digitali. Un CDN viene fornito da Telecom Italia completo dei relativi apparati di trasmissione che hanno un’interfaccia digitale verso il cliente. Attualmente l’offerta di Telecom prevede la disponibilità di circuiti con velocità di trasmissione compresa da 64Kbit/sec fino a 2.5Gbit/sec. Una CDN mette a disposizione del cliente un flusso di dati della banda desiderata tra due punti qualunque del territorio nazionale, anche se, per distanze superiori ai 100 Km è conveniente utilizzare un’altra tecnologia chiamata “Frame Relay”.

L’utilizzo delle linee dedicate per la connessione delle scuole è generalmente molto più costoso delle altre tecnologie. Può trovare una giustificazione quando si vogliono realizzare reti che collegano i diversi plessi di una stessa scuola, oppure si valuti la convenienza di un collegamenti con sedi di biblioteche, enti locali, che ospiterà il traffico di rete della scuola. È opportuno che siano collegati ad Internet, attraverso una connessione dedicata, quegli istituti (o enti) che ospitano servizi rivolti ad altre scuole fungendo quindi da nodo di supporto. Inoltre è più che giustificato l’utilizzo di linee punto-punto da 256K a 2Mbit/sec. per le scuole superiori, soprattutto per quegli istituti tecnici e professionali dove l’informatica e la telematica costituiscono materia di studio.

Un’alternativa alle linee dedicate è costituita oggi da HDSL. I contratti normalmente prevedono tariffe a traffico; quindi oltre ad un canone mensile (tipicamente intorno ai 100–200 €uro) si deve considerare un costo per ogni Mbyte trasferito che, in un ambiente scolastico, può diventare la porzione più significativa del costo di collegamento, portando alla necessità di realizzare complicati (e spesso inefficienti) sistemi di controllo sul traffico. Le linee HDSL permettono velocità a partire da 2 Mbit/sec

 

Apparati

I modem necessari per il collegamento sono i modem “standard” analogici nel caso di una linea CDA, mentre vengono di solito forniti dal provider nel caso di una CDN. I modem forniti per le linee CDN sono pensati per essere collegati con dei router ed hanno delle connessioni diverse dalle normali porte seriali o USB o Ethernet che si trovano sui PC e sui Server.

 

Costi

Gli elementi che concorrono nella determinazione del costo di una linea dedicata sono la velocità di trasmissione e la distanza delle sedi che vengono collegate. Se una delle sedi di collegamento è il vostro provider, e volete utilizzare la linea per accedere ad Internet dovete aggiungere a queste cifre anche un canone di accesso ad Internet che dipende dalle offerte del provider. La tabella 3.8 contiene i costi indicativi annui in €uro, inclusivi di IVA, del solo costo di noleggio di una linea dedicata CDN, così come si può ricavare dalle tabelle Telecom.

 

Distanza in KM

48-64 K

128 K

256 K

512 K

788 K

2048 K

5

3300

6000

8500

9800

10800

12000

30

5000

8300

13000

17000

20000

25000

60

7000

11000

19000

26000

31000

41000

Tab. 3.8 - Costi linee dedicate in funzione della velocità e distanza.

3.2.2.3       Collegamento via satellite (bidirezionale)

La trasmissione dati via satellite risale ai primi anni sessanta, ed anche oggi è usata prevalentemente per coprire grandi distanze e per servire luoghi che non sono raggiunti da altri tipi di collegamenti. Fino ad ora però era fornita a costi nettamente superiori a quelli che una piccola azienda, o una scuola, poteva normalmente permettersi. Gli alti costi sono dovuti all’esigenza di dotare le stazioni terrestri di antenne paraboliche in grado, non solo di ricevere il segnale, ma anche di trasmettere con sufficiente potenza. Inoltre i satelliti devono essere dotati di ricevitori con un alto numero di canali, sensibili e a larga banda.

Nelle trasmissioni monodirezionali (canali televisivi o dati) è richiesto che gli apparati di trasmissione su satellite (transponder) siano sufficientemente potenti per inviare il segnale nella loro zona di copertura. Alla scarsa sensibilità dei ricevitori il fornitore dei servizi può supplire dotandosi di antenne per la trasmissione sufficientemente potenti; saranno questi impianti a regolare il traffico delle trasmissioni. Nei casi di centinaia o migliaia di sistemi a terra che possono inviare dati simultaneamente i transponder satellitari devono essere in grado di gestire e ritrasmettere il traffico in arrivo.

I limiti dovuti alla trasmissione dati via satelliti sono ben noti, e legati soprattutto ai ritardi che questi introducono. I satelliti geostazionari che vengono utilizzati sono collocati sull’equatore ad una altezza di circa 36.000 Km. Il segnale radio, che viaggia alla velocità della luce, impiega alcuni decimi di secondo per giungere a destinazione ed altrettanto a compiere il percorso inverso. Anche se questi tempi possono apparire irrilevanti, sono ben percepiti e diventano estremamente fastidiosi nelle attività iterattive quando si vanno a sommare anche i ritardi tipici dei collegamenti in Internet. Attraverso il satellite sono impraticabili le “telefonate via Internet” e deprimenti il “telnet” su una macchina remota, la videonferenza o le “chat”. Tutti gli altri servizi funzionano egregiamente e non mostrano apparenti differenze rispetto ai collegamenti terrestri.

Il vero punto di forza dei collegamenti satellitari è la totale disponibilità sul territorio, e la possibilità quindi di usufruire di una connessione permanente ad Internet, con velocità paragonabili a quelle di una ADSL, con, eventualmente, un proprio indirizzo IP statico. Non è chiaro, al momento, invece quali vincoli tecnici sono stati posti nella visibilità dei servizi eventualmente implementati sul server scolastico. Se fino a pochi anni fa questi sistemi erano ad uso esclusivo di una utenza molto specialistica si stanno iniziando ad affacciare sul mercato provider, quale Tiscali e Dada, che hanno cominciato da pochi mesi ad offrire un servizio a prezzi interessanti.

 

Apparati di collegamento

Per utilizzate questo tipo di collegamento deve essere garantita la visibilità dei satelliti che si trovano in direzione SUD ad una altezza sull’orizzonte tra i 20 e i 50 gradi. Le antenne e gli apparati di ricetrasmissione vanno acquistati dal provider che fornisce il servizio, così come questo si prenderà in carico l’installazione ed il puntamento della parabola. A seconda del tipo di contratto potrà essere fornito un Sat-Modem con porta USB oppure con porta Ethernet per il collegamento ad un Hub o a un server.

