Reti di reti

Modulo 8 - Reti di reti
Modulo 8 - Reti di reti
Nelle precedenti lezioni abbiamo parlato dei tipi
elementari di topologia di rete: a bus, ad anello, a
stella. Si è detto anche che le reti vengono
tradizionalmente classificate in base alla distanza in:
! LAN - Local Area Network o reti locali (reti private
utilizzate per l'interconnessione di computer ed altri
apparati appartenenti ad un unico ente o azienda.
! MAN - Metropolitan Area Network o reti
metropolitane (reti private o pubbliche che
forniscono servizi di vario tipo in ambito urbano,
dall'interconnessione di computer, alla telefonia, alla
TV via cavo).
Modulo 8 - Reti di reti
! WAN - Wide Area Network o reti geografiche
(reti di grandi gestori pubblici o di privati che
offrono connettività a livello mondiale).
Reti WAN
Le reti WAN (Wide Area Network) sono reti
geografiche che si estendono al livello di una nazione,
di un continente o di un intero pianeta.
Queste reti sono generalmente formate da un
insieme di più MAN, e il loro accesso è spesso fornito
da un ISP (Internet Service Provider) i cui servizi,
generalmente, sono gratuiti.
Le principali caratteristiche di queste reti sono:
!Bassi costi;
!Velocità basse;
!Utilizzo di linee telefoniche standard come mezzo di
comunicazione principale.
Reti WAN
Le reti WAN sono solitamente realizzate utilizzando
una topologia di tipo gerarchico e risultano
dall'interconnessione di reti di minori dimensioni, che
possono utilizzare anche tecnologie di tipo diverso.
Una rete di reti viene anche indicata con il termine
“internetwork”, facendo riferimento ad un insieme
di reti individuali, collegate tra loro attraverso
dispositivi di rete, che agisce come una singola
grande rete.
Apparati per Internetworking
Quando si vogliono unire due reti elementari per
formare una rete più grande, si devono utilizzare dei
nodi speciali connessi simultaneamente a entrambe le
reti da collegare.
A seconda del livello su cui si interviene per effettuare
questo collegamento, si parla di repeater, switch,
bridge, router o gateway.
" Se le reti da connettere sono identiche, il
collegamento si realizza mediante un dispositivo
chiamato repeater (rigenera i segnali in transito
tra una rete e l’altra).
Apparati per Internetworking
! Nel caso di reti a stella, si utilizzano gli switch per
consentire un maggior numero di trasmissioni
contemporanee.
! Quando le due reti sono diverse, ma hanno uno
stesso schema di indirizzamento, o si vuol filtrare
il traffico tra reti, si farà ricorso ad un bridge
! Il collegamento tra reti diverse può avvenire
anche attraverso un router,
router che è in grado di
trasferire da una rete all’altra pacchetti con
schemi di indirizzamento diverso, ma che
condividono lo stesso protocollo di rete.
! Nel caso di reti con ambienti applicativi diversi, il
collegamento può avvenire attraverso un
gateway
Apparati per Internetworking- Repeater
Repeater
I repeater sono dispositivi che
ricevono i segnali su una
porta, li amplificano e poi li
ritrasmettono su tutte le altre
porte senza esaminarli.
Sono utilizzati unicamente per
interconnettere all’interno di
un’area relativamente piccola
segmenti di rete identici o
simili così da formare reti
locali piu’ estese.
Apparati per Internetworking-Switch
Switch
Gli switches sono dispositivi usati
per collegare parecchie LAN
separate e fornire tra di loro il
filtraggio dei pacchetti.
" Uno switch non e’ altro che
un bridge multiporta
estremamente veloce.
" A ciacuna porta puo’ essere
collegata una singola
stazione o un’intera rete
locale.
Apparati per Internetworking-Switch
! Avendo differenti LAN connesse ad ognuna delle
sue porte, uno switch può spostare i pacchetti tra
le diverse LAN in funzione del loro indirizzo di
destinazione.
! Gli switches sono usati per aumentare la
performance di una rete segmentando reti grandi
in reti locali più piccole e meno congestionate.
Apparati per Internetworking-Switch
! Gli switches aumentano la performance di rete
fornendo ad ogni porta una larghezza di banda
dedicata, senza richiedere agli utenti di cambiare
nessuna delle apparecchiature esistenti, come la
scheda di rete, gli hubs, la cablatura, o qualcuno
dei routers o dei bridges già installati.
Apparati per Internetworking-Bridges
Bridges
I bridges filtrano i pacchetti tra le
LAN semplicemente decidendo per
ogni pacchetto che ricevono da
qualsiasi delle reti a cui sono
connessi se inoltrarlo oppure no.
Il filtraggio è basato sull’indirizzo di
destinazione del pacchetto.
Se la destinazione di un pacchetto
è una stazione che si trova sullo
stesso segmento su cui è connesso
il mittente del pacchetto,
quest’ultimo non è inoltrato.
Apparati per Internetworking-Bridges
Se invece il pacchetto è diretto ad una stazione che si
trova su un’altra LAN connessa ad una differente
porta del bridge il pacchetto sarà inoltrato a quella
porta.
Attualmente molti bridges filtrano ed inoltrano
pacchetti con tempi di ritardo molto piccoli,
rendendoli delle apparecchiature ottime per
segmentare grandi volumi di traffico.
