Tipi di rete: differenze tra le versioni

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{{fonte|w|Rete informatica}}
 
Esiste una grande varietà di tecnologie di rete e di modelli organizzativi, che possono essere classificati secondo diversi aspetti:
 
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* le [[w:fibra ottica|fibre ottiche]]:
* le infrastrutture della [[w:TV via cavo|TV via cavo]] (diffusa soprattutto negli [[w:Stati Uniti d'America|USA]])
* il trasporto di dati sulla [[w:Trasmissione di energia elettrica|rete elettrica]] o nelle condutture del gas.
* le reti [[w:wireless|wireless]]
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Su una singola fibra è poi possibile inviare molteplici segnali attraverso una tecnica di multiplazione chiamata (Dense) Wave Division Multiplexing ((D)WDM), o Multiplazione di Lunghezza d'Onda, che invia segnali ottici differenti a diverse lunghezze d'onda (in gergo, ''colori''). Il numero di segnali indipendenti trasportabile va dai 4 o 16 dei relativamente economici impianti (Coarse)WDM alle centinaia degli impianti DWDM più avanzati.
 
Negli [[w:Stati Uniti d'America|USA]] il progetto Internet 2 cui collaborano la [[w:NASA|NASA]], la difesa e le università americane connette già molti campus alla velocità di 2 Gigabit/s (disponibili anche per studenti), con miglioramenti di [[w:TCP/IP|TCP/IP]] per poter sfruttare alte velocità di trasmissione, e permetterà di far transitare in rete il controllo dei satelliti civili, dello scudo spaziale, aerei comandati a distanza, testate nucleari e l'intera infrastruttura militare.
 
=== Classificazione in base alla topologia ===
 
Due sono le topologie principali, in base alla tecnologia assunta come modalità per il trasferimento dei dati: [[w:rete punto a punto|reti punto a punto]] e [[w:rete broadcast|reti broadcast]].
 
Le reti ''punto a punto'' (''point-to-point'') consistono in un insieme di collegamenti tra coppie di elaboratori, che formano [[w:grafo|grafi]] di vario tipo (stella, anello, albero, grafo completo, anelli secanti ecc.). Per passare da una sorgente ad una destinazione, l'informazione deve attraversare diversi elaboratori intermedi. La strada che i dati devono seguire per arrivare correttamente a destinazione, è data dai [[w:protocolli di routing|protocolli di routing]]. Il routing è l'insieme delle problematiche relative al corretto ed efficace instradamento sulla rete dei dati.
 
[[Immagine:Netzwerktopologie Stern.png|thumb|right|100px|Rete a stella]]
Le reti ''broadcast'' invece sono formate da un unico mezzo fisico condiviso da più elaboratori, dove i messaggi inviati da un elaboratore vengono ricevuti da tutti gli altri. All'interno del messaggio vi è una parte relativa all'indirizzo del destinatario, in modo che tutte le altre macchine in ascolto possano scartare il messaggio in arrivo. Alcune reti prevedono indirizzi speciali di tipo [[w:broadcast|broadcast]] e [[w:multicast|multicast]]. Il broadcast permette di inviare messaggi a tutte le stazioni collegate al mezzo fisico, mentre il multicast permette di farlo solo ad un gruppo di stazioni, ma non a tutte. Un esempio di una tale rete è la comunissima [[w:Ethernet|Ethernet]].
 
Le moderne reti broadcast sono realizzate con una topologia fisica '''a stella''' (point-to-point), in cui tutti gli elaboratori sono connessi ad un punto di concentrazione, dove un apparato attivo ([[w:switch|switch]] o [[w:hub|hub]]) crea l'illusione che siano tutti connessi allo stesso mezzo fisico. Talvolta si usa definire questi apparati ''centrostella'', appunto perché si trovano al centro della rete a stella.
 
=== Classificazione in base alla connessione ===
 
Le reti di calcolatori si basano su una [[w:multiplazione|multiplazione]] dinamica a commutazione di pacchetto, a differenza delle reti telefoniche che invece utilizzano una multiplazione statica a commutazione di circuito. Tra le reti a commutazione di pacchetto però è fondamentale operare una distinzione tra:
 
[[Reti orientate alla connessione]]
 
[[w:Reti senzaorientate alla connessione]];
[[w:Reti orientate allasenza connessione]]
 
Nelle ''reti con connessione'', i percorsi che il pacchetto seguirà attraverso la rete sono prestabiliti e sono sempre gli stessi (si veda la vicinanza, sotto questo punto di vista, alle reti a commutazione di circuito), e si basano su un canale, stavolta non fisico (come nelle reti telefoniche) ma "virtuale". Per comprendere meglio il concetto di canale virtuale si pensi a due elaboratori A e B che devono comunicare tra loro. A e B all'interno della rete non sono collegati tra loro, quindi è necessario che i pacchetti attraversino degli elaboratori intermedi. Prima dell'effettivo scambio dei dati però tra A e B viene creato ''un percorso prestabilito'' chiamato canale ''virtuale''. Esempi particolarmente calzanti di reti orientate alla connessione sono le reti a commutazione di cella [[w:Asynchronous_Transfer_Mode|ATM]] o le reti [[w:Frame Relay|Frame Relay]] e [[w:Frame Relay SE|Frame Relay SE]] (Switch). I vantaggi di una rete siffatta stanno ovviamente nella qualità del servizio.
 
Nelle ''reti a commutazione senza connessione''(o ''datagram''), i percorsi che i pacchetti tenderanno a seguire non sono (e non possono) essere prestabiliti a priori, ma dipendono da una serie di fattori. Un esempio classico di rete a commutazione di pachetto senza connessione è l'IP. Come sappiamo nelle reti TCP/IP il TCP dell'elaboratore A si collega direttamente al corrispondente servizio dell'elaboratore B. Quindi a livello di trasporto c'è connessione e quindi controllo sulla qualità del servizio e sulla congestione della rete. Cosa che non accade a livello network. Il router dell'elaboratore A affida i pacchetti al router successivo indicato nella sua tabella di routing. Dopodiché, si disinteressa totalmente dell'ulteriore percorso che il pacchetto dovrà seguire all'interno della rete. Questo potrebbe sembrare un male, ma così non è, proprio per via di questa divisione di compiti tra il layer di trasporto e quello network.