Le Reti e la loro topologia
(a cura del Dott. Greg)
Una Rete di Computers è un
insieme di linee di comunicazione che collegano tra di loro dei calcolatori
(detti nodi).
Le reti vengono divise a seconda della loro estensione geografica in: LAN
(Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network) e WAN (Wide Area Network).
LAN
La LAN (Local Area Network) è il tipo di rete più ampiamente diffusa negli
uffici. Può estendersi su un piano di un edificio, su intero edificio o, in
alcuni casi, può anche arrivare ad estendersi su più edifici vicini. I suoi
vantaggi sono un'ampia velocità di trasmissione e una bassa frequenza di errori,
ma comporta anche degli svantaggi, infatti i computers collegati non possono
superare alcuni chilometri e ha un costo di realizzazione non tanto basso.
Standard: Ethernet, Fast Ethernet e Giga Ethernet.
Reti paritetiche Le reti paritetiche operano senza server dedicati sulla rete, di conseguenza ciascuna macchina funge contemporaneamente sia da client che da server. Questo tipo di rete si adatta bene a piccole organizzazioni in cui non vi sono particolari problemi di sicurezza, ed in cui generalmente non è possibile accedere dall’esterno. È il caso tipico di uffici in cui ciascun computer è autosufficiente, quindi dotato di stampante e di qualunque altra cosa possa servire per poter operare. In questi casi spesso ciascun impiegato oltre che essere un utente è anche amministratore del proprio computer. Reti basate su server Nelle reti basate su server, almeno una macchina è dedicata alla funzione di server. Tra le varie funzioni che un server può svolgere, si possono citare: Server di file e di stampa, dedicati a fornire un’area sicura per il deposito dei propri dati; forniscono inoltre l’accesso ad una stampante gestendone la coda di stampa Server di applicazioni, dedicati a fornire la parte server di applicazioni client-server; esempi di tali server sono i server HTTP ed i server di database Server di posta Server di sicurezza, dedicato a gestire la sicurezza sulla rete locale controllandone opportunamente gli accessi; esempi di tali server sono i firewall ed i server proxy. Ricordiamo che un Server è un computer dotato di un'ingente quantità di memoria in grado di fornire dei servizi ad altri computers detti Client. |
MAN
La MAN (Metropolitan Area Network)
è un tipo di rete che collega aree metropolitane
quali:
Pubbliche amministrazioni,
Università,
Reti civiche,
Agenzie di servizi. Il suo vantaggio è un'alta velocità di trasmissione e la
possibilità di collegare aree più estese delle Lan, ma i costo di realizzazione
sono piuttosto elevati.
WAN
La WAN (Wide Area Network)
possiamo dire che è l'insieme di più Lan connesse tra di loro mediante
collegamenti aggiuntivi, in modo da coprire tra di loro siti molto distanti. Il
suo vantaggio è caratterizzato da un costo basso, ma a dispetto di una
medio-bassa velocità di trasmissione, infatti per le connessioni non si
utilizzano le schede di rete, bensì dei modem che, come ben sappiamo, fanno uso
di linee telefoniche standard come mezzo di comunicazione principale, anche se
negli ultimi tempi gli studi e le nuove tecnologie per velocizzare le
trasmissioni hanno fatto passi da giganti.
Topologia
Nell’implementazione di una rete locale, bisogna prendere in considerazione diversi aspetti della rete, tra cui la collocazione del computer, l’ubicazione dei cavi, l’hardware richiesto per la connessione. Vediamo al momento quali sono le topologie di rete più usate:
Reti a bus
La rete a Bus è il metodo più semplice e vecchio
(si utilizzano infatti i connettori BNC) per permettere la connessione tra più
computer. Consiste di un singolo cavo che connette tutti i computer (chiamati
Host). Quando un host deve comunicare con un altro host immette sulla rete i
propri dati, questi dati arrivano a tutti computer sulla rete e ciascuno di essi
li esamina per individuare se sono diretti a lui. Se non lo sono li scarta, e
così via fino a quando non raggiungono l’host destinatario. Uno degli svantaggi
di questo tipo di rete sta nel fatto che se un computer si disconnette dalla
rete si può portare al blocco dell’intera rete.
Bisogna ricordarsi che la rete deve essere sempre terminata da un apposito
terminatore (volgarmente tappo) per impedire che si blocchi se lasciata aperta.
Reti a stella
La rete a Stella è un tipo di lan centralizzata in cui i nodi, costituiti da stazioni
di lavoro (workstation), sono collegati a un server o hub (dispositivo
costituito da un certo numero porte, che accolgono in ingresso le linee di
trasmissione e li convoglia su una linea d'uscita). I costi di
collegamento sono più elevati rispetto ad altre topologie di rete.
Rispetto alla rete a bus ha il vantaggio che la disconnessione di un
singolo computer non comporta alcun impatto sul buon funzionamento della rete.
Reti ad anello
Le reti ad anello sono un tipo di rete locale decentralizzata i cui nodi,
costituiti da stazioni di lavoro periferiche condivise, sono
collegati da un cavo chiuso ad anello. Ciò permette una maggiore velocità di trasferimento dati (data transfer rate)
rispetto a una rete a bus , che raggiunge 16 MBPS (contro i 10/100 dello standard Ethernet). Come in una rete a bus, ogni stazione invia i suoi messaggi a tutte
le altre; ogni nodo ha un indirizzo unico e la sua circuiteria di ricezione
monitorizza costantemente il bus in attesa di messaggi, ignorando quelli inviati
agli altri.
I dati viaggiano sulla rete con un metodo chiamato a passaggio di testimone o di
gettone (token-ring).
Il gettone per trasmettere i dati è unico, ma questo non rallenta la velocità di
trasmissione. Si consideri che su una rete di circa 400 m il gettone può fare il
giro dell’intero anello circe 5000 volte in un secondo.
Reti a doppio anello
Le reti a doppio anello sono simili a quelle ad
anello, avendo la sostanziale differenza di utilizzare due anelli (uno primario e uno secondario)
con cavi in fibra ottica (FDDI – Fiber Distributed
Data Interface).
Nelle normali condizioni i dati fluiscono solo sull’anello primario, utilizzando
il secondario solo in caso di guasto del primario.
Ogni computer deve ovviamente essere connesso ad entrambi gli anelli, per poter
commutare dal primario al secondario in caso di guasto.
Generalmente in questo tipo di rete non tutti i computer sono collegati ad
entrambi gli anelli.
Reti a commutazione di pacchetto
La rete a commutazione di pacchetto non è una vera e proprio tipologia di
connessione di rete, bensì una metodologia che permette di trasmettere dati su una
qualsiasi rete geografica. L'informazione da trasmettere infatti, è
suddivisa in pacchetti di dimensione abbastanza piccola e ad ognuno di essi viene
aggiunta un’intestazione contenente tutti i dati necessari affinché vengano inoltrati alla
loro destinazione, dove, una volta giunti, vengono riuniti nella loro
forma originale.
Poiché ogni pacchetto porta con sé la sua identificazione, una data rete può
trasportare nello stesso tempo pacchetti provenienti da computers differenti. La
commutazione di pacchetto permette quindi a più utenti di inviare informazioni
attraverso la rete in modo efficiente e simultaneo, risparmiando tempo e costi
sulle linee telefoniche, sulle connessioni radio e via satellite.
Ricordiamo che grazie al fatto che i pacchetti possono prendere strade alternative sulla rete, la
trasmissione dei dati è facilmente mantenuta anche se parte della rete è
danneggiata o non funzionante.