 


Costi

Gli investimenti per realizzare un sistema di trasmissione e ricezione satellitari sono ancora relativamente elevati. Il costo degli impianti, inclusa installazione, è di circa 2000–2300 €uro, mentre il canone per le versioni singolo utente, con Sat modem USB, è di circa 100 €uro/mese e 180 €uro per la versione “lan” che prevede un Sat modem Ethernet e offre una maggiore garanzia di banda disponibile.

3.2.2.4       Reti metropolitane in fibre ottiche

In alcune città italiane nuovi operatori stanno realizzando delle dorsali in fibra ottica (reti metropolitane o MAN) e stanno offrendo ad aziende e cittadini collegamenti ad alta velocità (10 o 100 Mbit/sec) ed una gamma di servizi che comprendono Internet e trasmissioni audio e video.

Per disporre velocità di trasmissioni così elevate non è più sufficiente il normale doppino telefonico in rame, ma occorre arrivare all’utenza finale con cavi coassiali o in la fibra ottica. Sono quindi necessarie nuove infrastrutture di comunicazione costituite dalle dorsali e da una capillare rete di collegamenti con le sedi dei singoli utenti; opere queste che comportano lo scavo nelle città per la posa della nuova rete di fibra ottica. I cospicui investimenti richiesti hanno fino ad ora limitato la diffusione delle reti metropolitane a larga banda e solo negli ultimi mesi in alcune città capoluogo sono iniziati i lavori di cablaggio da parte di differenti operatori.

Quando si parla di collegamento alla velocità di 10 o 100 Mbit/sec si deve sempre considerare che questa velocità è garantita unicamente all’interno della rete metropolitana. Tutti i nodi di rete che accedono alla MAN ed i servizi realizzati dal provider vengono effettivamente visti a questa velocità. Scuole che si trovano sulla stessa rete metropolitana possono, se lo desiderano, condividere risorse telematiche praticamente come facessero parte della stessa rete locale; le connessioni con la rete Internet avviene però ad una velocità nettamente minore che dipende dal tipo di allacciamento tra la MAN ed i provider nazionali ed internazionali.

Solitamente il contratto che viene offerto all’utente finale prevede una “banda minima garantita” per l’accesso a Internet, banda su cui l’utente può contare anche in condizione di altro traffico, mentre, in condizioni normali la velocità dovrebbe essere nettamente maggiore. Il futuro collegamento tra le reti metropolitane delle differenti città potrebbe portare alla realizzazione di reti regionali e nazionali a larga banda, e in questo caso il collo di bottiglia rimarranno le sole tratte internazionali.

Il collegamento attraverso una MAN è una connessione sempre attiva 24 ore al giorno, quindi non è necessaria alcun tipo di “chiamata” o di attivazione. Anche le normali telefonate potranno essere fatte attraverso questo collegamento e si potrebbe anche fare a meno della linea telefonica costituita dal doppino in rame

 

Apparati di collegamenti

Mentre i collegamenti analogici, ISDN e ADSL si basano su protocolli ben definiti, nelle reti metropolitane si stanno utilizzando sistemi e standard di comunicazione diversi che necessitano di differenti apparati di collegamento per gli utenti. Di solito viene utilizzato un convertitore con una porta di ingresso per fibra (o coassiale) ed una uscita Ethernet (tipicamente una porta RJ-45) a cui può essere collegato un router o un server.

Alcuni provider forniscono uno o più indirizzi IP statici, altri invece assegnano indirizzi statici ma di reti private (vedi capitolo 3.3.1) che ne limitano la visibilità all’interno della sola MAN di eventuali servizi realizzati sui server. Valgono quindi, nella valutazione di un contratto, molte delle considerazioni già fatte per il collegamento di tipo ADSL.

 

Costi

I costi del collegamento alle reti metropolitane variano in funzione del provider e del tipo di servizi offerti. La connessione base, che prevede l’accesso alla MAN ed una banda garantita verso Internet dovrebbe essere nella gamma di 50–150 €uro al mese.

3.2.2.5       Collegamenti su linea elettrica

In questi ultimi anni sono state più volte annunciate soluzioni di collegamento basate sulle comuni linee elettriche che entrano nelle nostre case. Attraverso un apparecchiatura che provvede a mantenere separata la corrente elettrica dalle informazioni digitali sarebbe possibile fornire una banda trasmissiva di almeno 4.5 Mbit/sec sfruttando i cavi che già collegano le abitazioni.

Dei risultati delle sperimentazioni condotte dall’ Enel anche a Bologna (Poweline), non è stato dato fino ad ora particolare rilievo. Non sembra quindi vi sia l’intenzioni di realizzare in un futuro prossimo le infrastrutture necessarie per sfruttare questo tipo di tecnologia per il collegamenti a Internet.

Per scopi più limitati, quali la realizzazione di reti locali all’interno di un edificio, sono disponibili apparecchiature che permettono di trasmettere dati sfruttando i cavi e le prese della corrente elettrica. Ma anche questi apparati, che vengono presentati su riviste specialistiche, non sono facilmente reperibili sul mercato.

3.3      Gli indirizzi IP

Un altro elemento da tenere in considerazione quando si deve stipulare un contratto per accedere alla rete è il tipo di indirizzamento che viene proposto. Trovandosi nella necessità di portare in Internet non un singolo personal computer ma decine di macchine, le soluzioni che vengono fornite al problema dell’indirizzamento IP determineranno la reale funzionalità della rete scolastica. Purtroppo questi sono argomenti di una certa complessità tecnica che non è semplice sciogliere in poche pagine. Cercheremo soprattutto di illustrare i concetti fondamentali che possono fungere da guida per una migliore comprensione di quello che ci viene offerto nei contratti dei provider. E come questi possono permettere di realizzare reti private scolastiche in grado di comunicare con la rete Internet.

