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