COMMUTAZIONE DI CIRCUITO

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4 COMMUTAZIONE DI CIRCUITO Nella tecnologia a commutazione di circuito la capacità del canale trasmissivo è interamente dedicata ad un solo tipo di trasmissione come per esempio inviare sms oppure chiamare cioè fare una telefonata. Per questo motivo non possiamo utilizzare questa linea per telefonare e contemporaneamente navigare in Internet. Per fare questa ci vuole un altro tipo di commutazione e un altra linea ovviamente. La commutazione di circuito offre vantaggi per quanto riguarda la trasparenza temporale del dialogo: il circuito è dedicato e garantisce sicurezza ed affidabilità; il tempo di trasferimento delle informazioni è costante e dipende solamente dalla distanza fra i terminali e dal numero di nodi da attraversare, in quanto la rete è trasparente al dialogo; le procedure di controllo sono limitate ad inizio e fine chiamata. Svantaggi, per le stesse ragioni la commutazione di circuito offre minore flessibilità: la velocità di trasferimento delle informazioni è fissata dalla capacità del circuito e non si può variare se non attivando più circuiti in parallelo; e potenzialmente una minore efficienza: se le sorgenti di informazione hanno un basso tasso di attività il circuito è sottoutilizzato. COMMUTAZIONE DI PACCHETTO Commutazione di pacchetto è un metodo di comunicazione che suddivide un messaggio in parti più piccole (pacchetti) prima di inoltrarle in rete al destinatario. Ogni pacchetto inviato da una stazione segue un proprio percorso di rete per raggiungere la stazione finale, la quale provvederà a riordinare i pacchetti e riassemblare il messaggio di partenza. Questa tecnica ottimizza l impiego della rete, perché permette a più stazioni la trasmissione di diversi messaggi sullo stesso canale. Diversamente, con la tecnica a commutazione di circuito, il canale viene assegnato esclusivamente alle sole due stazioni, fino al termine della comunicazione. La commutazione di pacchetto al contrario risulta più flessibile nell uso delle risorse di rete, ma meno trasparente: poiché le linee di collegamento sono condivise in modo dinamico da più chiamate l efficienza nella loro utilizzazione risulta maggiore; la rete può supportare dialoghi a diverse velocità ed effettuare anche conversioni tramite memorizzazione; è possibile implementare priorità per favorire certi flussi di dati rispetto ad altri. Tutto questo va a scapito della trasparenza temporale: in generale è difficile garantire un predeterminato tempo di transito alle informazioni. Questa caratteristica rende la commutazione di pacchetto meno adatta per tutti quei servizi che richiedono la consegna dei dati nel rispetto di precisi vincoli temporali, quali la comunicazione voce e video.

5 Tipologie di rete Classificazione per estensione geografica I tipi di rete che si differenziano per estensione geografica sono numerosi e, sebbene le sigle possano inizialmente spaventare, un po di inglese ed il concetto del loro spazio di copertura possono aiutare e non poco a ricordarle: le reti PAN personal area network sono quelle che hanno un range di copertura di alcuni metri, circondando senza eccedere per estensione chi le utilizza (ad esempio una cassa Bluetooth collegata ad un PC desktop dall altra parte della stanza); le reti LAN local area network sono ad oggi le più diffuse in ambito casalingo ed aziendale, ovvero tutte quelle reti in grado di coprire un appartamento, un edificio o un intero residence (e simili), con una copertura che non supera solitamente i 2-3 Km (WLAN è la versione wifi della LAN); le reti MAN metropolitan area network sono quelle reti che si estendono all interno di una città, ad esempio gli hotspot gratuiti che diversi comuni italiani mettono oggi a disposizione; le reti WAN wide area network sono delle reti tipicamente composte da sottoreti di tipologie CAN o MAN connesse tra loro e per definizione coprono aree molto grandi, ad esempio intere nazioni o nazioni adiacenti; le cosiddette dorsali, ad esempio, sono delle WAN. GAN Global area network Classificazione per canale di trasmissione La classificazione per canale di trasmissione è basata principalmente sull utenza specifica di ciascuna tipologia di rete. Tra le più note: Reti locali: tipicamente associata alle reti LAN, questa tipologia di rete è prevalentemente utilizzata in case o aziende ed utilizza come canale di comunicazione principale il cosiddetto cavo di rete il cavo UTP con velocità che possono arrivare sino a 1 Gbps; solitamente la rete locale viene anche definita rete ethernet ; Reti pubbliche: sono le reti gestite dai fornitori di servizi; la maggior parte di esse sono basate sulla comunicazione tramite il classico doppino telefonico, rimasto in uso ancora oggi (sebbene inizialmente adatto soltanto alla telefonia analogica) e riadattato per supportare anche la moderna ADSL; dalla classica connessione dial-up (ovvero quella in cui il modem, per accedere ad Internet, doveva comporre un numero telefonico) sino alle più moderne ADSL, questa tipologia di connessione richiede un modem installato su entrambi i capi che possa tradurre il segnale. L ADSL trova un valido successore nei collegamenti basati sulla fibra ottica, che a livello commerciale può raggiungere velocità sino ai 300 Mbps (in Italia); Reti di trasporto: sono delle reti ad elevata capacità e velocità di collegamento (sino a 40 Gbps in fibra ottica) che permettono di trasportare il traffico generato tra le varie centrali degli operatori di telecomunicazioni.

