INDICE. Introduzione 3. Quando è necessario potenziare la rete? 4. Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 9. Come pianificare l aggiornamento 19

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2 INDICE Introduzione 3 Quando è necessario potenziare la rete? 4 Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 9 Come pianificare l aggiornamento 19 LAN per le piccole imprese 21 LAN per medie aziende 23 Cisco Systems: il vostro partner per il networking 25 Conclusioni 29

3 INTRODUZIONE Una rete locale (LAN, Local Area Network) con basse prestazioni può influire negativamente e in modo diretto sulla competitività dell'azienda. Anche nelle piccole e medie imprese, i dipendenti, per poter svolgere al meglio il proprio lavoro, devono disporre di un accesso rapido e affidabile alle applicazioni e ai dati. Anche una LAN con prestazioni adeguate al momento dell installazione può, col passare del tempo, non risultare più all altezza della situazione. L aumento del numero di utenti, l adozione di PC e server più potenti, l utilizzo di applicazioni più complesse e - soprattutto - il crescente utilizzo delle risorse di rete implicano per la LAN un sovraccarico pericoloso. Le conseguenti scarse prestazioni della rete locale possono ostacolare la produttività e l impiego di applicazioni implementate per aumentare la competitività dell'azienda. La Guida alle reti per la PMI è un utile punto di riferimento per le piccole e medie aziende che desiderano evitare questo rischio e ottenere il massimo dalle proprie LAN. Nelle prossime pagine vi verrà illustrato come individuare le esigenze di rete attuali e le modalità per aggiornare la vostra LAN. In particolare, verranno valutate due possibili soluzioni (switch Ethernet o hub Fast Ethernet) e fornite le indicazioni per pianificare l evoluzione della rete in modo graduale e specifico per le dimensioni dell impresa. 2

4 QUANDO È NECESSARIO POTENZIARE LA RETE? Il potenziamento di una rete Ethernet locale aumenta a breve termine la produttività dei dipendenti e può garantire un vantaggio concorrenziale a lungo termine. Una LAN con elevata larghezza di banda (in altre parole, con alta capacità di trasporto dei dati) permette infatti di valorizzare la potenza dei PC e delle workstation di ultima generazione e di sfruttare al meglio sia le applicazioni esistenti sia le nuove applicazioni di business on line (solo per fare alcuni esempi). L aggiornamento della LAN è ancora più urgente e importante se gli utenti lamentano la lentezza di risposta della rete, se gli strumenti di analisi indicano un imminente degrado delle prestazioni, o se si prevede l'utilizzo di nuove applicazioni commerciali basate su intranet/internet. Il paragrafo seguente illustra i benefici che derivano dal potenziamento della LAN Ethernet e descrive gli indizi che rivelano la necessità di un'evoluzione tecnologica. I vantaggi assicurati dal potenziamento della rete Supporto ai nuovi PC e alle più potenti workstation I computer di ultima generazione sono in grado di trasmettere grandi file a velocità superiori ai 90 Mbps, mettendo a dura prova la capacità di trasmissione di una rete Ethernet di tipo 10BaseT (ovvero circa 8/9 Mbps). La velocità e la larghezza di banda richiesta da questi PC e lo scambio sempre più frequente di documenti in rete stanno continuamente aumentando. Per evitare una rilevante perdita di efficienza della rete è necessario affrontare questi cambiamenti aumentando la larghezza di banda della LAN. 3 Quando è necessario potenziare la rete?

5 Esecuzione più rapida delle applicazioni esistenti Il principale motivo che giustifica l aggiornamento di una rete locale è ottenere maggiori prestazioni da applicazioni client/server, quali ad esempio quelle per il lavoro di gruppo, i sistemi di automazione, quelli di progettazione al computer (CAD/CAM), i software per la grafica e la multimedialità. Vediamo un caso concreto: una LAN dotata di hub 10BaseT (i concentratori che raccolgono i collegamenti di rete) dove una specifica attività di un applicazione CAD/CAM viene eseguita in cinque minuti. Se tale rete locale venisse dotata di più veloci hub Fast Ethernet o di switch Ethernet si otterrebbe un tempo di esecuzione più veloce del 400 percento, e il risparmio di tempo si tradurrebbe immediatamente in una maggiore produttività degli utenti. Una larghezza di banda adeguata permette inoltre di aggiungere nuove applicazioni e far fronte ai mutamenti del proprio mercato di riferimento. Utilizzo di applicazioni intranet Le nuove applicazioni intranet permettono di ottenere una maggior autosufficienza e produttività degli utenti, un vantaggio determinante in una situazione altamente competitiva come quella attuale. Un'azienda potrebbe decidere di sfruttare il vantaggio offerto dalla tecnologia Internet per applicazioni business-critical interne, quali gli strumenti di autoapprendimento per gli utenti, la gestione delle risorse umane, la pianificazione delle risorse aziendali (ERP, Enterprise Resource Planning), la gestione delle immagini e le videoconferenze. Tali applicazioni intranet utilizzano in modo considerevole la larghezza di banda della rete e perciò hanno esigenze completamente diverse per quanto riguarda l infrastruttura della LAN. Ad esempio, comportano un maggiore traffico di rete sul backbone (la dorsale principale della rete) e a livello delle singole connessioni nei gruppi di lavoro. Per sfruttare i Quando è necessario potenziare la rete? 4