Tutti i calcolatori che fanno parte o utilizzano la rete Internet sono identificati da un numero, l’indirizzo IP, che viene solitamente espresso con quattro gruppi di numeri separati da un punto (ad esempio 192.167.165.1). Durante una connessione, per rendere possibile l'instradamento dei dati dal nodo di partenza a quello di arrivo, è indispensabile non solo che gli indirizzi IP siano univoci ,ovvero che non esistano in tutta la rete mondiale due nodi con lo stesso numero, ma anche che l'assegnazione dei numeri sia conosciuta a tutte le apparecchiature di rete che devono instradare i pacchetti di dati. Le modalità per l'assegnazione degli indirizzi di rete e gli algoritmi che effettuano l'instradamento (routing) sono troppo complesse per essere discusse qui, basti sapere che ad ogni provider viene assegnato un blocco di indirizzi che può gestire autonomamente assegnandoli ai nodi della propria rete.

Quando i nodi di rete erano pochi, rispetto agli indirizzi disponibili, i numeri venivano assegnati in modo permanente una volta per tutte. I calcolatori delle università e degli enti di ricerca dispongono quasi tutti di indirizzi permanenti altrimenti detti “IP fissi”. Devono essere dotati di IP fisso i router, i server che ospitano servizi di posta elettronica, Web, database, risorse di calcolo e in generale tutti i sistemi che offrono un servizio sulla rete e che quindi devono essere “trovati” dagli utenti. Se la stessa modalità fosse però utilizzata anche per i collegamenti degli utenti, si avrebbe un enorme spreco degli indirizzi disponibili, infatti i provider sarebbero costretti a farsi assegnare un blocco di numeri IP pari al numero dei loro abbonati che sarebbe molto più grande del numero medio degli utenti che in ogni momento hanno in corso un collegamento.

Per questo motivo i provider adottano uno schema di assegnazione dinamica degli indirizzi, basata sul fatto che l'indirizzo IP viene assegnato al momento del collegamento da parte dell'utente e può quindi essere riutilizzato per un altro collegamento quando l'utente si disconnette. In sostanza appena attivato il collegamento, il computer dell'utente invia una richiesta per ottenere un l'indirizzo IP che manterrà nel corso della chiamata.

Nei collegamenti di tipo commutato (linea analogica o ISDN) e in molti contratti ADSL, è prevista l’assegnazione di un indirizzo IP dinamico, cioè di un numero che sarà diverso ogni volta che un utente si collega al provider.

3.3.1       Indirizzi IP statici e reti nascoste

Esistono però contratti che prevedono il mantenimento dello stesso numero IP ogni qualvolta che un utente si collega. Si parla in questo caso di collegamento con numero IP statico. In questo caso l’accesso è relativamente diffuso nel caso di connessioni tra router ISDN e in alcuni tipi di collegamenti ADSL. Quando si dispone invece di una connessione permanente attraverso linee dedicate (CDN, CDA, HDSL) e anche nei contratti ADSL di tipo network si acquistano di solito pacchetti di indirizzi IP (8, 16, 32 … 256) che possono essere assegnati alle macchine della propria rete rendendo i servizi, su queste ospitati, (Web, posta, database, etc) accessibili da tutta le rete.

Disporre di uno o più indirizzi IP statici, in presenza di un collegamento permanente alla rete, permette alle scuole di trovarsi nelle migliori condizioni tecniche per realizzare, e gestire direttamente sulle proprie macchine, tutti i servizi informativi come le pagine Web, le liste di discussione, le bacheche elettroniche, illimitate caselle postali, videoconferenze etc, entrando, in tal modo, a far parte di Internet e trovandosi nelle condizione di utilizzare e sperimentare anche tutto ciò che sarà disponibile nel prossimo futuro.

La scelta migliore è ovviamente l’acquisto un pacchetto di numeri IP, ricordando che quando si valuta il numero di indirizzi che viene offerto (da 8 a 256) si devono sottrarre due indirizzi per “l’indirizzo di sottorete” ed il “broadcasting”. Un ulteriore numero dovrà essere assegnato al router o la macchina che svolge la funzione di router. Se vengono assegnati 8 numeri, da 120.1.1.8 a 120.1.1.15, non si potranno utilizzare il primo e l’ultimo numero, l’8 e il 15 (sottorete e broadcast), e si dovrà riservare un ulteriore numero per il router. Resteranno a disposizione per le macchine solo 5 numeri. Quindi può valere la pena di acquistare 16 numeri, anziché 8, per averne a disposizione13. Nel caso di istituti tecnici o professionali, che abbiano l’informatica come materia di studio, può essere vantaggioso acquisire direttamente 256 numeri, cioè quella che si chiama una “classe C”, per poter gestire in modo completo gli indirizzi inversi del DNS (vedi capitolo 6). I provider vendono pacchetti di indirizzi a partire da 10-15 €uro/mese per gruppi di 8 numeri. Questa cifra non è alta, va però considerato che spesso queste offerte sono disponibili solo per i contratti più costosi di tipo “network”.

Anche con la sola disponibilità di un unico indirizzo IP statico può essere sufficiente per integrare una rete scolastica sulla rete Internet. Si possono utilizzare sistemi e protocolli conosciuti come NAT (Network Address Translation) e PAT (Port Address Translation) che, nati per risolvere problemi legati alle protezioni delle reti private (o mascherate), sono diffusamente utilizzati per rendere visibili, in modo controllato, servizi e utenti della rete locale sulla rete pubblica.

Prima di entrare nel merito di questi servizi, che sono di solito presenti e facilmente configurabili su molti (ma non su tutti!) i router che si trovano in commercio, è utile affrontare il problema dei numeri IP che possono essere assegnati alle macchine della rete locale.

Quando vennero definiti i criteri per l’indirizzamento delle macchine nella rete Internet si decise di riservare tre gruppi di numeri per le reti private o sperimentali. Tutti gli altri indirizzi, oltre a quelli qui indicati, sono conosciuti come “indirizzi di rete pubblica”.

 

Numero di indirizzi

dall’indirizzo

all’indirizzo

16 milioni

10.0.0.0

10.255.255.0

65 mila

192.168.0.0

192.168.255.0

1000000

172.16.0.0

172.31.255.255

Tab. 3.9 - Gli indirizzi IP utilizzabili per reti private

 

Questi numeri possono essere assegnati in piena autonomia alle macchine che fanno parte di una rete privata e permetteranno a tutte le macchine di utilizzare localmente i protocolli TCP/IP, ma i calcolatori a cui sono assegnati questi indirizzi saranno “nascosti” ad Internet e non potranno essere visti se non dalle macchine che si trovano sulla stessa rete privata.

