Abbiamo parlato nei precedenti articoli di come allestire una rete e proteggerla; in questo articolo vedremo di introdurre brevemente il lettore ai principali apparati usati per costruire, amministrare e far funzionare una rete.
Repeater
Un repeater riceve un segnale, lo rigenera riportando il segnale, che si è attenuato lungo il percorso e distorto a causa del rumore, al livello originale, lo risincronizza e lo passa oltre.
Per una rete LAN a 10 Mbps Ethernet vale la regola dei 4 ripetitori, cioè tra 2 host non possono esserci più di 4 ripetitori, questo per evitare la latenza, cioè il ritardo che un segnale ha per arrivare a destinazione. Una latenza troppo alta incrementa il numero delle late collisions e rende la rete meno efficiente.
HUB
Gli hub sono dei repeater multiporta, in genere hanno da 4 a 24 porte. Tipicamente si usano per creare una topologia a stella.
I dati che arrivano su una porta qualsiasi sono ripetuti su tutte le porte tranne quella da cui sono arrivati.
Ci sono 3 tipi di hub:
- Passivi: serve solo come punto di connessione fisica, non manipola o vede i dati che passano. Essendo passivo non necessita di alimentazione elettrica.
- Attivi: necessita di alimentazione elettrica per amplificare e ripulire i segnali che arrivano e trasmetterli sulle altre porte.
- Intelligenti: chiamati anche smart hubs, funzionano come gli hub attivi ma al loro interno hanno un microprocessore che fornisce possibilità di diagnostica. Sono più costosi degli hub attivi ma sono utili nelle situazioni di troubleshooting.
Una collisione si ha quando 2 dispositivi trasmettono nello stesso istante, ciò causa la distruzione dei dati, che dovranno essere ritrasmessi.
Si dice che tutti i dispositivi collegati all’hub appartengono allo stesso dominio di collisione.
BRIDGE
Ci sono casi in cui è necessario dividere LAN grandi in segmenti più piccoli e maneggevoli.
I dispositivi che si possono usare per collegare segmenti di rete sono bridge, switch, router e gateway.
Switch e bridge operano a livello 2 (Data Link) e la loro funzione è quella di prendere decisioni intelligenti se i dati devono passare o meno sul segmento successivo.
Quando un bridge riceve un frame, guarda il MAC address di destinazione, consulta la bridge table e decide se copiarlo sull’altro segmento.
La bridge table viene aggiornata ad ogni frame che arriva, viene aggiunto, se non esiste, l’indirizzo MAC sorgente e il segmento da cui proviene il frame.
Se il dispositivo di destinazione è sullo stesso segmento da cui è arrivato il frame lo blocca (processo di filtering), mentre se è su un altro segmento lo copia sul segmento appropriato.
Se la destinazione è sconosciuta al bridge, si comporta come un hub e copia il frame su tutti i segmenti tranne quello da dove è arrivato (processo di flooding).
Se posto strategicamente, un bridge può migliorare molto le performance di una rete.
SWITCH
Uno switch è un bridge multiporta, mentre un bridge in genere ha 2 porte, lo switch ha fino a 24 porte. E’ un apparato più sofisicato di un bridge dovendo decidere su più porte.
Lo switching è una tecnologia che allevia le congestioni delle LAN riducendo il traffico e incrementando la banda totale.
Gli switch possono rimpiazzare gli hub senza ulteriori modifiche e compiono due operazioni:
- Switching data frames: processo durante il quale il frame è ricevuto su una porta e copiato su un’altra porta.
- Maintenance of switching operation: gli switch mantengono aggiornate le switching table per sapere dove inoltrare i frame.
Uno swich permette che più comunicazioni avvengano in parallelo, infatti durante la comunicazione collega solo le 2 porte interessate, per cui ci possono essere più colloqui contemporanei e questo aumenta la bandwidth totale.