6 vantaggi offerti da un intranet (costi inferiori, utilizzo più rapido delle applicazioni, impiego di qualsiasi piattaforma client) è necessario disporre di una larghezza di banda superiore. Una rete Ethernet commutata (tramite switch) o una rete Fast Ethernet costituiscono una soluzione decisamente efficace e conveniente. Supporto allo sviluppo dell'impresa Il maggior numero di accessi all intranet da parte dei dipendenti ed eventualmente di fornitori, clienti e partner, può influire sulle prestazioni della LAN. Con l installazione di switch Ethernet è possibile eliminare la congestione della rete in vari modi; per esempio, allocando in maniera ottimale le risorse condivise, quali file, server e stampanti, inserendoli in una posizione prossima ai gruppi di lavoro che le utilizzano maggiormente e riducendo così il traffico sulle altre porzioni della rete. È inoltre possibile dedicare maggior larghezza di banda ai gruppi di lavoro e ai singoli utenti che ne hanno maggiormente bisogno. Come individuare la necessità di un potenziamento della LAN Ethernet Fino a ieri la congestione di una rete locale poteva anche non costituire un problema: le LAN erano infatti in grado di spostare più dati di quanti non ne fossero emessi dai computer. Oggi, l evoluzione delle telecomunicazioni e dell elaborazione dati ha spostato il collo di bottiglia dal computer alla LAN. Le informazioni che entrano ed escono da un computer sono in grado di occupare l intera capacità di canale di una LAN tradizionale e quando il canale è condiviso da più computer la conseguenza è spesso una congestione del traffico. Per determinare se la capacità di una LAN è sottodimensionata, vanno considerati i fattori descritti di seguito. 5 Quando è necessario potenziare la rete?

7 Intensificazione dell utilizzo della rete La rilevazione dell utilizzo della rete, detta anche "utilizzo del canale", si basa sulla percentuale di tempo durante il quale un percorso di comunicazione è occupato nel trasferimento dei dati. L utilizzo delle rete può essere analizzato mediante dispositivi di monitoraggio della rete, quali analizzatori di protocollo o dispositivi RMON (Remote Monitoring). Nelle tipiche situazioni d ufficio, con LAN dove sono collegate dozzine di stazioni di lavoro, il carico della rete locale diventa eccessivo quando l utilizzo della LAN raggiunge i seguenti livelli: una media del 20 percento su una giornata lavorativa di otto ore; una media del 30 percento sull ora della giornata più sovraccaricata; una media del 50 percento sui 15 minuti della giornata più sovraccaricati. Le percentuali sopraindicate sono solo indicative. Alcuni ambienti applicativi sono in grado di operare bene con carichi più pesanti, altri di bloccarsi con carichi inferiori. Le prestazioni della rete possono variare anche in base al numero di stazioni sulla LAN, al comportamento delle applicazioni e agli schemi di traffico. Va inoltre notato che, per periodi molto brevi (decimi di secondo o anche qualche secondo), l utilizzo della rete può essere quasi del 100 percento senza provocare alcun problema. Un utilizzo temporaneamente alto può verificarsi durante il trasferimento di grandi file tra due stazioni ad alte prestazioni in una rete solitamente poco impegnata. Incremento delle collisioni Se diverse stazioni su una rete condivisa inviano contemporaneamente pacchetti di dati, inevitabilmente si avranno delle collisioni tra pacchetti. Quando si verifica una collisione, ogni stazione attende una certa quantità di tempo e poi Quando è necessario potenziare la rete? 6

8 cerca di inviare nuovamente il pacchetto di dati. Un aumento nel numero di collisioni dei pacchetti su una LAN Ethernet può indicare un aumento del livello di congestione della rete locale. Va tuttavia notato che le collisioni non sono sempre sinonimo di congestione della rete. Se le prestazioni dei PC e delle applicazioni risultano accettabili, le statistiche sulle collisioni possono essere considerate con meno attenzione, attribuendo loro minor importanza per quanto riguarda lo stato di salute della rete. Diminuzione delle prestazioni delle applicazioni Quando la LAN è congestionata, le applicazioni non garantiscono prestazioni ottimali. I trasferimenti di file sono più lunghi e le sessioni dei terminali risultano lente. In casi estremi, può verificarsi un blocco temporaneo (timeout) delle sessioni con una conseguente interruzione del collegamento e una caduta delle applicazioni o del sistema operativo, che richiede un riavvio del sistema. La diminuzione delle prestazioni delle applicazioni può essere un indice di congestione della LAN, tuttavia, essa può dipendere anche da altri fattori quali la CPU, la memoria, le prestazioni del disco fisso e il numero di utenti. Incremento del tempo di servizio Tutte le LAN hanno un limite massimo di dati trasportabili. Quando la LAN è temporaneamente sovraccarica, essa impiega più tempo a distribuire il carico. Pertanto, quando il carico è pesante, il ritardo medio, noto anche come tempo di servizio, aumenta e la rete appare più lenta agli utenti. Per misurare direttamente il tempo di servizio, è necessario un software specifico. La congestione può essere misurata più facilmente utilizzando altri criteri basati sull osservazione diretta, quali i dati provenienti dagli analizzatori di rete. 7 Quando è necessario potenziare la rete?

9 Insoddisfazione dell utente L ultimo indizio della congestione di una LAN è l'insoddisfazione degli utenti. Se gli utenti non sono soddisfatti delle prestazioni di una LAN, sono sicuramente più attendibili delle statistiche, anche se queste indicano prestazioni accettabili. Tuttavia, l'insoddisfazione degli utenti per le prestazioni della rete non indica necessariamente un problema di congestione. La fonte del problema può trovarsi invece nelle applicazioni, nei server, nei protocolli o nelle apparecchiature di accesso WAN e non semplicemente nel software e nell hardware su cui si basa la LAN. HUB FAST ETHERNET O SWITCH ETHERNET? Se una rete dotata di hub Ethernet da 10 Mbps presenta segni di congestione, le sue prestazioni possono essere immediatamente migliorate installando un hub Fast Ethernet o uno switch Ethernet. Il capitolo seguente spiega la differenza tra uno switch e un hub, e suggerisce la soluzione migliore per i diversi ambienti di elaborazione. La differenza tra hub e switch Vantaggi e svantaggi degli hub Un hub è un dispositivo che invia i pacchetti di dati ricevuti a tutte le porte di comunicazione di cui dispone anche se la destinazione del pacchetto è raggiungibile solo attraverso una di tali porte. Un hub Ethernet, detto anche hub 10BaseT (se si utilizza cablaggio in doppino telefonico), fornisce una larghezza di banda totale di 10 Mbps, che viene condivisa da tutti gli utenti. Se, per esempio, un utente sulla rete sta scaricando un file multimediale molto grande, per gli altri utenti non resta più alcuna banda disponibile ed essi percepiranno che la rete è molto lenta. Se Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 8

