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La Rete Uso e Funzioni

LA RETE CENNI PRELIMINARI

Si definisce lavoro di rete o meglio conosciuta col nome di  NETWORK una connessione tra due o più calcolatori, mediante mezzi fisici quali:

FTP, STP, UTP per il collegamento tramite cavo.

NIC “ NETWORK INTERFACE CARD “ o comunemente chiamata scheda di rete, quale dispositivo di comunicazione.

Applicazioni software quali lo standard ISO/OSI per la gestione dei dati oltre le applicazioni d’interfaccia tra utente e calcolatore quali: posta elettronica, software di chat, interfacce di controllo remoto.

TOPOLOGIE DI RETE

Fondamentalmente ciò che caratterizza una rete locale è sicuramente l’hardware contenuto al suo interno, il suo cablaggio e la sua topologia di installazione, si intende per “TOPOLOGIA” la modalità con cui i calcolatori sono collegati tra di loro.

La parte meramente meccanica si divide in tre topologie fondamentali:

maglia

La tipologia a MAGLIA è caratterizzata da una connessione multipla (ridondante) degli elaboratori, in pratica ogni elaboratore è connesso direttamente a tutti gli altri elaboratori formando quindi una maglia di connessione che ne caratterizza l’alta velocità e la quasi totale di assenza di collisioni, in oltre se viene a mancare un collegamento la rete cosi cablata potrà continuare a lavorare senza perdite di dati, lo svantaggio è senza dubbio l’enorme costo della realizzazione del circuito e dello spazio utilizzato per il passaggio dei cavi.

 

stellaLa tipologia a STELLA si caratterizza principalmente per un componente in cui tutti gli elaboratori si connettono, nei casi più comuni, tramite cavo UTP o FTP con connettore RJ45, di solito l’unità centrale è un HUB o nel migliore di casi uno SWITCH.

Questa disposizione permette uno ottimo scambio di dati con lo SWITCH gli elaboratori inviano il dato allo switch il quale provvederà all rigeneramento del segnale ed alla sua ritrasmissione, la comunicazione avviene in full duplex, mentre con gli HUB, si possono verificare collisioni di pacchetti in quanto la comunicazione avviene in boardcast.

 

anelloLa tipologia ad ANELLO differisce dalla prima per l’assenza del componente esterno agli elaboratori, la loro connessione avviene collegandosi ad un anello, di solito un cavo COASSIALE tipo THINNET (coax sottili) THICKNET (coax grandi), che percorre tutte le utenze da collegare per poi ritornare al suo apice chiudendosi, formando quindi un cerchio.

Al suo interno i dati viaggiano in un unico senso, ogni nodo (connessione fisica dell’elaboratore) ritrasmette il segnale “TOKEN” al nodo successivo permettendo quindi la comunicazione nella rete ( la trasmissione in questo caso viene chiamata TOKEN RING ).

Lo svantaggio di questo tipo di rete è la perdita della connessione di tutti gli elaboratori in caso in cui si verifichi la rottura in una qualsiasi parte del cavo.

 

busLa tipologia a BUS differisce dalla precedente in quanto il cavo non si chiude formando un cerchio, ma usando dei TERMINATORI o TAPPI che vengono applicati agli apici.

Essi anno il compito di assorbire il segnale al termine del viaggio nel cavo, l’uso dei terminatori per questa topologia è fondamentale in quanto la trasmissione che avviene è del tipo boardcast, senza si verificherebbe un eco del segnale che produrrebbe l’impossibilità di comunicare, come pure un interruzione del cavo.

Ogni elaboratore trasmette simultaneamente nello stesso canale i dati che a sua volta vengono intercettati simultaneamente da tutti i nodi, in questo tipo di trasmissione sono frequenti le collisioni di dati proprio a causa del tipo di trasmissione.

 

Le tipologie LOGICHE dei segnali sono divisibili in tre diverse categorie:

UNICAST, BOARDCAST, MULTICAST.

 

La tipologia UNICAST viene utilizzata per spedire il pacchetto dati dall’elaboratore mittente all’elaboratore destinatario.

Il difetto principale di questa tipologia e che se due o più elaboratori fanno richiesta dello stesso dato, il computer host primario immetterà nella rete più copie del dato una per ogni host secondario che ne fa richiesta.

 

La tipologia del BOARDCAST ( o controllo casuale) i vari elaboratori comunicano tra di loro con un unico canale condiviso da tutti, questa è la tipologia tipica di come lavora la rete ETHERNET, in parole povere un elaboratore invia un segnale nella rete quest’ultimo poi potrà essere ricevuto da tutti i nodi presenti nella rete. Un solo elaboratore potrà elaborare il dato, in quanto nell’ultimo vi sono le informazioni  dell’indirizzo fisico dell’elaboratore interessato, tutti gli altri ignoreranno il dato trasmesso.

 

La tipologia MULTICAST e molto utilizzata per trasmissioni video/audio o semplicemente per videoconferenze.

La trasmissione avviene partendo da un host primario che invia il dato a tutte gli host che ne fanno richiesta, in questo caso non avviene la copia del dato per ogni host  ma un solo dato viene elaborato da tutti i computer richiedenti.

 

LE COLLISIONI E GLI ERRORI avvengono quando due elaboratori tentano di comunicare nello stesso periodo.

In questo caso tutti gli elaboratori interessati interrompono la comunicazione fino a quando uno tra di essi riprende la comunicazione rinviando i pacchetti dati. Questi eventi sono di normale amministrazione nelle reti ethernet e fast-ethernet le quali dispongono di un protocollo chiamato:

CSMA/CD Carrier-sense Multiple Access with Collision Detect o meglio controllo di accesso multiplo con rivelatore di collisioni, questo protocollo di solito permette la comunicazione ad un solo elaboratore in un preciso momento.

Può capitare che a causa di un a rottura del cavo il segnale venga perso e che quindi sia impossibile comunicare, gli eventi più gravi di questo tipo si manifestano nelle token ring e nelle connessioni a bus, dato che, una rottura in una qualsiasi parte del cavo ne produce una immediata interruzione della comunicazione di tutti gli host connessi ad esso.

Nel migliore dei casi ci si può avvalere della più meticolosa CSMA/CA Carrier-sense Multiple Access with Collision Avoidance o meglio controllo di accesso multiplo con esitamento di collisioni, in questo caso prima di trasmettere il dato si esegue un piccolo test sulla rete ed in caso non vi siano errori il dato viene trasmesso.

 

La tipologia del TOKEN-PASSING ( o controllo distribuito) invece differisce per la quasi totalità di collisioni in quanto nella rete circola  un GETTONE o TOKEN che ha la capacità di contenere i dati che si vogliono trasmettere.

In caso di trasmissione il gettone viene catturato dall’elaboratore che provvederà nell’inserirne i dati, rilascerà il gettone che raggiungerà la sua destinazione, passando per tutti i nodi presenti in rete tra l’ HOST di trasmissione e HOST interessato. In caso in cui un host non deve trasmettere, passerà il gettone all’host successivo così in sequenza. Il cablaggio più diffuso e la FDDI Fiber Distributed Data Interface il quale ha ben 2 anelli dando cosi una certa ridondanza sia nella trasmissione dei dati sia nel salvaguardare la comunicazione in caso di rottura di uno dei due cavi .

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