COMMUTAZIONE DI PACCHETTO HUB - EINAUDI

In informatica e telecomunicazioni la commutazione di pacchetto è una tecnica di accesso multiplo
a ripartizione nel tempo, utilizzata per condividere un canale di comunicazione tra più stazioni in
modo non deterministico, generalmente per implementare una modalità di trasferimento dati in reti
di calcolatori o più in generale in reti di telecomunicazioni. Si distingue dalla modalità di
trasferimento a commutazione di circuito che è invece tipicamente usata nelle comunicazioni
telefoniche.
Tali tecniche non comportano l'attivazione di una linea di comunicazione dedicata fra un
elaboratore ed un altro, ma consentono lo svolgimento simultaneo di più comunicazioni (percorsi)
fra mittente e destinatario, grazie alla segmentazione dell'informazione da tramettere in unità
informative o pacchetti, massimizzando così l'efficienza di utilizzazione dei mezzi trasmissivi
impiegati.
Tra le reti a commutazione di pacchetto si annoverano le reti locali di calcolatori, la rete Internet e
le moderne reti radiomobili cellulari.
In una rete a commutazione di pacchetto l'informazione da trasmettere viene suddivisa in pacchetti
di dimensione abbastanza piccola; ad ognuno di essi viene aggiunta un'intestazione che contiene
tutta l'informazione necessaria affinché il pacchetto possa essere inoltrato fino alla sua destinazione
finale, ovvero l'indirizzo del destinatario, la sua posizione (numero di pacchetto) all'interno del
flusso dell'informazione che viene trasferito. I pacchetti vengono inviati individualmente attraverso
la rete e vengono poi riassemblati, grazie al numero di pacchetto, nell'ordine originale quando
arrivano sul computer o sistema ricevente del destinatario.
L'intera capacità trasmissiva disponibile viene impegnata per la trasmissione di ciascun pacchetto.
Se vi sono più pacchetti da trasmettere contemporaneamente, questi vengono memorizzati in una
coda, subendo un ritardo di accodamento e rischiando di essere scartati in caso di esaurimento della
memoria disponibile (buffer) per la coda.
Quando un nodo intermedio detto commutatore di pacchetto, generalmente un router o uno switch,
riceve un pacchetto, esso decide quale è il percorso migliore che il pacchetto può prendere per
raggiungere la sua destinazione. Questa strada può cambiare da pacchetto a pacchetto
dipendentemente dalle condizioni della rete (congestione o meno), per cui pacchetti appartenenti ad
uno stesso messaggio possono intraprendere anche percorsi distinti
Nella tecnologia delle reti informatiche, un hub (letteralmente in inglese fulcro, mozzo, elemento
centrale) rappresenta un concentratore, un dispositivo di rete che funge da nodo di smistamento di
una rete di comunicazione dati organizzata prevalentemente con una topologia a stella.Nel caso,
molto diffuso, delle reti Ethernet, un hub è un dispositivo che inoltra i dati in arrivo da una qualsiasi
delle sue porte su tutte le altre cioè in maniera diffusiva (broadcasting). Per questa ragione può
essere definito anche un "ripetitore multiporta".Questo permette a due dispositivi di comunicare
attraverso l'hub come se questo non ci fosse, a parte un piccolo ritardo aggiuntivo nella trasmissione
oltre a quello standard di propagazione. La conseguenza del comportamento dell'hub è che la banda
totale disponibile in uscita viene frazionata e ripartita tra i vari segnali portanti inviati a causa del
moltiplicarsi dei dati da inviare.
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Nella tecnologia delle reti informatiche, uno switch (commutatore) è un dispositivo di rete o nodo
interno di rete che si occupa di commutazione a livello 2. Uno switch possiede quindi l'intelligenza
necessaria a riconoscere i confini dei frame nel flusso di bit, immagazzinarli, decidere su quale
porta inoltrarli, trasferirli verso una porta in uscita, trasmetterli. Internamente, uno switch è
costituito da una o più schede munite di porte. Ad ogni porta può essere connesso un nodo, che può
essere una stazione, un altro switch, un hub o altro dispositivo di rete. Lo switch attraverso
l'instradamento è in grado di ridurre quindi il cosiddetto dominio di collisione presente nelle reti
locali broadcast in maniera più efficiente rispetto al bridge.
Nella tecnologia delle reti informatiche a commutazione di pacchetto un router (dall'inglese
instradatore) è, a livello logico, un nodo di rete deputato alla commutazione di livello 3 del
modello OSI. In altri termini a livello fisico è un dispositivo di rete che si occupa di instradare
pacchetti informativi lavorando al livello 3 (rete) del modello OSI ovvero come instradamento tra
due o più sottoreti limitrofe grazie a rispettive interfaccie, ciascuna con rispettivo indirizzo, oppure
verso altre sottoreti non limitrofe attraverso tabelle di instradamento sulla rete di trasporto. Il tipo di
indirizzamento operato è detto indirizzamento indiretto contrapposto invece all'indirizzamento
diretto tipico del trasporto all'interno delle sottoreti.
Il gateway (dall'inglese, portone, passaggio) è un dispositivo di rete che opera al livello di rete e
superiori del modello ISO/OSI. Il suo scopo principale è quello di veicolare i pacchetti di rete
all'esterno di una rete locale (LAN).Gateway è un termine generico che indica il servizio di inoltro
dei pacchetti verso l'esterno; il dispositivo hardware che porterà a termine questo compito è
tipicamente un router. Nelle reti più semplici è presente un solo gateway che inoltra tutto il traffico
diretto all'esterno verso la rete internet. In reti più complesse in cui sono presenti parecchie subnet,
ognuna di queste fa riferimento ad un gateway che si occuperà di instradare il traffico dati verso le
altre sottoreti o a rimbalzarlo ad altri gateway.
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