10 una rete serve 20 o più utenti, un hub Ethernet difficilmente fornirà una larghezza di banda sufficiente per l utilizzo di applicazioni basate su intranet senza lunghe attese. Un hub Fast Ethernet, detto anche hub 100BaseT (se si utilizza cablaggio in doppino telefonico), permette agli utenti di condividere una larghezza di banda dieci volte superiore. Un carico di utilizzo del 50 percento in una rete con hub Ethernet corrisponderà a un carico solo del 5 percento in una rete con hub Fast Ethernet. Il principale vantaggio degli hub Fast Ethernet nel potenziamento delle prestazioni della LAN è costituito dal costo non elevato e dalla facilità di impiego e di installazione. È infatti sufficiente sostituire l hub 10BaseT esistente con quello Fast Ethernet per percepire immediatamente il miglioramento nelle prestazioni. Gli unici prerequisiti richiesti sono rappresentati da schede di interfaccia di rete (NIC, Network Interface Card) che supportano FastEthernet e cavi di tipo UTP (Unshielded Twisted-Pair) di Categoria 5 per tutte le apparecchiature Fast Ethernet. Non è necessaria alcuna impostazione dell hardware o configurazione del software. Come riportato nella tabella 1, il principale svantaggio degli hub Fast Ethernet consiste invece nel limitato potenziale di crescita. Ogni workstation, server o altro hub collegato a quello principale viene considerato come appartenente allo stesso segmento di rete, generalmente denominato dominio di collisione. Per esempio, se si collegano quattro hub da 12 porte, tutte le 48 apparecchiature collegate si trovano nello stesso dominio di collisione e condividono la stessa larghezza di banda. Se con la crescita della rete si aggiungono altri hub, la larghezza di banda viene condivisa da altre apparecchiature e le prestazioni diminuiscono. Se si installa un hub Fast Ethernet e successivamente si potenzia la rete, si può sostituire l hub Fast Ethernet con uno switch Ethernet da 10/100 Mbps e riutilizzarlo in un altro punto della rete. 9 Hub Fast Ethernet o switch Ethernet?

11 VANTAGGI Miglioramento delle prestazioni soprattutto per traffico molto intenso e trasferimenti di grandi file Ottimizzazione delle prestazioni dei computer di nuova generazione Facilità di impiego: gli hub Fast Ethernet non richiedono impostazioni hardware o configurazioni software Ottimizzazione delle competenze interne all'azienda sulle reti Ethernet e degli investimenti effettuati in tool gestionali e nelle applicazioni SVANTAGGI All aumentare del traffico di rete la larghezza di banda totale rimane fissa e ciò comporta una riduzione delle prestazioni L'amministratore di rete non è in grado di gestire il carico, per esempio segmentando la rete in diversi domini di collisione o limitando alcuni tipi di traffico a certe porte Le collisioni non vengono ridotte Cablaggio UTP di Categoria 5 per ogni collegamento 100BaseT Tabella 1: vantaggi e svantaggi degli hub Fast Ethernet rispetto agli hub Ethernet Vantaggi e svantaggi degli switch Ethernet Uno switch è tecnologicamente più sofisticato rispetto ad un hub e offre maggiori possibilità di gestione della rete e scalabilità. A differenza di un hub, lo switch invia i pacchetti solo alla porta collegata alla destinazione del pacchetto. Ciò è possibile perché lo switch mantiene un elenco di indirizzi dei nodi di rete e relative porte. Quando lo switch riceve un pacchetto, legge l indirizzo di destinazione e stabilisce un collegamento temporaneo tra la porta sorgente e quella di destinazione. Dopo l invio del pacchetto, il collegamento viene chiuso. Rispetto ad un hub, uno switch assicura una trasmissione quantitativamente superiore perché è in grado di supportare conversazioni contemporanee multiple. In uno switch a otto porte Ethernet, per esempio, quattro coppie possono comunicare contemporaneamente per un totale di 40 Mbps di dati trasmessi. Maggiore è il numero di porte di uno switch, maggiore è l aggregazione della larghezza di banda. Alcuni switch, tra cui quelli prodotti da Cisco Systems, sono equipaggiati con porte da 10/100 Mbps che operano ad entrambe le velocità. Lo switch rileva automaticamente la ve- Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 10

