Reti LAN e WAN

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Una prima classificazione delle reti può essere fatta in base alle dimensioni ed al numero di macchine collegate.

Le reti di piccole dimensioni, comprendenti al massimo alcune decine di computer e dislocati in aree ristrette, sono dette LAN (Local Area Network). È la rete tipicamente usata in una scuola o in un luogo di lavoro, dislocata anche su più piani di un edificio o su edifici diversi.

È chiaro che una tale rete non è in grado di soddisfare le esigenze di una azienda con sedi dislocate in località distanti, come sempre più spesso avviene nell’economia moderna. Pertanto le reti si sono progressivamente espanse, coprendo ambiti geografici sempre più vasti e collegando utenti che operano in città e persino in stati diversi. Questo tipo di rete estesa è denominato WAN (Wide Area Network) ed è in grado di connettere migliaia di utenti. Oggi le LAN non sono scomparse ma si sono generalmente trasformate in unità modulari (sottoinsiemi) di reti più estese.

Si è infine affermato il termine GAN (Geographic Area Network) per indicare reti di dimensioni molto estese, in grado di coprire interi continenti o, addirittura, tutto il mondo, come nel caso di Internet. 

Topologie di rete

Con il termine topologia di rete si definisce la disposizione fisica dei computer, dei cavi di collegamento e di eventuali altri componenti sulla rete. La topologia della rete (detta anche struttura) determina in misura rilevante la funzionalità della rete stessa e quindi rappresenta una scelta di importanza decisiva.

Affinché si possa parlare di rete, i computer devono essere connessi fra di loro. Nella maggior parte dei casi, oggi, questi collegamenti sono realizzati mediante cavi (in rame e/o fibra ottica), anche se è sempre più frequente il caso di connessioni senza filo.

Nel caso di collegamento mediante cavi, si possono individuare tre tipologie standard: 

• a bus
• a stella
• ad anello 

La topologia a bus è il modo di connessione più semplice. In questo caso tutti i computer (con o senza server) sono collegati ad un singolo cavo, detto linea oppure dorsale. La comunicazione avviene quando un computer invia i dati lungo il cavo indirizzandoli verso una seconda macchina. È facile intuire che, in questo modo, solo un computer alla volta può trasmettere dati attraverso la linea di collegamento e pertanto, all’alimentare del numero di macchine collegate, i tempi di attesa per la trasmissione possono diventare lunghi.

Topologia a bus. I dati vengono inviati su un collegamento comune,
ma vengono ricevuti solo dal computer destinatario.

La rete a bus è una rete passiva, soggetta quindi ad un degrado delle prestazioni legato al numero dei computer collegati, ma anche alla distanza fra di loro ed al tipo di cavo utilizzato per il collegamento. Inoltre una interruzione della dorsale rende la rete inutilizzabile. Viceversa, il mancato funzionamento di una macchina non influisce sulle rimanenti.

L’estremità del cavo non può rimanere libera ma deve essere chiusa da un apposito terminatore (resistore di chiusura) allo scopo di assorbire i segnali liberi ed impedirne la riflessione. Nella rete a bus, un parametro importante è la lunghezza complessiva della dorsale, che prende il nome di segmento.

Nella topologia a stella i computer sono collegati ad un componente centrale detto HUB. Questo riceve i segnali da parte del computer trasmettitore e li invia a tutti i computer della rete.

Gli HUB generalmente sono attivi, in quanto rigenerano il segnale ricevuto prima di trasmetterlo. Tuttavia esistono anche HUB passivi, che hanno un ruolo analogo ad una semplice scatola di derivazione. Gli HUB passivi, contrariamente a quelli attivi, non devono essere collegati alla rete elettrica.

Topologia a stella. Tutti i computer sono collegati ad un componente centrale (detto HUB)
attraverso il quale passano i segnali inviati da un computer ad un altro.

Una rete a stella può essere estesa collegando più HUB.

Gli HUB dispongono comunemente di 8, 12 o 16 porte, ma esistono anche a 32 e 48 porte. Se i computer da collegare sono in numero maggiore, è possibile ricorrere al collegamento in cascata di più HUB.

Un inconveniente della topologia a stella deriva dall’elevato numero di cavi necessari per realizzare il collegamento. In compenso l’efficienza della rete non è compromessa dal guasto di un computer (a parte il server, se presente) o dall’interruzione di un cavo.

Nella topologia ad anello, infine, i computer sono collegati tramite un unico cavo circolare. A differenza della topologia a bus, non è richiesto l’impiego di terminatoli (il cavo è chiuso) e ciascun computer funge da ripetitore per il segnale trasmesso (rete attiva). In questo collegamento, il mancato funzionamento di una macchina può rendere inutilizzabile l’intera rete.

 Topologia ad anello. Tutti i computer sono collegati
mediante un unico cavo chiuso.

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