 

3.3.1.1       Network Address Translator  (NAT )

Poiché solo due calcolatori che hanno un indirizzo IP univoco e non mascherato possono scambiare dati tra loro si pone il problema di far sì che anche i calcolatori “nascosti” nella rete privata possano accedere all’esterno. Questo è stato risolto attraverso sistemi che svolgono la funzione di “Network Address Translator”, sistemi cioè che si pongono fisicamente tra la rete privata e la rete pubblica e possiedono sia un indirizzo IP della rete nascosta che un indirizzo IP fisso della rete pubblica. Quando un pacchetto di dati, proveniente dalla rete privata, viene inviato verso l’esterno è costretto ad attraversare il NAT dove il pacchetto viene modificato assumendo l’indirizzo del NAT stesso e contemporaneamente viene aggiornata una tabella di attraversamento.

 

 

Tab. 3.10 - Percorso dei dati attraverso un NAT 

 

Quando giunge il messaggio di risposta, relativo al pacchetto inviato, viene consultata la tabella di attraversamento e, in base a questa, il NAT individua il calcolatore della rete privata che ha fatto l’interrogazione. Attraverso il NAT è possibile quindi far sì che tutti i calcolatori della rete privata possano accedere ai servizi di Internet.

Non sono in grado, invece, di funzionare quei programmi che vengono attivati “da fuori” e che dovrebbero indirizzare direttamente le macchine della rete privata, in quanto sulla tabella di attraversamento del NAT non esistono informazioni relative a queste ultime. Anche programmi molto diffusi come FTP, IRC, Cuseeme e applicazioni Web “sicure” quali gli acquisti online, sono programmi che richiedono trasmissioni bidirezionali e non sempre vanno a buon fine.

Il software del NAT è in forte evoluzione e sono già disponibili soluzioni che permettono ad alcuni dei prodotti citati di funzionare correttamente. Nel caso del FTP può bastare configurare opportunamente (in passive mode) il software per poter trasferire file da macchine della rete nascosta, ma dobbiamo sempre attenderci che le applicazione più recenti e sofisticate possano presentare dei malfunzionamenti quando sono utilizzati a partire da sistemi appartenenti alle reti private nascoste.

Il NAT è anche considerato un “firewall” cioè un separatore o filtro tra la rete privata e la rete pubblica, e molto spesso viene realizzato con il fine di proteggere i sistemi da intrusioni. Dal punto di vista degli indirizzi IP è sufficiente un solo indirizzo IP non mascherato per “far vedere la rete” a decine o centinaia di macchine. Non fa alcuna differenza in questo caso che l’indirizzo IP sia fisso o assegnato dinamicamente dal provider, in quanto la tabella di instradamento viene azzerata e ricostruita ad ogni nuova connessione alla rete.

3.3.1.2       Port Address Translator (PAT )

Il PAT è un prodotto per certi versi complementare al NAT e serve per rendere accessibili, anche da Internet, i servizi realizzati su calcolatori collocati nella rete privata. Quando si accede ad un servizio di rete residente su un server (FTP, WEB, mail, pop3, etc) il programma chiamante cerca di “aprire” una specifica “porta logica” sul server che offre il servizio. Le porte sono identificate da numeri interi e quelle dei servizi più diffusi sono codificate in modo univoco, anche se nulla vieta di mettere a disposizione servizi su porte non standard.

 

Servizio

Porta

Servizio

Porta

Ping

7

DNS

53

ftp

21

Web

80

Ssh

22

Pop3

110

telnet

23

Imap

143

smtp

25

UUCP

540

Tab. 3.11 - Porte logiche del protocollo TCP/IP

 

Ad esempio: i server Web rispondono sulla porta 80, e quando noi indichiamo un indirizzo di un server (es.: www.fiat.it) sottintendiamo che vogliamo accedere alla porta 80 del server www.fiat.it. Nulla vieta di mettere a disposizione lo stesso servizio sulla porta 100, ma un utente che volesse accedere a quelle pagine dovrebbe esplicitamente indicare nell’indirizzo della pagina anche la porta scrivendo ad esempio: www.fiat.it:100

Ai servizi più diffusi corrispondono di solito i seguenti numero di porta:

Un server, collocato nella rete Internet con un IP fisso che offre questi servizi è in grado di rispondere a tutte le interrogazioni che arrivano su queste porte; il problema però si pone quando il server (o i server) si trova in una rete privata e possiede quindi un indirizzo nascosto.

L’unico modo per risolvere il problema è quello di ricorrere ad un apparato di rete (router oppure server) che sia in grado di svolgere la funzione di PAT, cioè di intercettare e reinstradare tutte le richieste che giungono su una specifica porta verso un server della rete nascosta. Ovviamente l’apparato di rete che funge da PAT deve avere un indirizzo IP della rete pubblica e deve, in questo caso, essere necessariamente un IP fisso.

 

Dis. 3.12 - Percorso dei dati attraverso un PAT

 

La tabella di reinstradamento del PAT è una tabella statica che contiene i numeri di porta ed i corrispondenti indirizzi IP dei server che si trovano sulla rete privata. Un pacchetto di dati, destinato all’indirizzo IP pubblico del PAT, viene acquisito ed esaminato per ricavare la porta del servizio a cui era destinato. Dalla tabella viene ricavata la corrispondenza tra il numero di porta e l’indirizzo del server sulla rete nascosta e il pacchetto viene inoltrato all’indirizzo sulla rete privata. Il percorso inverso, dal server sulla rete privata, alle macchine su Internet, viene compiuta attraverso un meccanismo di NAT, sempre presente, quando abbiamo a che fare con un sistema di Port Address Translation.

Purtroppo non è vero il contrario: vi sono degli apparati (alcuni router ADSL) che sono in grado di permettere alle macchine della rete locale di accedere a Internet, ma non sono dotati di funzionalità di PAT. In questo caso è assolutamente inutile disporre di un contratto che prevede un router e un sistema di indirizzamento IP fisso, in quanto l’unico numero IP fornito dal provider verrà assegnato al router senza la possibilità di indirizzare il server interno. In questi casi è più conveniente utilizzare un modem (che non richiede numero IP) ed assegnare il numero IP ad un proprio server che svolga anche le funzionalità di NAT e PAT .