12 locità dell apparecchiatura collegata e configura la porta con la velocità corretta. Questa è una caratteristica, detta autosensing, che semplifica l impiego in ambienti misti Ethernet e Fast Ethernet. Gli switch offrono inoltre opzioni di gestione intelligente che permettono all'amministratore di rete di creare segmenti multipli (riducendo il traffico su altri segmenti) con la creazione di LAN virtuali (VLAN). Per maggiori informazioni su queste opportunità si prega di fare riferimento al capitolo "LAN per le piccole imprese". Nelle tabelle sottostanti sono riassunti i vantaggi e gli svantaggi degli switch Ethernet rispetto agli hub Ethernet. VANTAGGI Miglioramento delle prestazioni con una larghezza di banda di 10 o 100 Mbps per ogni utente o workgroup; le porte Fast Ethernet dello switch permettono collegamenti alla dorsale e a server ad alta velocità, eliminando i colli di bottiglia Larghezza di banda scalabile: maggiore è il numero di porte sullo switch, maggiore è la larghezza di banda disponibile; l aggregazione della larghezza di banda corrisponde al numero di porte per 20 Mbps (full duplex) diviso per due Possibilità per l'amministratore di rete di dedicare collegamenti da 10 o 100 Mbps a utenti con maggiori esigenze Riduzione delle collisioni: i gruppi di utenti attestati su una porta singola causeranno collisioni che saranno comunque inferiori rispetto a quelle che si verificherebbero se tutti gli utenti si trovassero su un unica Ethernet da 10 Mbps condivisa Miglioramento della sicurezza grazie all invio di pacchetti unicast solo alla porta associata all indirizzo di destinazione del pacchetto SVANTAGGI Costo superiore rispetto agli hub Necessità di cablaggio UTP di Categoria 5 per ogni collegamento 100BaseT Tabella 2: vantaggi e svantaggi degli switch Ethernet rispetto agli hub Ethernet 11 Hub Fast Ethernet o switch Ethernet?

13 Come scegliere fra hub Fast Ethernet e switch Ethernet Per decidere se è meglio scegliere un hub Fast Ethernet, uno switch Ethernet da 10/100 Mbps o una loro combinazione è necessario considerare le applicazioni, il tipo di traffico della rete e il costo di potenziamento del cablaggio e dei PC. Tipologie applicative In generale, se viene utilizzato un server, gli hub Fast Ethernet sono più veloci degli switch Ethernet da 10 Mbps. Gli switch Ethernet offrono tuttavia altri vantaggi, quali una maggiore gestibilità e una larghezza di banda garantita per i singoli desktop e le risorse. Gli esempi seguenti descrivono alcuni tipi di applicazioni e suggeriscono se è meglio scegliere gli switch Ethernet o gli hub Fast Ethernet. Esempio 1 Tipo di traffico: intenso, con file di piccole dimensioni Esempio: applicazioni per database transazionali Potenziamento consigliabile: switch Ethernet In un ambiente di questo tipo, la congestione viene provocata da un flusso continuo di piccoli file tra i client e il server. La soluzione più conveniente consiste nel dividere il dominio di collisione singolo in domini multipli, utilizzando una rete Ethernet commutata. In tal modo, si utilizzano 10 Mbps per ogni porta e si sfrutta un uplink da 100 Mbps per un accesso ad alta velocità al server. Si può così continuare a sfruttare al meglio le NIC da 10 Mbps esistenti. Esempio 2 Tipo di traffico: molto intenso con trasferimenti di grandi file e utenti avanzati che utilizzano applicazioni che richiedono molta larghezza di banda Esempio: compilazione di software o CAD/CAM Potenziamento consigliabile: hub Fast Ethernet o switch Ethernet da 10/100 Mbps Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 12

14 I file di grandi dimensioni impiegano molto tempo per arrivare a destinazione se viaggiano a una velocità di 10 Mbps. Pertanto, per le applicazioni che utilizzano questo tipo di file, gli hub Fast Ethernet incrementano in modo sostanziale le prestazioni. Se i file sono abbastanza piccoli e vengono trasmessi anche durante i momenti di picco del traffico, la tecnologia Fast Ethernet migliora considerevolmente le prestazioni della rete. Con un traffico sostenuto di file di grandi dimensioni, quali i backup di rete, gli hub Fast Ethernet possono aumentare il throughput e la velocità delle transazioni per completare più rapidamente l'operazione, riducendo l impatto sul backbone e minimizzando il rallentamento della rete. Se nella rete sono presenti utenti avanzati che utilizzano applicazioni che richiedono molta larghezza di banda, è consigliabile uno switch da 10/100 Mbps. Con un piccolo investimento, tutti gli utenti avanzati possono disporre di segmenti da 100 Mbps a loro dedicati. Esempio 3 Tipo di traffico: applicazioni con flussi multimediali Esempio: applicazioni emergenti, come quelle basate su tecnologia IP/TV Potenziamento consigliabile: Fast Ethernet per un server singolo; Ethernet commutata per server multipli Se la rete è basata su server singolo, l'elevata larghezza di banda degli hub Fast Ethernet migliora nettamente le prestazioni. Se invece si utilizzano server multipli, una rete Ethernet commutata può essere più efficace per la sua capacità di aggregare la larghezza di banda di 100 Mbps in eccesso e di limitare il traffico multicast ai segmenti che ne hanno effettivamente bisogno. Tipi di pacchetti Il traffico Ethernet è composto da tre diversi tipi di pacchetti: unicast, multicast e broadcast. La predominanza di un certo tipo sulla rete determina la scelta fra uno switch o un hub. 13 Hub Fast Ethernet o switch Ethernet?

