Apparati di rete

Gli apparati di rete o dispositivi di rete sono componenti fondamentali delle reti informatiche. I primi apparati di rete che solitamente vengono presentati a chi si approccia allo studio delle reti di calcolatori sono: hub, switch, bridge e modem.

Hub

Un hub è un dispositivo di rete che collega tra di loro più host, tanti quante sono le porte a disposizione. Un hub è costituito generalmente da poche porte. Facendo riferimento alla pila ISO/OSI, che costituisce il framework concettuale di riferimento per lo studio delle reti, gli hub sono dispositivi di livello 1 (L1), poiché il traffico di rete che arriva da una porta viene inoltrato su tutte le altre porte, occupando il canale di trasmissione non solo del nodo destinatario ma anche degli altri nodi. Questo è un grosso difetto degli hub ed infatti l’evoluzione tecnologica ha fatto sì che essi siano ormai dei dispositivi obsoleti.

Switch

Gli hub sono stati completamente soppiantati dagli switch, che nelle configurazioni attuali vengono attualmente prodotti con un gran numero di porte: almeno 8 porte per gli usi domestici fino ad arrivare a 24 o 48 porte per un utilizzo business.

Gli switch, durante il loro funzionamento, riescono ad auto-apprendere qual è l’host collegato ad una certa porta e dunque superano il limite degli hub, che era quello di ripetere su tutte le porte collegate il traffico proveniente da una porta.

Gli switch, che sono dispositivi di livello 2 (L2), sono caratterizzati dal fatto che il traffico di rete che arriva da una porta viene inoltrato solo sulla porta del destinatario. In questo modo, la rete viene di fatto suddivisa in segmenti indipendenti secondo una topologia a stella: immaginiamo che il nodo C vuole comunicare con il nodo D durante la comunicazione tra A e B, non solo questa comunicazione è possibile ma avverrà senza che vi siano collisioni all’interno della rete.

Bridge

Il bridge è anch’esso un dispositivo L2, utilizzato principalmente per connettere tra loro segmenti di due reti diverse, come ad esempio due LAN (Local Area Network), che connesse attraverso il bridge diventano extended LAN. Oggigiorno l’utilizzo del bridge rimane valido come concetto teorico ma le funzionalità del bridge vengono ottenute sempre attraverso gli switch, collegando le due LAN in modalità point-to-point. I bridge effettuano il forwarding dei dati in maniera “intelligente”, ovvero inoltrano il traffico sull’altro segmento solo se è diretto ad un host di quel segmento.

Modem

Il modem è un dispositivo hardware che permette ad un nodo terminale di connettersi ad una rete utilizzando la linea telefonica. I nodi terminali utilizzano
segnali digitali, mentre la linea telefonica utilizza segnali analogici: il modem effettua una conversione tra questi due tipi di segnali. In particolare, il modem:

  • converte il segnale digitale del PC in analogico (modulazione) quando il computer invia dati sulla rete;
  • converte il segnale analogico della linea telefonica in digitale (demodulazione) quando il computer riceve dati.