classificazione delle reti - EINAUDI

CLASSIFICAZIONE DELLE RETI
La rete è una sorta d’infrastruttura, costituita da un insieme di cavi, apparati elettronici e software,
che serve a mettere in comunicazione i sistemi informativi o in senso più generale tutti quegli
apparati che dispongono di un’interfaccia di rete.
La struttura delle reti è di tipo gerarchico e al livello più alto si pongono le reti geografiche,
denominate WAN (Wide Area Network), esse possono connettere a livello geografico reti
metropolitane e locali.
Le reti metropolitane, denominate MAN (Metropolitan Area Network) si sviluppano a livello
cittadino e presentano caratteristiche simili sia alle LAN, sia alle WAN.
Infine le reti locali, denominate LAN (Local Area Network), si sviluppano a livello locale, in
particolare trovano applicazione negli edifici e nei comprensori, ovvero in tutte quelle realtà che
non richiedono l’attraversamento di suolo pubblico.
Le LAN possono essere connesse ad una MAN o direttamente ad una WAN (caso più frequente).
La Figura 1-1 mostra le possibili connessioni tra WAN, MAN e LAN.
1
TOPOLOGIA DI RETE
L'
aspetto più evidente di una rete è la topologia delle connessioni, ovvero la disposizione
geometrica dei nodi. Al crescere del numero dei nodi aumentano le geometrie possibili: ciascun tipo
sarà più o meno adatto ad una particolare esigenza; non è quindi possibile una classificazione
rigorosa delle topologie di rete, possiamo solo individuare alcune tipologie fondamentali di
riferimento.
Alcune reti utilizzano i collegamenti Punto-Punto, cioè la connessione diretta tra coppie di nodi, con
canali riservati, senza stazioni intermedie. Altre prevedono i collegamenti Multipunto; in altre
parole utilizzano un canale comune su cui possono accedere più nodi.
In una Topologia a Stella tutti i nodi sono collegati ad un unico nodo centrale, detto Hub. Ogni
collegamento tra unità centrale e nodo terminale, può essere di tipo Simplex, Half duplex o Full
duplex.
Tutti i pacchetti di informazioni vengono sempre trasmessi all'
Hub
centrale che provvede a ritrasmetterli ai destinatari: l'
unità centrale, che in
genere è un computer dedicato esclusivamente alla gestione della rete
(Server di rete) detiene il controllo del protocollo di trasmissione e abilita
al colloquio di volta in volta i nodi terminali. Se uno o più collegamenti
vengono interrotti, il resto della rete continua a funzionare; viceversa se si
guasta l'
hub centrale, tutta la rete è bloccata. La rete a stella può essere allargata aggiungendo altri
nodi, ma solo fino al numero massimo di connessioni previste dall'
hub.
Tra i vantaggi dell’Hub ci sono l’espandibilità (basta collegare un altro Hub all’Hub iniziale),
controllo centralizzato del traffico sulla rete in base a led luminosi che permettono di diagnosticare
se quel ramo della rete è funzionante.
Nella Topologia ad Anello ogni nodo è collegato con altri nodi in modo da formare una struttura
circolare in cui il flusso delle informazioni è in generale di tipo Simplex.
Ogni informazione da trasferire deve percorrere l'
anello fino al
destinatario: se consideriamo il messaggio di risposta per la conferma,
ogni scambio d'
informazioni coinvolge tutti i nodi della rete, che devono
cooperare alla comunicazione anche se non sono direttamente interessati
ai messaggi. Il guasto di un nodo, quindi, causa la "caduta" dell'
intera rete.
È possibile aggiungere altri nodi all'
anello senza limitazioni, ma le
prestazioni della rete decadono rapidamente al crescere del numero dei
computer.
Nel collegamento "a Bus" N nodi sono connessi ad un unico canale comune,
condiviso da tutte le comunicazioni. I messaggi, organizzati in pacchetti
vengono inviati sul canale e tutti i nodi possono valutarli, ma solo il nodo
che riconosce di essere il destinatario acquisisce il messaggio; ovviamente,
solo un nodo alla volta può trasmettere sul canale.
Poiché un solo computer alla volta può inviare dati, maggiore è il numero di computer connessi alla
rete, più saranno i computer in attesa di trasmettere dati, rallentando le prestazioni dell’intera rete.
2
Quella a bus è una topologia di rete passiva: i computer ascoltano i dati trasmessi sulla rete, ma non
intervengono nello spostamento di dati da un computer a quello successivo.
I dati trasmessi da un computer, se non vengono interrotti, viaggiano da un capo all’altro del cavo,
rimbalzano e tornano indietro impedendo ad altri computer di inviare segnali. A ciascuna estremità
del cavo viene applicato un componente chiamato terminatore che assorbe i dati liberi rendendo
disponibile il cavo per l’invio di altri dati.
Se un cavo viene tagliato o se uno dei capi viene scollegato, e quindi uno o più capi sono privi di
terminatore, i dati rimbalzeranno interrompendo l’attività su tutta la rete (rete inattiva).
E’ possibile espandere una LAN a bus con dei connettori cilindrici di tipo BNC che uniscono due
capi di cavo ma indeboliscono il segnale (meglio usare un unico cavo lungo che più segmenti uniti
fra loro).
Oppure, si può usare un dispositivo chiamato ripetitore che potenzia il segnale prima di
ritrasmetterlo sulla rete.
Sono reti tipicamente geografiche in cui i nodi sono interconnessi tra loro per più di una volta,
creando quindi percorsi alternativi per i dati nel caso di congestione o
malfunzionamento di linea.
La tolleranza ai guasti dipende dal numero dei canali implementati e
naturalmente tale numero condiziona il costo della rete. Raramente si hanno
reti completamente connesse, perché estremamente costose. Più
frequentemente si hanno reti non completamente connesse, con un giusto
compromesso tra costo e numero di connessioni.
3