15 I pacchetti unicast inviati dagli utenti sono indirizzati ad un'unica destinazione. La maggior parte del traffico su una LAN Ethernet è costituito da questo tipo di pacchetti. I pacchetti multicast devono raggiungere un gruppo selezionato di destinazioni client. Molte nuove applicazioni multimediali utilizzano i pacchetti multicast per inviare un unico pacchetto o una serie di pacchetti a più utenti. Questo scenario preserva non solo la banda, ma anche l impiego della CPU del server: viene infatti inviata solo una serie di pacchetti invece di una serie per ogni utente. I pacchetti broadcast sono indirizzati a tutti i nodi della rete. Vengono generalmente inviati dai server o dai router per avvertire della loro esistenza e per mantenere aperti i collegamenti con i nodi terminali. I pacchetti broadcast possono perciò creare un traffico molto intenso. Alcuni server, per esempio, inviano un pacchetto di benvenuto ogni 60 secondi. I router possono trasmettere i propri elenchi di instradamento ogni 60 secondi. La figura 1 illustra i tipi di trasmissione descritti sopra Figura 1: tipologie di trasmissione dei dati Ethernet condivisa Fast Ethernet condivisa Switched Ethernet Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 14

16 Gli hub non filtrano il traffico, ma inviano il traffico ricevuto da una porta a tutte le altre. Se la maggior parte del traffico di rete si basa su pacchetti broadcast o multicast, è consigliabile installare uno switch che permette di limitare i pacchetti a certi segmenti, riducendo il traffico sugli altri. Gli switch sono in grado di trasmettere il traffico in tre modi. Invio selettivo dei pacchetti in base alla tipologia. Gli switch possono distinguere tra traffico unicast e multicast/broadcast. Gli switch di alcuni fornitori, come Cisco Systems, sono persino in grado di distinguere tra i pacchetti multicast e broadcast, eliminando del tutto il traffico inutile. Invio selettivo di pacchetti multicast solo agli utenti che desiderano vedere una determinata sessione multimediale. Supporto di VLAN. Le VLAN (LAN virtuali) sono raggruppamenti logici di utenti. Impostando le VLAN è possibile creare domini di collisione più piccoli su un unico switch. È possibile creare, per esempio, una VLAN per utenti UNIX e server UNIX, e un'altra VLAN per i client NetWare e il server NetWare. Con due VLAN separate nessun gruppo di utenti vedrà il traffico broadcast proveniente dal server dell altro gruppo. Sfruttare le schede di rete esistenti Quando si decidono le modalità di potenziamento è importante considerare anche i costi relativi all infrastruttura di rete esistente. Sia che si scelgano switch Ethernet o hub Fast Ethernet, si consiglia di installare schede da 10/100 Mbps su ogni PC o server perché il loro costo incrementale è marginale. È invece indispensabile installare le schede Fast Ethernet su tutti i PC e i server collegati all hub Fast Ethernet. Le schede Fast Ethernet permettono inoltre di sfruttare pienamente il throughput di 30/90 Mbps e la potenza dei computer PCI. 15 Hub Fast Ethernet o switch Ethernet?

17 Cablaggio Una rete Ethernet commutata può utilizzare sia il comune doppino telefonico di Categoria 3 installato nella maggior parte degli edifici, sia il cavo UTP di Categoria 5. Il sistema 100BaseTX, l implementazione Fast Ethernet più utilizzata, utilizza il cablaggio di Categoria 5. Il costo per la sostituzione del cablaggio per gli utenti esistenti potrebbe costituire un motivo per optare per la rete Ethernet commutata. In ogni caso, il cavo UTP di Categoria 5 è il cablaggio di rame standard utilizzato per tutte le tecnologie di rete ad alta velocità e tutte le nuove installazioni di cavi UTP dovrebbero essere di Categoria 5 (vedere la figura 2). Riassumendo, gli switch Ethernet e gli hub Fast Ethernet aumentano nettamente le prestazioni della rete. Ognuno di essi è adatto per differenti requisiti di rete, esigenze e vincoli economici. CONSIDERAZIONI SULL INFRASTRUTTURA Cablaggio UTP Categoria 3 UTP Categoria 5 PC ISA PCI, EISA Schede Esistenti da 10 Mbps Nuove da 10/100 Mbps Ethernet commutata Ethernet commutata o Fast Ethernet Ethernet commutata Ethernet commutata o Fast Ethernet Ethernet commutata Ethernet commutata o Fast Ethernet commutata Figura 2 - Informazioni per la scelta della tecnologia di rete Combinazione di switch Ethernet e hub Fast Ethernet La scelta tra switch Ethernet e hub Fast Ethernet non richiede l esclusività. È infatti possibile combinare entrambe le tecnologie per ottimizzare le prestazioni globali con il minimo della spesa. Ad esempio, gli utenti occasionali che lavorano con semplici applicazioni di office automation possono sce- Hub Fast Ethernet o switch Ethernet? 16

18 gliere hub Ethernet collegati a uno switch. Gli utenti avanzati possono sfruttare al meglio le prestazioni di una porta dedicata da 10 Mbps su uno switch. Gli utenti con esigenze di rete ancora più elevate possono essere collegati a hub Fast Ethernet che possono fornire anche un accesso ad alta velocità a un gruppo di server e creare una dorsale di interconnessione degli switch. Combinando le diverse tecnologie è possibile ottimizzare gli hub Ethernet esistenti e le schede attraverso gli switch Ethernet e ottenere la velocità necessaria per gli utenti di fascia alta, i server e le dorsali attraverso gli hub Fast Ethernet. Se l'hub Fast Ethernet non è più adeguato al traffico della dorsale o ai collegamenti dei server, può essere potenziato aggiungendo uno switch Fast Ethernet come ad esempio il modello Cisco Catalyst 2900 XL, che può collegarsi agli uplink da 100 Mbps negli switch Ethernet, agli hub Fast Ethernet o direttamente ai server. Se si è scelto di implementare uno switch, è possibile sceglierne uno da 10 Mbps o uno da 10/100 Mbps: nel primo caso le porte hanno tutte una larghezza di banda di 10 Mbps, mentre nel secondo caso viene configurata automaticamente la porta in base alla velocità dell apparecchiatura collegata (10 o 100 Mbps). Generalmente, le aziende sfruttano il collegamento da 100 Mbps per le risorse condivise ad alto volume di traffico, quali i file server. Nelle aziende che operano con file molto grandi, quali i service di prestampa e le software house, alcuni utenti possono disporre di un proprio collegamento da 100 Mbps. Infine, gli switch Fast Ethernet vengono spesso utilizzati per creare una dorsale da 100 Mbps in grado di supportare utenti e apparecchiature che necessitano di elevata larghezza di banda su switch Ethernet e hub Fast Ethernet. 17 Hub Fast Ethernet o switch Ethernet?