3.4      I provider che operano in regione

Di seguito cercheremo di dare un breve quadro delle offerte dei provider che operano nella regione così come queste sono diffuse a mezzo stampa o visibili in Internet oppure ci sono state presentate da funzionari delle stesse aziende. Questa lista non è ovviamente completa e non copre l’intera gamma degli operatori del settore che sono molto più numerosi e sovente in grado di presentare proposte competitive dal punto di vista dei costi. Vorremmo invece mettere in evidenza alcune offerte che possono risultare interessanti per le scuole, o per scelte tecnologiche innovative o perché indirizzate esplicitamente a questo mercato che non risulta tuttavia ancora curato in modo particolare.

3.4.1       Operatori nazionali

Iniziamo con l’indicare quegli operatori che possiedono una propria infrastruttura di rete nazionale (dorsale) ed internazionale e che offrono connettività diffusa a livello regionale. Le dorsali dei differenti operatori sono collegate tra loro in uno o più punti chiamati NAP (Neutral Access Point) per garantire l’accesso anche ai servizi realizzati sulle dorsali della “concorrenza”, mentre linee ad alta velocità provvedono ai collegamenti internazionali con le reti in altre parti del mondo assicurando in tal modo l’accesso all’intera rete Internet.

 

Telecom  (www.interbusiness.it , www.tin.it)

La Telecom è la maggiore azienda telefonica nazionale e offre una completa gamma di servizi di collegamento sull’intero territorio regionale, servizio garantito anche dalla gestione di tutti i collegamenti telefonici che arrivano nelle nostre case (ultimo miglio). Questa capillare disponibilità di linee in rame fa sì che l’azienda punti in modo particolare ad offrire e sviluppare tutte le tecnologie trasmissive che possono essere utilizzate senza cambiare il “vecchio” cavo telefonico.

I servizi offerti dalla Telecom coprono l’intera gamma delle trasmissione dati terrestri e vanno dall’accesso analogico e ISDN, gratuito (attraverso tin.it) o a pagamento, al collegamento permanente ADSL e HDSL, e all’affitto di linee dedicate CDA e CDN con velocità a partire da 64Kbit/sec fino a 2.5Gbit/sec. Sul versante ADSL la Telecom ha un insieme articolato di proposte a partire dall’offerta economica BBB che prevede una velocità di 256K per circa 50 €uro/mese. Una formula molto interessante quale “EasyNet”, con una velocità di 640 Kbit/sec e 16 indirizzi IP fissi. Propone però un costo a “traffico” che in un ambiente scolastico può portare ad una spesa fuori controllo. Per quello che riguarda le connessioni telefoniche di base occorre mettere in rilievo che la scuola non è mai stata una utenza favorita per quello che riguarda il costo del canone che è stato equiparato all’utenza commerciale. Si spera che con la promessa liberalizzazione i costi vengano accomunati almeno a quelli dell’utenza domestica.

Infostrada  e Wind (www.infostrada.it , www.libero.it)

Il secondo operatore nazionale nel campo delle telecomunicazioni non sembra avere ancora una precisa strategia orientata a conquistare l’utenza scolastica, anche se attualmente risulta il più utilizzato a livello regionale per l’accesso gratuito analogico e ISDN attraverso libero.it

Infostrada, ora fusa con Wind, ha una vasta diffusione sul territorio regionale e offre collegamenti su linea dedicata a prezzi che sono a volte concorrenziali rispetto a quelli dal maggior operatore nazionale. Le offerte relative ad ADSL partono da circa 40 €uro/mese per una connessione a velocità limitata 300Kbit/sec. (Liberolight) per arrivare a 200 €uro/mese di Verde ADSL LAN che prevede una velocità di 640Kbit/sec e 8 indirizzi IP.

 

Tiscali (www.tiscali.it)

Tiscali è stato il primo operatore che ha offerto a livello nazionale la connessione gratuita ad Internet, ma nonostante ciò, presso le scuole della regione, non sembra aver colto gli stessi successi che ha ottenuto in altre zone del paese. Attualmente rappresenta uno dei maggiori operatori europei nel campo delle telecomunicazioni e ha una offerta che comprende sia accessi analogici e ISDN gratuiti e a pagamento, sia collegamenti ADSL con costi a partire da 45 €uro/mese per una velocità di 320 Kbit/sec.

Un elemento particolarmente interessante dell’offerta Tiscali  per le scuole, sopratutto se collocate al di fuori dei centri urbani, è costituito dai collegamenti bidirezionali via satellite (http://satellite.tiscali.it). Tale servizio che offre una velocità di trasmissione  paragonabile a quella di un ADSL  terrestre, prevede l’acquisto e l’installazione di parabola ed apparati ricetrasmittente dal costo di circa 2000 €uro, e un canone di circa 100 €uro/mese per la versione base, e 190 €uro/mese per la versione LAN . I ritardi imposti dalla comunicazione satellitare  impediscono l’utilizzo di servizi fortemente iterattivi quali la telefonia su Internet (voice over IP) e occorre verificare la possibilità di rendere visibili su Internet alcuni servizi (WEB, mail, ftp etc) realizzati presso sul server dell’utente.

3.4.2       Fornitori di larga banda  su MAN

Un altro gruppo di operatori si sta specializzando nel mettere a disposizione connessioni ad altissima velocità su cui offrire una pluralità di servizi che prevedono, oltre alla connessione a Internet, anche la trasmissione di voce ed immagini. Per raggiungere questo obbiettivo è necessario procedere alla realizzazione di nuove dorsali metropolitane in fibra ottica su cui andare a collegare (in fibra o in cavo coassiale) i singoli utenti. Questi lavori, che richiedono notevoli investimenti, sono realizzati a partire dai grandi centri urbani, dove, in considerazione della maggiore densità di popolazione, ci si attende un più rapido ritorno economico.

Alcune aziende, quali FastWeb e Albacom, che hanno già iniziato a cablare e ad offrire servizi nelle più grandi città italiane, stanno investendo oggi anche in alcune città capoluogo della regione. Si stanno anche formando società di telecomunicazione, a partire da aziende locali che operano nel settore dei servizi quali gas, acqua, corrente elettrica etc. Sarebbe molto positivo che i comuni, che spesso fanno anche parte della struttura societaria di queste aziende, cercassero di promuovere e coordinare il collegamento delle scuole alle nuove reti metropolitane a larga banda.

