Questa lezione introduce alcuni concetti fondamentali delle reti informatiche: database e i pacchetti nelle reti.
Dopo aver definito cosa sono una rete di calcolatori, Internet e un host, il testo spiega il ruolo dei database nei servizi online: salvare, organizzare e recuperare informazioni come profili, messaggi, prodotti o dati scolastici.
La lezione presenta poi il DBMS, i database relazionali, le tabelle, i campi, i record e le query, mostrando come i dati possano essere collegati tramite ID comuni.
Nella parte finale viene introdotto il concetto di pacchetto, cioè l’unità di dati trasmessa in rete, composta da header e payload.
Fondamenti di rete
Una rete di calcolatori (o rete informatica, o semplicemente rete) è un insieme di dispositivi autonomi collegati tra loro, capaci di scambiarsi dati attraverso tecnologie comuni (Kurose & Ross, 2026; Tanenbaum et al., 2022).
Due dispositivi si dicono connessi quando sono in grado di scambiare informazioni.
Internet è l’esempio più famoso di rete di calcolatori: è una grande rete globale che collega miliardi di host in tutto il mondo (Kurose & Ross, 2026).
Un host è un qualsiasi dispositivo connesso a una rete (Kurose & Ross, 2026).
Database
Una rete permette a più dispositivi di comunicare e scambiarsi informazioni. Tuttavia, molti servizi di rete non si limitano a trasmettere dati da un dispositivo all’altro: devono anche salvarli, organizzarli e recuperarli quando servono.
Per esempio, un social network deve conservare profili, post e messaggi; un sito di e-commerce deve gestire prodotti, utenti, ordini e pagamenti; una piattaforma scolastica deve memorizzare studenti, docenti, voti, assenze e comunicazioni.
Per svolgere queste funzioni vengono utilizzati i database.
Un database è un insieme di informazioni, o dati, organizzate in modo strutturato e generalmente archiviate in formato elettronico all’interno di un sistema informatico (Hoffer et al., 2026).
I database sono fondamentali per Internet perché permettono di salvare, organizzare e recuperare rapidamente enormi quantità di dati in modo affidabile: profili degli utenti, post, prodotti, pagamenti, messaggi, prenotazioni, log, permessi.
Il database viene gestito da un software chiamato DBMS, acronimo di Database Management System, cioè sistema di gestione del database. Il DBMS permette di inserire, modificare, eliminare, cercare e organizzare i dati (Hoffer et al., 2026).
La maggior parte dei database è di tipo relazionale (Hoffer et al., 2026).
I dati all’interno dei database relazionali vengono generalmente presentati in righe e colonne contenute in una serie di tabelle (Hoffer et al., 2026).
Una tabella è composta da campi, cioè le colonne, e record, cioè le righe.
Quando si aggiunge un nuovo elemento alla tabella, si inserisce un nuovo record.
Per esempio, aggiungere un nuovo studente significa creare una nuova riga nella tabella “Studenti”.
Esempio
Sotto una tabella in cui sono conservati gli studenti dove:
| Nome | Cognome | Classe |
|---|---|---|
| Mario | Rossi | 3 |
| Giuseppe | Bianchi | 3 |
| Luca | Verdi | 2 |
Una query è una richiesta inviata al database.
Può servire a cercare dati, inserirne di nuovi, modificarli o eliminarli.
Esempio
Una query può essere per esempio prendere tutti i record degli studenti che hanno come attributo classe il valore 3A.
La caratteristica principale dei database relazionali è che le tabelle possono essere collegate tra loro attraverso campi comuni, come un codice identificativo (ID) (Hoffer et al., 2026).
Per esempio, una tabella “Studenti” può essere collegata a una tabella “Classi” tramite l’ID della classe. In questo modo è possibile organizzare enormi quantità di dati evitando ripetizioni inutili e recuperando facilmente le informazioni tramite query.
Molti dei database relazionali utilizzano SQL (Structured Query Language) un linguaggio usato per creare, modificare e interrogare le tabelle (Hoffer et al., 2026).
Esempio
Immagina di avere un’applicazione per la gestione di una biblioteca, dove devi tenere traccia dei libri, degli autori e dei clienti. In questo caso, un database potrebbe essere utilizzato per organizzare e memorizzare tutte le informazioni pertinenti.
Struttura del database:
Esempio di utilizzo:
Supponiamo che un nuovo cliente, Marco, si registri presso la libreria e voglia prendere in prestito il libro “Il Signore degli Anelli” di J.R.R. Tolkien. Ecco come l’applicazione utilizzerebbe il database:
In questo esempio, il database gioca un ruolo fondamentale nell’organizzazione e nella gestione delle informazioni relative ai libri, agli autori e ai clienti della libreria, semplificando il processo di prestito e restituzione dei libri e fornendo strumenti per analizzare i dati relativi all’attività della libreria.
Pacchetti di rete
Molti servizi di rete usano database per salvare e recuperare informazioni.
Ma quando questi dati devono viaggiare da un dispositivo a un altro, per esempio da un server al nostro computer, non vengono inviati come un unico blocco: vengono suddivisi in unità più piccole chiamate pacchetti (Kurose & Ross, 2026).
Un pacchetto è una piccola unità di dati trasmessa attraverso una rete. Ogni pacchetto contiene sia una parte di informazioni tecniche, necessarie per farlo arrivare alla destinazione corretta, sia una parte di dati effettivi (Deering & Hinden, 2017; Kurose & Ross, 2026).
Il pacchetto è generalmente diviso in due sezioni principali:
Elementi chiave
La rete della scuola
Una scuola possiede 25 computer in laboratorio, 4 stampanti di rete, un server che conserva i materiali didattici e alcuni tablet utilizzati dai docenti. Tutti questi dispositivi possono comunicare tra loro attraverso la rete della scuola.
Rispondi alle seguenti domande:
Progettare il database di una palestra
Una palestra vuole realizzare un sistema per gestire i propri iscritti. Per ogni cliente vuole conservare nome, cognome, email, data di iscrizione e tipo di abbonamento. Deve inoltre registrare i corsi disponibili e sapere a quali corsi partecipa ciascun cliente.
Progetta una possibile struttura del database.
Interrogare il database della scuola
Una scuola utilizza una tabella chiamata Studenti composta dai campi:
ID | Nome | Cognome | Classe | Email
Nel database sono presenti 800 studenti.
La segreteria deve svolgere queste operazioni:
Per ciascuna operazione:
Non è necessario scrivere il codice SQL: devi descrivere correttamente che cosa dovrebbe fare la query.
Il database di una piattaforma di streaming
Una piattaforma vuole conservare informazioni sugli utenti e sui film disponibili.
Inizialmente viene proposta questa unica tabella:
Nome utente | Email | Titolo film | Regista | Anno | Data visualizzazione
Un utente che guarda cento film compare quindi cento volte nella tabella e le informazioni relative allo stesso film vengono ripetute per tutti gli utenti che lo hanno visto.
Analizza il problema e proponi una soluzione migliore.
Dal server al tuo computer
Apri una piattaforma online e richiedi la visualizzazione di un’immagine conservata sul suo server.
L’immagine deve quindi viaggiare attraverso la rete fino al tuo computer.
Utilizzando i concetti della dispensa, descrivi cosa accade ai dati durante la trasmissione
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