6 Topologia di rete Il termine topologia in questo contesto potrebbe spaventare ma, concettualmente, il tutto è più semplice di quanto si creda: se la tipologia di rete è più collegata al contesto, con topologia di rete intendiamo invece la forma geometrica di una rete, ovvero una rappresentazione del modo in cui i vari nodi (elaboratori, sottoreti e quant altro) che la compongono sono collegati sia fisicamente che logicamente. La rappresentazione grafica di questi modelli, solitamente, viene definita grafo. Topologia a stella Gli elaboratori che compongono una rete a stella sono connessi tra loro grazie ad un hub piazzato nel mezzo, hub che si occupa di trasmettere i dati inviati dal computer mittente a tutti gli altri (broadcasting). Chiaramente più ampia è la rete più cavi saranno necessari, ed in caso di malfunzionamento di un cavo l unico computer a restare isolato sarà quello connesso al cavo stesso; in caso di malfunzionamento dell hub, invece, l intera trasmissione di rete cesserà di funzionare. In altri casi il nodo centrale è un router che si occupa di instradare correttamente il messaggio dal mittente al destinatario. L interruzione del nodo centrale causa l interruzione di servizio nella rete. Il massimo percorso di un messaggio tra mittente e destinatario è 2K, assumendo K la lunghezza del ramo che collega un nodo periferico al nodo centrale. Topologia ad anello Le reti ad anello, a differenza di quelle a stella, sono reti punto-punto in cui i nodi sono connessi direttamente tra loro tramite un cavo: ogni nodo funziona da ripetitore e trasmette il segnale al nodo successivo.

7 Un particolare tipo di rete ad anello molto efficiente è la cosiddetta rete Token Ring : essa basa il suo funzionamento su un token, un dato particolare che viene diffuso sull intero anello finché non raggiunge un nodo che abbia dati da inviare; quando ciò succede, il nodo mittente modifica il token aggiungendo il dato, l indirizzo del mittente e quello del destinatario e lo reimmette sull anello, dove resterà finché non raggiungerà il destinatario. Una volta raggiunto, sarà il destinatario stesso ad immettere un messaggio di conferma sull anello diretto al mittente; una volta che la conferma arriverà, il mittente creerà un nuovo token vuoto e lo rimetterà in circolo sull anello, così che il ciclo possa iniziare di nuovo. In una rete di tipo token ring uno dei nodi viene scelto per fungere da monitor, ovvero per verificare l integrità del token e che questo non venga smarrito. Come vi dicevo questa particolare tipologia di rete è efficiente perché il monitor può rilevare una macchina non funzionante ed escluderla automaticamente dall anello, cosa che non succede in altre varianti di reti ad anello nelle quali una macchina non funzionante può provocare il non funzionamento dell intera rete. In caso di interruzione di un ramo tra nodi adiacenti, il dato dovrà percorrere la rete nel verso opposto e quindi la distanza da percorrere (e il tempo) crescerebbe. Solitamente le reti WAN (in particolare per i collegamenti intercontinentali che attraversano mari ed oceani) hanno struttura ad anello. Topologia a bus Le reti a bus sono quelle strutturalmente più semplici: tutti i nodi sono collegati tramite un singolo cavo e connessi tra loro in modo lineare tramite il cavo stesso che prende il nome di cavo dorsale. L informazione, in questo tipo di rete, viene immessa sul cavo sotto forma di segnale elettrico ed inviata a tutti i nodi, ma verrà accettata soltanto dal nodo che l informazione contrassegna come destinatario. La condivisione del canale di trasmissione causa problemi di sicurezza (i messaggi di ogni mittente passano attraverso lo stesso canale) e di congestione in caso di trasmissioni multiple. Il vantaggio è che l interruzione di un collegamento tra il bus e uno dei nodi non impedisce al resto della rete di funzionare.