Nel settore dei cablaggi delle aree urbane la situazione è ancora molto incerta. Sono pochissime le scuole che dispongono di un collegamento a una rete metropolitana a larga banda, e risultano scarse anche le informazioni sui tempi ed i luoghi in cui il servizio sarà effettivamente disponibile nelle varie città. Quindi l’elenco di operatori che qui indichiamo è da intendersi come una guida di opportunità da esaminare e verificare, più che un elenco di servizi effettivamente disponibili.

 

Acantho (Bologna, Imola, Forlì, Ravenna) -

www.acantho.it - Tel. 800-055800

Costituita tra partner che operano nel settore delle “utility” di Bologna e della Romagna dovrebbe servire le città della parte orientale della regione attraverso una dorsale in tecnologia Gigabit Ethernet. Il servizio è già attivo da circa un anno a Imola, mentre dovrebbe partire nei primi mesi del 2002 a Bologna e nelle altre città capolugo, arrivando nel giro di alcuni anni anche nei paesi con almeno 10.000 abitanti. Il collegamento alla fibra (o al coassiale) è realizzato attraverso un “switch media converter” che mette a disposizione dell’utente una porta RJ-45, a cui può essere connesso un router o un server. La velocità verso la rete metropolitana è di 10Mbit/sec, mentre viene garantita una banda minima di almeno 16K nei collegamenti tra la MAN ed Internet. Si prevede almeno un indirizzo IP statico, mentre altri eventuali indirizzi IP possono essere acquistati per pochi €uro al mese.

Le soluzioni tecniche adottate per il collegamento sono quindi ottimali per una scuola, la scarsa banda garantita oggi verso Internet potrà essere aumentata agevolmente dal provider a fronte di nuove esigenze.

 

Albacom.AMPS (Parma Cablata)

www.albacom-amps.it – Tel. 800-977977

Albacom.Amps è un nuovo operatore di telecomunicazioni per Parma e provincia, formata dalla società specializzata in telecomunicazioni Albacom e dalla ex municipalizzata AMPS che si occupa di energia elettrica, gas, e acqua. Grazie alla propria rete locale realizzata in fibra e ponti radio, è in grado di offrire al territorio e alle imprese servizi per la trasmissione dei dati, della voce, delle immagini e tecnologie a larga banda. L’offerta sembra orientata alle tecnologie più mature quali ADSL e HDSL

 

Satcom (Sassuolo e comuni limitrofi)

www.satcom.it - Tel. 800-182333

Satcom, è una nuova società di telecomunicazioni costituita da EdisonTel e da Sat, propone servizi di telefonia, trasmissione dati e accesso a Internet per le aziende e i cittadini privati di Sassuolo e degli altri 14 comuni limitrofi. (Fiorano, Maranello, Formigine, Serramazzoni, Castelnuovo Rangone, Castelvetro, Pavullo, Marano Sul Panaro, Prignano e i quattro comuni del reggiano, Scandiano, Rubiera, Casalgrande e Castellarano.). L'erogazione del servizio è resa possibile grazie ad una rete metropolitana in fibra ottica che si estende per oltre 62 Km; si basa sulla tecnologia Gigabit Ethernet fornita da Cisco Systems ed è in grado di garantire alle aziende e ai privati una connettività ad Internet ad alta velocità.

 

Tre.A.Web (Ferrara-Modena)

Tel 0532/782370

Nuova impresa nata da un consorzio di società di servizi per la realizzazione di infrastrutture ottiche di rete e l’offerta di servizi telematici. Intende operare nelle province di Ferrara, Modena oltre che a Rovigo e Trento. Costituita nel febbraio 2001 pare ancora in fase di definizione societaria e agli inizi del 2002 non sembra ancora in grado di offrire un servizio sul territorio.Vale la pena seguirne gli sviluppi nei prossimi anni.

 

FastWeb (Bologna, Reggio Emilia)

www.fastWeb.it

Dopo Milano - dove la rete in fibra ottica FastWeb ha raggiunto al 30 settembre 2001 circa 1.800 km - il piano di espansione nazionale prevede l'estensione della rete nelle principali città italiane. La commercializzazione dei servizi FastWeb, dopo Milano, è già stata avviata a Genova, a Torino, a Bologna, a Napoli, a Roma e a Reggio Emilia. Il servizio prevede l’accesso a 10 Mbit alla rete FastWeb e attraverso questa all’intera Internet, promettendo una banda prossima a 1 Mbit/sec. A Milano, dove è presente da alcuni anni, FastWeb sta offrendo il collegamento gratuito alle scuole medie inferiori e superiori. Stessa convenzione è stata realizzata con l'Ufficio Scolastico Regionale dell'Emilia-Romagna. 

Il servizio base prevede però l’assegnazione di indirizzi IP privati della rete 10.0.0.0 oppure 36.101.xx.xx (o simile) e questo impedisce di accedere, dall’esterno della rete FastWeb, ai server collegati., rendendo impossibile alle scuole realizzare propri servizi WEB e di posta elettronica. Per ottenere almeno un numero IP fisso e pubblico si deve far ricorso ad altre forme di contratto dal costo di 150-200 euro/mese.


3.5      Azioni

Il collegamento alla rete Internet è il primo passo per utilizzare la telematica all’interno della scuola. Come abbiamo cercato di illustrare nelle pagine precedenti esistono decine di possibili soluzioni tecniche, in funzione delle esigenze, delle disponibilità economiche e della collocazione geografica della sede. Non esiste ancora una soluzione che possa essere proposta all’insieme delle 2350 differenti sedi scolastiche della regione. È necessario quindi elaborare proposte articolate in funzione delle specifiche esigenze di collegamento prevedendo, inoltre, il sostegno delle realtà geografiche che risultano più svantaggiate dalla attuale offerta dei servizi di collegamento.