Apparati per Internetworking- Routers
Routers
I routers sono apparecchiature
più complesse e tipicamente
più costose dei bridges.
Il termine router (instradatore)
implica che questo dispositivo non solo inoltra i
pacchetti da una rete ad un'altra, ma prende anche
delle decisioni sul percorso che tali pacchetti
dovrebbero seguire. Infatti il router, in funzione di
opportuni algoritmi di instradamento, inoltra un
pacchetto da una LAN ad un’altra cercando di
ottimizzarne il percorso in funzione di parametri quali
il costo della tratta, la velocità trasmissiva associata
ad un certo link, ecc..
Apparati per Internetworking- Routers
I routers ovviamente comunicano tra di loro e
condividono informazioni che permettono loro di
determinare qual è il miglior tragitto.
Un router oltre alle funzioni di instradamento esegue
anche operazioni di filtraggio sui pacchetti che
riceve.
Tale dispositivo può filtrare i pacchetti tra le LAN con
operazioni più complesse rispetto a quelle eseguite
da un bridge; infatti con i router è anche possibile
selezionare quali computers sono abilitati ad
accedere a certe reti locali e quali devono essere
scartati.
Apparati per Internetworking- Gateway
Gateway
I gateway interconnettono reti
anche tecnologicamente molto
diverse tra loro.
I gateway sono infatti elementi
di comunicazione usati
nell'interconnessione di reti
locali tra loro eterogenee, sia su
scala locale che su scala
geografica.
Connessione della rete ad Internet
Connessione della rete ad Internet
Connessione della rete ad Internet
Quando la rete si estende tramite linee telefoniche,
entrano in gioco i modem.
! Sono strumenti che trasformano i dati per essere
idonei al trasporto tramite telefono
! Un modem comunica sempre con un altro modem
(dall’altra parte del telefono), mai con un computer
! Il modem di solito è
fisicamente connesso
al computer o ad un
router
Connessione della rete ad Internet
Connessione della rete ad Internet
A seconda della linea telefonica
disponibile, avremo modem:
!analogici, per la linea tradizionale
(PSTN), con velocità fino a
56Kbps
!digitali, per la linea ISDN (fino a
128Kbps) o xDSL (attualmente
fino a 640Kbps)
I modem analogici sono i più lenti
in quanto debbono convertire il
segnale da inviare (digitale) in
suono (analogico) e viceversa
(MODulazione-DEModulazione)
Connessione della rete ad Internet
Se si desidera collegare gli utenti della rete a
Internet con un modem, è consigliabile fornire a
ciascun utente un modem e una linea telefonica per
l'utilizzo del modem; in questo modo, ciascun utente
potrà accedere a Internet senza dipendere dalla
LAN.
Dopo aver installato il modem e la linea telefonica, è
necessario contattare un Internet Service
Provider locale.
Connessione della rete ad Internet
Se diversi utenti della rete devono accedere solo
occasionalmente a Internet, si può prendere in
considerazione l'aggiunta di un modem a un server e
l'utilizzo della funzionalità di Windows Condivisione
connessione Internet per condividere la connessione
dial-up sulla rete.
In verità, le connessioni via modem a Internet stanno
rapidamente diventando obsolete e vengono sempre
più spesso sostituite da connessioni ad alta velocità,
via cavo (negli Stati Uniti) o xDSL.
Connessione della rete ad Internet
Connessioni via cavo o xDSL
Le connessioni via cavo e le connessioni DSL (Digital
Subscriber Line) sono spesso chiamate connessioni a
banda larga.
L'accesso via cavo a Internet avviene tramite Io
stesso cavo che porta nelle abitazioni private 40
miliardi di canali televisivi TV, mentre il DSL è un
servizio di telefonia digitale funzionante su una
normale linea telefonica. Entrambi i metodi offrono
tre importanti vantaggi rispetto alle normali
connessioni dial-up.
Connessione della rete ad Internet
!Velocità notevolmente superiore.
Una connessione via cavo può essere da 10 a 200
volte più veloce di una connessione dial-up, in base
al tipo di servizio. A sua volta, una linea DSL ha una
velocità paragonabile a quella di una connessione via
cavo. (Mentre il DSL è una connessione dedicata, le
connessioni via cavo sono condivise da diversi
abbonati. La velocità effettiva di una connessione via
cavo può diminuire quando diversi abbonati la
utilizzano contemporaneamente.)
Connessione della rete ad Internet
!Cavo e DSL consentono una connessione
continua a Internet.
!Cavo e DSL non impegnano la linea telefonica
nel corso del collegamento a Internet. Con il
cavo, la connessione a Internet viene effettuata
attraverso il cavo televisivo anziché attraverso la
linea telefonica; inoltre, poiché con il DSL la società
telefonica installa una linea telefonica separata per
questo servizio, la normale linea telefonica non
viene impegnata.
Tutti questi vantaggi non sono purtroppo offerti
gratuitamente e le connessioni ininterrotte ad alta
velocità via cavo o DSL hanno un costo notevole.
Connessione della rete ad Internet
Il costo del servizio DSL, inoltre, varia in base
all'opzione di velocità di accesso prescelta.
Nel caso di alte velocità di accesso o di un'utenza
aziendale, il canone del servizio DSL può risultare
significativamente più elevato.