19 COME PIANIFICARE L AGGIORNAMENTO Questa sezione illustra come pianificare un aggiornamento progressivo della rete. La prima parte è rivolta alle piccole aziende in continua crescita, con un numero di utenti variabile da 20 a 100, già dotate di hub Ethernet. La seconda parte si rivolge invece alle aziende che impiegano fino a 500 utenti. Queste imprese potrebbero utilizzare un hub Ethernet, uno switch Ethernet 10-Mbps o una combinazione di entrambi. In queste pagine si trovano consigli utili per scegliere fra un hub Fast Ethernet, uno switch Ethernet 10/100-Mbps o una combinazione di entrambi, e per scegliere le caratteristiche più utili in funzione delle specificità di ciascun ambiente di elaborazione. Come pianificare l aggiornamento 18

20 LAN PER LE PICCOLE IMPRESE Questa sezione è rivolta alle aziende che utilizzano reti LAN dotate di hub Ethernet e con un massimo di 100 utenti. La sezione successiva "LAN per le medie imprese" può essere utile anche alle aziende che necessitano di soluzioni per la trasmissione di dati multimediali. Fase 1: come scegliere fra un dispositivo hub Fast Ethernet e uno switch Nella sezione precedente vengono fornite indicazioni per la scelta fra hub Fast Ethernet e switch in funzione delle esigenze prestazionali e del budget disponibile. In generale valgono le seguenti regole: Se la rete viene utilizzata al massimo delle possibilità, sia un hub, sia uno switch possono aumentarne le prestazioni. Le reti Switched Ethernet offrono una maggiore larghezza di banda [(numero di porte : 2) x 20 Mbps] e permettono di creare domini di collisione separati. La banda di 20 Mbps per porta consente operatività full-duplex. Gli hub Fast Ethernet sono più economici rispetto agli switch Fast Ethernet. Fase 2: la corretta allocazione delle risorse Questa sezione non riguarda le reti con hub Fast Ethernet. Quando viene utilizzato uno switch, ciascun segmento costituisce un singolo dominio di collisione e pertanto, per minimizzare il traffico superfluo, è possibile collocare le workstation nello stesso segmento del server ad esse relativo. Le apparecchiature di rete non necessitano di connessione fisica: se lo switch possiede caratteristiche VLAN è possibile creare segmenti logici distribuiti su piani o edifici differenti. Ad esempio, è possibile creare diversi segmenti 19 LAN per le piccole imprese

21 logici per ciascun dipartimento, riducendo così il traffico in rete e aumentandone la sicurezza grazie alla restrizione del flusso di dati all'interno di un singolo segmento. Tutti gli switch Cisco supportano le VLAN. Quando vengono effettuati upgrade verso switch Ethernet o Fast Ethernet è possibile ottimizzare le prestazioni della LAN posizionando le workstation nelle stesse reti logiche dei server da esse più frequentemente utilizzati. Questa configurazione riduce il traffico sul backbone, cioè sul segmento di rete che connette gli switch. Hub 10Base T Ethernet switch Switch 10/100 Server Secondo piano Primo piano Ethernet switch Switch 10/100 Ethernet switch Hub 10Base T Server Server per dati multimediali 10 Mbps 100 Mbps Fig. 4: il posizionamento delle workstation sullo stesso segmento del server Fase 3: utilizzare gli hub esistenti in punti differenti della rete Quando si effettuano aggiornamenti verso soluzioni switch è possibile continuare a sfruttare gli hub 10 Mbps preesistenti connettendo ciascun hub a un segmento 10 Mbps dello switch e connettendo i server ai segmenti 100 Mbps. LAN per le piccole imprese 20

22 Questo piano di migrazione protegge gli investimenti effettuati in hub 10 Mbps aumentando le prestazioni di rete. Fase 4: verifica dei cablaggi e delle interfacce di rete La tecnologia Fast Ethernet necessita di cablaggi di Categoria 5. Per connettere gli switch a periferiche distanti più di 100 metri, ad esempio fra edifici diversi, è necessaria una connessione in fibra. Fase 5: installazione dei nuovi hub 100BaseFX e degli switch Per l'installazione dei nuovi hub Fast Ethernet o degli switch Ethernet si consiglia di scegliere un momento in cui l'interruzione del servizio per la durata di 30 minuti causa minori disagi. Si comincia scollegando i cavi dall hub Ethernet esistente e connettendoli al nuovo hub Fast Ethernet o allo switch. Nel caso di uno switch 10/100 Mbps, le porte a 100 Mbps vanno connesse alle risorse più utilizzate, come i file server, oppure alle postazioni che necessitano di banda superiore a 10 Mbps. Lo switch o l hub cominciano quindi l'attività e non è necessaria alcuna configurazione. Nel caso si desiderino creare delle VLAN, si seguano le istruzioni contenute nel manuale dello switch. 21 LAN per le piccole imprese