3.5.1       Le esigenze di collegamento

Una ragionevole proposta per il collegamento alla rete Internet, vista in funzione delle strutture informatiche attualmente presenti all’interno della scuola potrebbe essere la seguente:

 

Situazione informatica della sede scolastica

Velocità

Suggerita Kbit/sec

Tecnologia

Un solo computer

Da 56K a 64K

Analogica; ISDN

Da 2 a 5 computer e meno di 2 ore collegamento/giorno

Da 64K a 128K

ISDN

Da 6 a 25 computer e rete locale

Da 400K a 600K

ADSL; linea dedicata; collegamento satellitare

Oltre i 25 computer e rete locale

Da 512K a 10M

Fibra ottica; ADSL; linea dedicata

Tab. 3.13 - Collegamento a Internet in funzione della dotazione informatica

 

Alla luce di queste indicazioni la situazione che si può ricavare dall’indagine è quella illustrata nella tabella seguente, dove, a partire dai dati dell’inchiesta è stimato il numero di sedi scolastiche appartenenti alle differenti categorie. Si può calcolare inoltre che circa 410 sedi non dispongono ancora di alcun computer.

 

Situazione della sede

Numero di sedi

Dotate di

LAN

Collegate a Internet

Di cui in modo adeguato

1 computer

310

-

75

75 (100%)

Da 2 a 5 computer

590

103

240

95 (40 %)

Da 6 a 25 computer

840

425

585

33 (6 %)

Più di 25 computer

250

218

230

47 (20 %)

Tab. 3.14 - Numero di sedi già dotate di LAN e che dispongono di un collegamento ad Internet.

 

Pertanto per utilizzare nel modo opportuno il patrimonio di computer delle scuole è necessario favorire la realizzazione di reti locali (LAN) interne e dotare le singole sedi di collegamenti con larghezza di banda adeguata avvalendosi delle tecnologie disponibili nelle diverse zone geografiche.

La soluzione ISDN è diffusa in modo omogeneo su tutto il territorio regionale ed è sicuramente la soluzione di base per quelle sedi che possiedono un piccolo numero di calcolatori e che utilizzano la rete per tempi che non superano le due ore al giorno. Può costituire quindi la soluzione per le scuole dell’infanzia e le piccole scuole in genere. Quando i costi di collegamento iniziano a superare i 500 €uro/anno, ha senso prendere in considerazione altre soluzioni quali ADSL.

ADSL potrebbe rappresentare la migliore soluzione per quasi tutte le sedi scolastiche; presenta un costo relativamente contenuto (500-1000 €uro/anno), offre un collegamento continuativo e la possibilità di avere, per una spesa di poco superiore al canone base, uno o più numeri IP fissi. Il maggior problema di ADSL è rappresentato dalla insufficiente copertura territoriale che impedisce l’utilizzo di questo servizio alle sedi scolastiche periferiche. La mappa di Fig. 3.15 mette in evidenza le zone servite da ADSL nel dicembre 2001 (cerchi chiari) e la localizzazione delle sedi scolastiche che già ora richiederebbero tale tipo di collegamento disponendo di più di 5 calcolatori e di LAN interna.

 

Fig. 3.15 - Zone servite da ADSL (cerchi chiari) rispetto alla localizzazione delle sedi scolastiche che ne avrebbero necessità.

 

Come si può notare un grande numero di tali sedi (almeno 290) sono collocate in zone dove il servizio ADSL non è disponibile, e probabilmente resteranno escluse da tale servizio per ancora molti anni, soprattutto se situate in paesi con meno di 10.000 abitanti distanti dalla direttrice della via Emilia.

Andando a considerare i differenti tipi di sedi scolastiche, indipendentemente dalla attuale dotazione di calcolatori che risultano oggi servite da ADSL, abbiamo, sul territorio regionale, la situazione rappresentata in Tab. 3.16 Quindi si sta ponendo un problema di differenza di opportunità e di risorse di collegamento per le scuole che si trovano in ambito urbano ed extraurbano. Disuguaglianza che si andrà ad evidenziare maggiormente nei prossimi anni con le ulteriori offerte di collegamento (MAN in fibre ottiche a 10 Mbit) che saranno disponibili prevalentemente nei grandi centri urbani. Come mostra il grafico 3.17 che rappresenta il numero delle sedi (colonne) e la relativa capacità dell’infrastruttura telematica (linee) in funzione della distanza dai comuni capoluogo, la situazione attuale è ancora abbastanza equilibrata, e addirittura, le sedi più lontane dai capoluoghi hanno tentato di colmare questa distanza impegnandosi nella realizzazione di collegamenti telematici più efficienti. Ma questa analisi è stata effettuata nel 2001 quando ancora su tutto il territorio erano praticamente disponibili le stesse, lente, tecnologie.

 

Sedi di scuole

Servite da ADSL

%

Non servite da ADSL

%

Materne

162

29

398

71

Elementari

394

38

646

62

Medie

127

30

291

70

Superiori

211

63

122

37

Totale

894

38

1457

62

Tab. 3.16 - Stato delle connessioni ADSL 

 

Oggi sono offerte nuove opportunità e strumenti per un uso intensivo della rete Internet a costi relativamente contenuti alle sole scuole dei centri urbani; opportunità che sono precluse invece alle sedi lontane dai grandi centri, per le quali vanno studiate soluzione alternative e previsti investimenti adeguati.

Grafico 3.17 - Numero delle sedi (colonne) e infrastrutture telematiche (linee) in funzione della distanza dai comuni capoluogo

Vanno prese in considerazione, ad esempio, le connessioni satellitari bidirezionali, che offrono praticamente le stesse prestazioni di un ADSL ad un costo non proibitivo (2000 €uro per apparati di antenna e sat-modem e 1500 €uro per canone annuo). Il maggior problema di questo tipo di connessione è costituito soprattutto dai “modelli commerciali” che i provider tendono a dare ai loro prodotti. Nel caso delle connessioni satellitari vengono di solito posti vincoli di contratto per la realizzazione di servizi (siti Web, ftp, server di mail) presso la sede del cliente, probabilmente temendo il generarsi di un forte traffico in uscita.

Sarebbe importante far presente ai “provider satellitari” la peculiarità dell’utilizzo didattico rispetto all’utilizzo aziendale e come la disponibilità di tutti i servizi di rete avrebbe una valenza sperimentale, formativa e informativa. Un sito realizzato e mantenuto in una scuola avrebbe un impatto relativamente basso dal punto di vista della banda in uscita (alcune centinaia di accessi al giorno), ma di un grande valore per lo studio dello sviluppo e dell’utilizzo dei sistemi informatici ed informativi da parte degli insegnanti e dei ragazzi.

