Home
Accesso / Registrazione
 di 

I concetti basilari del Networking

Networking - concetti basilari

Siamo sicuri di conoscere bene tutti i concetti che stanno alla base del networking, almeno quello per uso domestico? Sappiamo tutti che cos'è uno switch? E quali sono le sue differenze rispetto a un hub? E il router, a che cosa servirà? Il networking può sembrare inizialmente una tecnologia complessa e misteriosa, riservata agli addetti ai lavori. Ma non è così.

L'avvento di Internet prima, e la connessione a banda larga poi, hanno portato nei nostri luoghi di lavoro e nelle nostre case una serie di dispositivi elettronici progettati specificatamente per gestire la connessione alla rete di computer desktop, portatili, stampanti, ai quali si sono aggiunti i più recenti dispositivi mobili come smartphone e tablet. Ciascuno di questi dipositivi presenta delle proprie caratteristiche ed è in grado di svolgere delle funzionalità specifiche. Non sempre, tuttavia, è ben chiaro il ruolo assegnato a ciascun dispositivo, per cui può essere utile fare un pò di chiarezza in merito a questo argomento. Anzichè sommergere il lettore con una serie di aridi concetti teorici (che spesso lasciano il tempo che trovano e possono anche essere piuttosto noiosi), si preferisce esporre i concetti base del networking tramite degli esempi, più precisamente dei diagrammi di facile e immediata comprensione.

Cominciamo quindi presentando quella che forse è la più semplice configurazione di rete oggi disponibile: un personal computer collegato direttamente a un modem, il quale a sua volta è collegato al provider del servizio Internet (ISP, Internet Service Provider) tramite una connessione che, a seconda dei casi, può essere rappresentata dalla normale linea telefonica (connessione dial-up), da una specifica connessione a banda larga su cavo (esempio DSL/ADSL), oppure da una connessione a banda larga su fibra ottica. Lo schema è visualizzato nell'immagine seguente:

Questo tipo di collegamento è stato quello storicamente utilizzato agli albori dell'era Internet, quando ci si collegava con modem analogici utilizzando il normale "doppino" della linea telefonica. Prima ancora, veniva utilizzato per collegarsi alle BBS (Bulletin Board System), i servizi online che mettevano a disposizione degli utenti il download/upload di file e programmi, chat, news, ecc. (le BBS hanno perso molta popolarità con l'avvento di Internet, sostituite dagli attuali blog e forum). Lo stesso tipo di collegamento è inoltre applicabile ad una semplice connessione a Internet basata su un modem (ADSL/ADSL2) e collegamento al PC tramite cavo Ethernet. Questo tipo di collegamento presenta il vantaggio di essere estremamente semplice, tuttavia non permette, ad esempio, di collegarsi a Internet tramite un dispositivo Wi-Fi (ad esempio un comune smartphone di ultima generazione). Di cosa abbiamo bisogno, allora, se vogliamo collegarci alla rete tramite un dispositivo Wi-Fi? La risposta è molto semplice, ci serve un router.

Vediamo allora di introdurre il concetto di router, evidenziandone le principali caratteristiche e i vantaggi per l'utente finale. Nell'immagine seguente sono stati introdotti due nuovi elementi, che nell'immagine precedente non erano presenti: un router wireless e un portatile, collegato alla rete tramite una connessione wireless.

Quando dobbiamo usare un router? Considerando il costo attuale di questo dispositivo (parliamo di uso domestico) e i benefici che esso apporta, possiamo rispondere alla precedente domanda affermando che conviene sempre installare un router, tenendo presente che esso include quasi sempre funzionalità avanzate di firewall e meccanismi di protezione della connessione. I router per applicazioni domestiche sono in sostanza la combinazione di tre componenti distinti del networking:

  1. un router
  2. un firewall
  3. uno switch

Nei router di tipo commerciale, viceversa, si preferisce mantenere separati questi tre elementi (le dimensioni e le prestazioni sono, ovviamente, molto maggiori). Vediamo quindi in dettaglio in cosa consistono questi tre componenti.

Il router. La funzione del router è sostanzialmente quella di collegare tra loro due reti distinte: una rete è quella domestica, mentre l'altra è la rete esterna, cioè la rete Internet. Il modem a banda larga (che può essere separato dal router o a sua volta integrato con esso) consente di collegare alla rete solo un computer, e normalmente non include alcuna funzionalità di routing o di switching. Le funzionalità del router sono le seguenti:

  • condivisione dell'indirizzo IP. Il service provider (ISP) assegna a ciascun utente un solo indirizzo IP. Se in casa vogliamo collegare un computer desktop, un laptop, una TV, uno smartphone, oppure un tablet, ci servirà ovviamente più di un indirizzo IP. Qui interviene il router, appunto in grado di gestire connessioni multiple assicurando che tutti i pacchetti Ethernet che viaggiano sulla rete sianno recapitati al destinatario corretto
  • Network Address Translation (NAT): il NAT modifica l'header dei pacchetti che entrano ed escono dalla rete in modo tale che essi siano indirizzati al dispositivo corretto (possiamo pensare al NAT come a una centralinista molto efficiente)
  • configurazione dinamica dell'host: questa funzione è svolta dal DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), il quale fa sì che ad ogni nuovo dispositivo che si collega alla rete venga assegnato automaticamente un indirizzo IP. Senza il DHCP, sarebbe stato necessario inserire manualmente l'indirizzo IP ad ogni nuovo collegamento
  • Firewall: i pacchetti in ingresso alla rete vengono controllati, e, nel caso non corrispondano ad una richiesta eseguita da un dispositivo appartenente alla rete, vengono rigettati

Lo switch. Lo switch è un dispositivo di rete che facilita la comunicazione tra diversi computer all'interno di una stessa rete. Senza la funzionalità di switching, i vari computer della rete potrebbero collegarsi ciascuno alla rete tramite il router, ma non potrebbero comunicare in alcun modo tra di loro (e quindi non potrebbero condividere nulla o consentire un semplice trasferimento di file da un PC all'altro). La maggiorparte dei router dispongono di almeno 4 porte Ethernet, che consentono di collegare fino a 4 dispositivi diversi che potranno così comunicare tra di loro. Nel caso in cui si volesse disporre di un numero maggiore di porte, è possibile o passare a un modello superiore di router (con incremento sensibile dei costi) oppure acquistare separatamente un altro switch (esistono modelli molto economici).

In passato era abbastanza diffusa l'usanza di utilizzare un hub di rete al posto dello switch. Il motivo era basato essenzialmente su ragioni economiche, in quanto l'hub era di gran lunga più economico di uno switch. L'hub, a differenza dello switch, è un dispositivo che non gestisce o interpreta in alcun modo i pacchetti dati che lo attraversano - è una sorta di dispositivo "stupido" (contrapposto allo switch, che è invece un dispositivo "intelligente"). A causa della sua natura, nell'hub si hanno frequenti collisioni tra i pacchetti, che comportano un degrado significativo delle prestazioni (la velocità effettiva di trasmissione risulta di gran lunga inferiore a quella nominale). Oggi i costi degli switch sono alla portata di tutti,e non ha più senso considerare l'acquisto di un hub (tra l'altro sono sempre più difficili da reperire e alcuni produttori li hanno tolti dal catalogo).

Occorre sottolineare come gli switch non abbiano integrata alcuna funzionalità di routing e pertanto non possono sostituirsi al router. Il fatto che molti router includano uno switch (con 4 o più porte) integrato non significa che lo switch possa sostituirsi al router.

Leggi anche:

Wireshark: come catturare, ispezionare, e filtrare i pacchetti Ethernet
Wireless Sniffer: i migliori tool per monitorare, testare, e proteggere le reti wireless

 

 

Scrivi un commento all'articolo esprimendo la tua opinione sul tema, chiedendo eventuali spiegazioni e/o approfondimenti e contribuendo allo sviluppo dell'argomento proposto. Verranno accettati solo commenti a tema con l'argomento dell'articolo stesso. Commenti NON a tema dovranno essere necessariamente inseriti nel Forum creando un "nuovo argomento di discussione". Per commentare devi accedere al Blog
ritratto di darkstar55

Ottimo!!!

Spero che continuerai coi tutorial su questo affascinante E IMPORTANTE argomento, anche a fini lavorativI.
Tra l'altro ho letto che la richiesta di Sys Admin / reti su Linux è in continua e insoddisfatta crescita.... Quindi:

DIAMOCI DENTRO !!!!

ritratto di slovati

Anzitutto ti ringrazio per i

Anzitutto ti ringrazio per i complimenti sull'articolo - gli apprezzamenti (ma anche le critiche, purchè motivate) sono sicuramente uno stimolo a proseguire nell'ottica di un continuo miglioramento e crescita del blog. Da parte mia non ci sono problemi ad approfondire alcuni dei temi anticipati in questo post, volutamente introduttivo e basilare. Sicuramente ne parleremo con Piero ed Emanuele.
Grazie ancora,
Saluti

ritratto di Giorgio B.

Ogni articolo di slovati è

Ogni articolo di slovati è semplicemente imperdibile!
Chiaro, esauriente, competente…
Sembra quasi portarti "mano a mano" verso la comprensione dell'argomento...!
Davvero perfetto!
Non vedo l'ora di leggere il prossimo :D ci

ritratto di Luigi Francesco Cerfeda

Problema creazione di una rete wifi domestica

Ciao potreste darmi una mano qui:
http://it.emcelettronica.com/forum/creazione-di-rete-wifi-domestica

Grazie :)

 

 

Login   
 Twitter Facebook LinkedIn Youtube Google RSS