23 LAN PER MEDIE AZIENDE Questa sezione è rivolta all aggiornamento di reti con switch Ethernet 10 Mbps o con oltre 100 utenti. Fase 1: previsione dei requisiti di banda È consigliabile misurare il traffico sulla rete e in base a tale analisi pianificare le esigenze di banda per i successivi due anni, tenendo presente che le applicazioni richiederanno sempre più larghezza di banda, soprattutto in ambienti intranet. Dopo avere stimato la larghezza di banda richiesta, è bene raddoppiarne o triplicarne il valore per ottenere l'effettiva quantità di banda necessaria nei mesi successivi. Per calcolare la banda gestibile da ciascuno switch (tenendo presente che ciascuna porta comunica con un'altra porta) si moltiplica il numero delle porte per la loro larghezza di banda (10 o 100 Mbps per operazioni half-duplex e 20 o 200 Mbps per operazioni full-duplex) e dividere il risultato per 2. Ad esempio, uno switch con dodici porte full-duplex a 10 Mbps e due porte a 100 Mbps realizza una banda totale di 320 Mbps: [(12 x 20 Mbps) : 2) + (2 x 200 Mbps) : 2] = 320 Mbps Fase 2: segmentare la rete (Nel caso si installi un hub Fast Ethernet è possibile ignorare questa fase). Quando viene utilizzato uno switch, ciascun segmento costituisce un singolo dominio di collisione e pertanto, per minimizzare il traffico superfluo, è possibile collocare le workstation nello stesso segmento del server ad esse relativo. Se lo switch possiede caratteristiche VLAN è possibile creare segmenti logici distribuiti su piani o edifici differenti. Ad esempio, è possibile creare diversi segmenti logici per ciascun dipartimento, riducendo così il traffico in rete e aumentandone la sicurezza grazie alla restrizione del flusso di da- LAN per medie aziende 22

24 ti all'interno di un singolo segmento. Dopo aver deciso come segmentare la rete è bene adottare la seguente regola: l'80% del traffico deve essere locale e non più del 20% deve essere trasmesso sulla dorsale. Fase 3: determinare l'effettiva utilità di una dorsale Un backbone, o dorsale, è una connessione a banda larga fra diversi segmenti di rete; il backbone connette fra loro i diversi server ed è necessario quando numerosi utenti necessitano di connessione ai server. Perché la dorsale supporti un elevato volume di traffico è necessaria una connessione Fast Ethernet, Gigabit Ethernet o ATM ed è importante assicurarsi che gli switch supportino una connessione ad alta velocità. Ad esempio, la serie di switch Cisco Catalyst 2900 XL offre una connessione per dorsale ad alta velocità. Fase 4: pianificazione delle connessioni remote intranet Per fornire accesso intranet agli uffici remoti o per consentire a fornitori, partner e clienti di accedere ad una extranet è necessario installare un router. Lo switch deve supportare le caratteristiche del router, come IP multicast, meccanismi di sicurezza e interfaccia di gestione. Fase 5: verifica dei cablaggi e delle interfacce di rete La tecnologia Fast Ethernet richiede cablaggi di Categoria 5. Per connettere gli switch ad apparecchi distanti oltre 100 metri è necessaria una connessione in fibra. Fase 6: installazione degli switch 100BaseFX Per l'installazione degli switch è sufficiente disconnettere gli hub e gli switch preesistenti e connettere il nuovo dispositivo. Tramite il software integrato nello switch è possibile creare VLAN, specificare i metodi di filtraggio e scegliere le opzioni di gestione. Inoltre, è possibile reinserire in altri punti meno importanti della rete gli switch Ethernet e Fast Ethernet preesistenti. 23 LAN per medie aziende

25 CISCO SYSTEMS: IL VOSTRO PARTNER PER IL NETWORKING Cisco Systems offre una vasta gamma di soluzioni e di servizi per le LAN, orientati specificamente alle esigenze delle piccole e medie imprese. L'operatività "Plug and play", ad esempio, offre risultati immediati grazie alle efficaci procedure di gestione e la scalabilità dei prodotti Cisco permette alla rete di crescere progressivamente, proteggendo così gli investimenti. RETI CON NUMERO DI UTENTI DA 20 A 100 Hub Ethernet: Cisco Micro Hub 1500 Switch Fast Ethernet: Cisco Micro Switch 10/100 serie 1548 RETI CON NUMERO DI UTENTI DA 101 A 500 Switch desktop Ethernet: Catalyst serie 1900/2820 Switch desktop o backbone Fast Ethernet: Catalyst 2900XL Switch a chassis: Catalyst 5000 Hub Fast Ethernet : FastHub 124, 10/100, 216, 316 Tabella 4: le soluzioni Cisco progettate per le necessità delle PMI Questa sezione descrive i vantaggi offerti da hub e switch Cisco per il miglioramento delle prestazioni di LAN Ethernet. Vantaggi offerti dagli hub Fast Ethernet Cisco Gli hub Fast Ethernet Cisco costituiscono una conveniente alternativa agli switch Ethernet offrendo i seguenti benefici: Installazione semplificata: l'installazione e la configurazione richiedono pochi minuti e non sono necessarie particolari competenze tecniche. Gli hub Cisco sono autoconfiguranti ed eseguono automaticamente un test all'avvio. Facile utilizzo: gli hub Cisco sono in grado di disconnetter- Cisco Systems: il vostro partner 24

26 si e riconnettersi automaticamente in caso di problemi ed è possibile connettere hub e switch senza cavi di crossover. Espandibilità: due FastHub possono essere connessi fra loro e supportare così fino a 64 porte Ethernet o Fast Ethernet in un unico dominio di collisione. Gestione semplificata: alcuni modelli supportano la gestione tramite SNMP utilizzando il sistema CiscoWorks Windows che permette la gestione locale o remota tramite console. Soluzioni e supporto single-vendor : in combinazione con un router Cisco, gli hub rappresentano una soluzione LAN/WAN semplice e completa. Convenienza: alcuni hub Cisco supportano simultaneamente utenti Ethernet e Fast Ethernet, assicurando un conveniente percorso di migrazione verso Fast Ethernet. Vantaggi offerti dagli switch Ethernet Cisco Catalyst Gli switch Ethernet e Fast Ethernet Cisco Catalyst offrono i seguenti vantaggi: Scalabilità Gli uplink opzionali ad alta velocità forniscono le massime prestazioni dove è più necessario: ai server, alle backbone e agli altri switch. Gli uplink standard ad alta velocità ammettono una larghezza di banda fino a 800 Mbps fra switch, router e server, aumentando la tolleranza agli errori. Il throughput ottimizzato permette anche a tutte le porte degli switch pienamente utilizzati di operare a velocità cavo e inoltre vengono supportate applicazioni che non tollerano la perdita di pacchetti. Il controllo broadcast evita che eventuali stazioni finali difettose possano degradare le prestazioni generali con sovraccarichi di traffico. Il controllo multicast/multimedia riduce il traffico indirizzando i dati multimediali solo verso le stazioni che lo richiedono. 25 Cisco Systems: il vostro partner

