Il funzionamento delle reti.

La topologia di una rete definisce come i vari nodi della rete sono collegati tra di loro fisicamente e secondo anche quale logica.

Nel 1973 la Xerox in collaborazione con DEC (Digital Equipment Company) e l’Intel crearono lo standard DIX (Digital-Intel-Xerox).

Nel 1980 lo IEEE (Institut Eletrical and Eletronic Engineers) adotta DIX come standard per la definizione del network, il gruppo allora incaricato di seguire il progetto (comittee) era il numero 802, oggi  siamo abituati a riferirci allo standard ethernet come IEEE 802.3.

Per definire una tipologia di rete dobbiamo tenere conto di molti elementi quali il tipo di cavi o hardware da utilizzare, come i dati devono essere inviati attraverso la rete, come definire i computer utilizzano il cavo di rete per inviare e ricevono dati.

L’utilizzo del cavo per la trasmissione dei dati è un fattore importantissimo, oggi le reti utilizzano la tecnica  CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) per determinare quale computer sul segmento di rete deve utilizzare la risorsa condivisa (in questo caso facciamo riferimento al cavo).

Carrier Sense: un computer sul segmento di rete (nodo) controlla il cavo prima di inviare i pacchetti dati, se il nodo vede che non vi è traffico invia i pacchetti altrimenti rimane in attesa per l’invio finché il segmento rimane libero.

Per comprendere come il Carrier Sense funziona pensate a quando dovete prendere la linea esterna dal centralino per chiamare qualcuno fuori dall’azienda, prima alzate la cornetta poi rimanete in attesa del tono che indica libero poi fate la v/s telefonata, se per caso trovate occupata la linea aspettate prime di telefonare.

Multiple Access/Collision Detection: ogni nodo sulla rete ha lo stesso diritto di accesso prioritario al cavo di rete ovvero non deve aspettare nessuna autorizzazione per l’invio del segnale ovvero se trova, libero trasmette, in una rete ogni nodo ha uguale importanza ovvero un server o un desktop non hanno differente priorità o privilegi chi trova libero trasmette.

La prima domanda che vi fate logicamente è questa ma se entrambi trovano libero e trasmettano insieme cosa succede? Com’è possibile gestire l’invio da parte di entrambi.

Quando due nodi trasmettano, simultaneamente, è logica che si ha una collisione dei dati, e l’invio dei dati viene logicamente perso,  è paragonabile a due persone che parlano simultaneamente anche in questo caso la comprensione delle parole come dei dai risulta complessa se non impossibile.

Quando due nodi rilevano che è avvenuta una collisione, analizzano il segnale che ricevano dal cavo e lo paragonano a quello che devono trasmettere, in quel caso la trasmissione viene interrotta e i nodi aspettano un certo lasso di tempo prima di ritrasmettere.

CSMA/CD è una tecnologia relativamente facile da implementare nei NIC, tuttavia questa semplicità porta un leggero prezzo da sopportare ovvero tutte le reti devono gestire le collisioni che si presentano al suo interno,  l’hardware moderno fornisce molteplici tecniche per gestire queste collisioni che si presentano abitualmente all’insaputa degli utilizzatori della rete stessa che lavoreranno senza aver la minima idea che la rete stessa sta gestendo queste problematiche.

Le reti non risentano di queste collisioni abituali durante il normale svolgimento, una parte stessa della bandwith è dedicata alla gestione di questi errori, tuttavia può capitare che in una rete vi sia l’invio di pacchetti sbagliati da parte di un NIC (scheda di rete) guasto o la presenza, di protocolli indesiderati possono rallentare la trasmissione dei pacchetti.

Monitorare la rete per analizzare il traffico dei dati ha una funzione importante, software per l’analisi del traffico della rete come Observer o anche un semplice sniffer di rete permettono di individuare la presenza di errori di trasmissione dati o di un utilizzo inadeguato della rete.



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