A fianco dei collegamenti via satellite, che possono coprire le esigenze di scuole elementari, medie ed alcune superiori, vanno tenuti in considerazione le connessioni dedicate CDN e CDA, soprattutto presso quelle sedi che fanno della telematica una propria materia di studio, o che comunque generano un traffico significativo in uscita, in quanto sedi di servizi per altre scuole del territorio (server DNS, portali etc. Vedi cap. 6)

Infine il collegamento alle MAN in fibra ottica che stanno nascendo soprattutto nei grandi centri urbani, in alcune città lungo la via Emilia e nei comuni del distretto ceramico di Sassuolo, offrono una grande opportunità di realizzare “reti private virtuali”. Infatti se di solito la “banda garantita verso Internet” non è particolarmente ampia, e vengono proposte bande minime di 16, 32 o 64 Kbit/sec, la velocità di accesso alla MAN è di 10Mbit/sec, cioè la stessa velocità di cui si può disporre su una rete locale interna ad una scuola. Questo significa che tutte le sedi scolastiche ed i servizi (bibloteche cittadine, portali per le scuole etc) vengono viste a queste velocità e si possono realizzare servizi di solito impensabili sulle reti nate per offrire “l’accesso Internet”.

3.5.2       Il ruolo degli enti locali

La Regione, le Province ed i Comuni possono svolgere un ruolo significativo per la connessione delle scuole ad Internet, sostenendo economicamente le sedi nelle loro connessioni e operando una funzione di stimolo e di coordinamento affinché si abbia una crescita equilibrata delle esperienze. Non bisogna sottovalutare inoltre il ruolo politico che gli Enti Locali possono svolgere verso i provider affinché siano realizzati contratti e convenzioni a favore del mondo scolastico.

Ma al di là di grandi convenzioni nazionali, che prevedono sostanzialmente le stesse formule proposte alle aziende, con alcuni sconti, vanno ricercate offerte più mirate al mondo scolastico che salvaguardino l’esigenza di sperimentazione tecnica nell’ambito di costi pianificati. Se per alcune scuole il pacchetto “600Kbit/sec di banda, 10 indirizzi E-mail e 50 Mega di spazio disco per Web” può anche essere sufficiente, per altre è importante poter realizzare, senza vincoli tecnici o normativi, siti locali e propri sistemi informativi. Quindi vanno privilegiati quei contratti che prevedono una connessione permanente, basati su costo forfetario non legato al traffico e che includano la disponibilità effettiva di almeno un indirizzo IP statico (cioè un indirizzo IP oltre a quello di un eventuale router) senza filtri e/o protezioni posti a priori dai provider.

Gli interventi vanno inoltre differenziati a livello delle singole aree geografiche al fine di cercare di colmare i deficit di opportunità tra le sedi scolastiche poste in aree metropolitane ed in aree extraurbane.

 

Si possono indicare le seguenti proposte legate al territorio.

Aree metropolitane

§         Favorire e promuovere il collegamento delle sedi scolastiche alle reti metropolitane in fibra ottica (MAN) dove queste si stanno realizzando.

§         Collegare alla MAN i servizi pubblici propri del’ente locale (biblioteche, reti civiche, uffici, siti dedicati alle scuole) e proporre e stimolare il collegamento degli altri siti di interesse (musei, università, centri di ricerca, centri di formazione etc).

§         Favorire la definizione di contratti ADSL dedicati alle scuole e fornire un supporto di assistenza/consulenza tecnica.

§         Prevedere di farsi carico di alcune linee dedicate per gli istituti che svolgono funzioni di supporto, valorizzando i servizi per la scuola gestiti direttamente, quando possibile, dal mondo scolastico.

 

Aree Extraurbane

§         Esplorare, soprattutto nei piccoli comuni, la possibilità di realizzare collegamenti “privati” (fibra ottica, ponti radio, linee dedicate) delle scuole con il comune e/o la biblioteca, soprattutto se queste realtà giè possiedono una propria connessione permanente ad Internet; valutandone il potenziamento se è reputato insufficiente. Questa collaborazione porterebbe ad ottimizzare l’uso delle risorse telematiche creando la premesse per una piccola rete cittadina e rafforzando, al contempo, il rapporto scuola e territorio.

§         Sperimentare ed utilizzare le connesioni satellitari bidirezionali, che possono diventare gli strumenti economicamente più vantaggiosi per le realtà isolate, e che già da ora possono soddisfare le esigenze di molte sedi scolastiche.

§         Progettare, soprattutto dove esistono numerose sedi scolastiche lontane da punti di accesso alla rete Internet, connessioni private delle diverse sedi attraverso ponti radio, o linee dedicate, per mettere in comune le risorse telematiche ed effettuare un unico collegamento veloce, e permanente, alla rete, considerando l’acquisto di pacchetti di numeri IP fissi.

3.5.3       NAP  regionale

La Regione in particolare dovrebbe impegnarsi affinché i provider che operano in Emilia-Romagna garantiscano, a tempi brevi, la realizzazione di almeno un Neutral Access Point (NAP) regionale, cioè di un punto di contatto comune tra le dorsali dei diversi provider. Questo permetterebbe di far comunicare tra loro le differenti sedi scolastiche che scelgono provider diversi senza dover attraversare l’intera rete nazionale (o europea), sommando i ritardi dovuti al traffico incontrato sulla rete. Ciò porterebbe un grande vantaggio, anche alla rete della pubblica amministrazione a livello regionale, e favorirebbe, comunque, il “rapporto telematico” tra le scuole, le università gli enti locali, le imprese e i cittadini del territorio.

Oggi non esiste alcuna garanzia che accedere ad una risorsa presente nel proprio comune, risulti più veloce ed affidabile che collegarsi ad un provider in Nuova Zelanda. Un NAP permetterebbe di valorizzare le risorse messe a disposizione in ambito locale indipendentemente dalle scelte che i singoli provider fanno circa i loro punti di collegamento. L’esistenza di un collegamento regionale tra le dorsali dei differenti provider permetterebbe alle singole scuole, di operare con una maggiore autonomia nella scelta delle tecnologie, e quindi, dei fornitori di servizi che agiscono a livello locale.

 

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