27 Affidabilità I link resilienti offrono un rapido recovery dagli errori di rete. L'alimentazione ridondante (fino a quattro unità) garantisce il funzionamento ininterrotto della rete. Sicurezza Il controllo degli accessi alla console impedisce che utenti non autorizzati modifichino le impostazioni dello switch. Il controllo degli accessi permette agli amministratori di rete una configurazione delle autorizzazioni specifica per ciascuna area della rete. Gestione dei cambiamenti La possibilità di effettuare dinamicamente le modifiche semplifica l'amministrazione della rete e supporta i cambiamenti nei gruppi di lavoro. L'implementazione rapida degli switch riduce i costi di gestione. La coerenza dell'interfaccia di gestione all'interno dell'intera linea di prodotti permette di sfruttare le competenze esistenti, riducendo le spese di training. Una vasta gamma di soluzioni LAN per le PMI Cisco Systems, leader mondiale del networking, offre una vasta gamma di soluzioni LAN in grado di assicurare prestazioni elevatissime per le connessioni fra PC, Internet e intranet. In particolare, lo stack Cisco Networked Office (CNO) rappresenta una flessibile famiglia di prodotti integrati, progettati specificamente per le filiali locali e per piccole imprese in rapida crescita. CNO offre un'eccezionale semplicità di installazione, di utilizzo, di gestione e di scalabilità per la connessione di utenti e risorse, e per supportare applicazioni intranet ed Internet che richiedono una banda molto larga a causa dell'elevato volume di dati trasmessi in rete. Cisco Systems: il vostro partner 26

28 Leader nel supporto tecnico Se avete acquistato un hub o uno switch, Cisco Systems vi offre un supporto tecnico di alto livello per garantire nel tempo la massima qualità di servizio della rete. Il supporto va dall'assistenza tramite help desk fino alla consulenza proattiva onsite. Tutte le tipologie dei contratti di supporto comprendono: Cisco Connection Online: il servizio di supporto on-line disponibile 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana. L'85% degli utenti Cisco ottengono una risposta immediata alle loro domande attraverso questo servizio. Cisco Technical Assistance Center: oltre 500 esperti Cisco a disposizione: il più grande network di assistenza tecnica del settore. Aggiornamenti software proattivi: tutti gli switch desktop Cisco Systems usufruiscono di aggiornamenti automatici e gratuiti al software Cisco IOS, estendendo così la vita degli apparati. Sostituzione rapida dell'hardware (denominata Advanced Replacement ): l'accesso immediato ai ricambi elimina la necessità di disporre di una propria scorta, riducendo così i costi di magazzino e massimizzando il tempo di funzionamento della rete. 27 Cisco Systems: il vostro partner

29 CONCLUSIONI Le applicazioni di ultima generazione richiedono un'adeguata larghezza di banda per funzionare correttamente e per fare in modo che gli utenti possano sfruttare al meglio le nuove tecnologie in ambiti business-critical. Cisco offre due soluzioni per migliorare le prestazioni delle LAN Ethernet. Innanzitutto gli hub Fast Ethernet, che aumentano la disponibilità di banda condivisa, alleggerendo notevolmente il carico di lavoro sulle piccole reti. I prodotti Cisco FastHub e MicroHub sono semplicissimi da installare e da amministrare, in modo che le piccole aziende e i gruppi di lavoro possano immediatamente trarre i massimi benefici da queste soluzioni. Infine, gli switch Cisco Ethernet e Fast Ethernet aumentano notevolmente la banda aggregata abilitando numerose conversazioni simultanee, al contrario degli hub che ne consentono solo una. Inoltre, permettono di segmentare la rete in diversi domini di collisione più piccoli aumentando ulteriormente le prestazioni della LAN. Gli switch Cisco Catalyst con porte di uplink Fast Ethernet permettono di creare dorsali a larga banda connettendo i segmenti ai server principali. Gli switch Cisco Systems offrono quindi eccezionali vantaggi, fra cui elevate scalabilità, affidabilità, sicurezza, flessibilità e semplicità di gestione. Gli utenti di reti dotate di router Cisco beneficiano di elevatissime prestazioni anche a livello di rete locale. Per ulteriori informazioni sui prodotti Cisco Systems per la piccola e media impresa è possibile visitare il sito web Cisco Connection Online all'indirizzo Conclusioni 28

30 Cisco Systems Italy Palazzo Faggio - Via Torri Bianche Vimercate (Mi) Tel.: Fax: Filiale di Roma Viale della Grande Muraglia Roma Tel.: Fax: Visitate l area italiana del sito Cisco Systems all indirizzo: Copyright 1999 Cisco Systems, Inc. Tutti i diritti riservati. Cisco, Cisco Systems, e il logo Cisco Systems sono marchi registrati di Cisco Systems, Inc.negli Stati Uniti e in determinati altri paesi. Tutti gli altri marchi o marchi registrati sono proprietà delle rispettive aziende. Consulenza editoriale e grafica: Prima Pagina ( Stampa: Áncora Arti Grafiche, Milano.