Reti informatiche e le loro fondamenta

Salve a tutti,

oggi iniziamo ad entrare nel vivo delle tematiche che tratteremo nel blog ed in particolare parleremo delle fondamenta di una rete informatica.

Ogni sito che visitiamo, ogni file che condividiamo in rete è composto da bit, l’unità base usata in informatica; per semplicità adotteremo il termine “messaggio” per identificare una stringa di bit.

Per potersi scambiare informazioni è necessario utilizzare dei dispositivi hardware:

  • schede di interfaccia di rete

  • cavi di rete

  • router

  • switch

  • hub

Le schede di interfaccia di rete, denominate NIC, di cui ogni computer dispone, si suddividono principalmente in tre grandi categorie:

  • Schede 10 base-5, non più usate al giorno d’oggi a causa della ridotta velocità che potevano sostenere (10 Mbps).

  • Schede 100 base-TX, usate dalla fine degli anni ’90 fino ad oggi. Riescono a sostenere una velocità di trasmissione 10 volte superiore alle precedenti schede (100 Mbps).

  • Schede 1000 base-T, le più recenti che riescono a supportare una velocità pari a 1000 Mbps.

I cavi con cui si scambiano messaggi le varie schede si differenziano in base alla velocità di trasferimento delle interfacce di rete; i più usati sono i cavi Ethernet (protocollo fisico di cui parleremo più avanti), in passato venivano adottati collegamenti seriali.

Elemento fondamentale, ormai presente in ogni abitazione, è il router, senza il quale sarebbe impossibile connettersi ad internet. La principale funzionalità è connettere le varie reti locali (LAN) che funzionano sotto protocolli diversi; le LAN connesse tramite router sono note anche come sottoreti (subnet) e sfruttano quest’ultimo per instradare le varie informazioni passanti ai vari dispositivi di rete connessi. Il router contribuisce alla costruzione modulare di una rete.

Lo switch è un dispositivo che consente di dividere virtualmente una LAN in segmenti (VLAN) che devono funzionare sotto il medesimo protocollo. Il principale compito è di migliorare le prestazioni e l’affidabilità della rete, poichè riesce a ridurre il traffico della rete Ethernet, permettendo di inviare messaggi ad un preciso destinatario.

L’hub funge da emulatore di cavo di rete permettendo di collegare i vari nodi fornendo semplicemente la connessione fisica ed elettrica, non permettendo quindi la scelta di un preciso destinatario.

Le principali differenze di questi tre ultimi dispositivi hardware sono:

  • Hub fornisce semplicemente una connessione fisica ed elettrica tra i nodi.

  • Switch esamina il pacchetto dati senza modificarlo per individuare il destinatario.

  • Router esamina e modifica il pacchetto dati eseguendo inoltre la conversione dei diversi protocolli.

Come possiamo già vedere questi tre dispositivi operano in diversi strati di una rete. Nei prossimi articoli tratteremo in maniera più dettagliata questa stratificazione denominata pila ISO/OSI.

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