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La rete del futuro nellautonomia scolastica Sezione propedeutica Le topologie di rete fondamentali.

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Presentazione sul tema: "La rete del futuro nellautonomia scolastica Sezione propedeutica Le topologie di rete fondamentali."— Transcript della presentazione:

1 La rete del futuro nellautonomia scolastica Sezione propedeutica Le topologie di rete fondamentali

2 Il concetto di topologia La TOPOLOGIA è la struttura utilizzata per poter collegare tra loro i calcolatori di una rete. La TOPOLOGIA è la struttura utilizzata per poter collegare tra loro i calcolatori di una rete. È fondamentale, al momento della progettazione della rete, scegliere la modalità giusta per evitare problemi futuri. È fondamentale, al momento della progettazione della rete, scegliere la modalità giusta per evitare problemi futuri.

3 Le principali topologie a BUS o in linea retta a BUS o in linea rettaa BUS o in linea rettaa BUS o in linea retta ad ANELLO ad ANELLOad ANELLOad ANELLO a STELLA a STELLAa STELLAa STELLA Fra queste, la topologia a stella, col passare degli anni, ha conquistato la supremazia rispondendo, meglio delle altre, ai requisiti di AFFIDABILITÀ, SCALABILITÀ, PROTEZIONE, VELOCITÀ.

4 La topologia a BUS La più semplice ed economica da implementare, è costituita da un cavo dorsale di tipo coassiale a cui vengono collegati i computer come se fossero vestiti appesi. Alle estremità del cavo vengono posti particolari tappi detti terminatori. La più semplice ed economica da implementare, è costituita da un cavo dorsale di tipo coassiale a cui vengono collegati i computer come se fossero vestiti appesi. Alle estremità del cavo vengono posti particolari tappi detti terminatori.

5 La topologia a BUS Ogni computer (o nodo) della rete partecipa in modo passivo, restando in ascolto e in attesa di messaggi a lui destinati. Ogni computer (o nodo) della rete partecipa in modo passivo, restando in ascolto e in attesa di messaggi a lui destinati. Ogni nodo può inviare dati, questi vengono ricevuti da tutti i nodi ma solo il destinatario può intercettarli e leggerli. Ogni nodo può inviare dati, questi vengono ricevuti da tutti i nodi ma solo il destinatario può intercettarli e leggerli. Il nodo A trasmette al nodo B; C riceve ma non decifra ABC OK!???

6 La topologia a BUS La trasmissione di un pacchetto di dati può essere effettuata da un solo nodo alla volta; in caso di conflitto (due nodi che trasmettono contemporaneamente), la rete utilizza una sorta di mediazione. La trasmissione di un pacchetto di dati può essere effettuata da un solo nodo alla volta; in caso di conflitto (due nodi che trasmettono contemporaneamente), la rete utilizza una sorta di mediazione. Lo standard Ethernet, per esempio, gestisce le collisioni con la tecnica CSMA/CD, che annulla entrambe le trasmissioni per ritentarle dopo un tempo variabile. Lo standard Ethernet, per esempio, gestisce le collisioni con la tecnica CSMA/CD, che annulla entrambe le trasmissioni per ritentarle dopo un tempo variabile.

7 Malgrado la semplicità e il basso costo, questa topologia presenta alcuni inconvenienti: Malgrado la semplicità e il basso costo, questa topologia presenta alcuni inconvenienti: non è affidabile, in quanto uninterruzione del cavo determina il blocco dellintera rete; non è affidabile, in quanto uninterruzione del cavo determina il blocco dellintera rete; difetta in scalabilità, in quanto malgrado sia semplice aggiungere nodi, questi non possono superare un certo limite; difetta in scalabilità, in quanto malgrado sia semplice aggiungere nodi, questi non possono superare un certo limite; non è veloce (max 10Mbps), è la velocità diminuisce drasticamente con laumentare dei nodi e del traffico. non è veloce (max 10Mbps), è la velocità diminuisce drasticamente con laumentare dei nodi e del traffico. La topologia a BUS

8 La topologia a BUS – conclusioni VANTAGGI: economica economica semplice da realizzare semplice da realizzare facilmente ampliabile facilmente ampliabileSVANTAGGI: poco affidabile poco affidabile numero max di nodi limitato numero max di nodi limitato decadimento prestazioni in caso di traffico decadimento prestazioni in caso di traffico

9 La topologia ad ANELLO È costituita da cavi speciali che collegano tra loro i vari computer formando un cerchio chiuso È costituita da cavi speciali che collegano tra loro i vari computer formando un cerchio chiuso I dati trasmessi scorrono in un solo senso, la trasmissione si intende terminata quando le informazioni, dopo un intero ciclo, ritornano al mittente. I dati trasmessi scorrono in un solo senso, la trasmissione si intende terminata quando le informazioni, dopo un intero ciclo, ritornano al mittente.

10 La topologia ad ANELLO Ogni nodo della rete partecipa in modo attivo, ricevendo ed inoltrando i pacchetti di dati (a volte anche amplificandone il segnale) ad una velocità max di 16Mbps Ogni nodo della rete partecipa in modo attivo, ricevendo ed inoltrando i pacchetti di dati (a volte anche amplificandone il segnale) ad una velocità max di 16Mbps In caso di interruzione del cavo o guasto ad un nodo, si rischia il blocco dellintera rete In caso di interruzione del cavo o guasto ad un nodo, si rischia il blocco dellintera rete A B C Il nodo B, ricevuto un pacchetto dal nodo A, lo inoltra al nodo C, che a sua volta…

11 La topologia ad ANELLO Si utilizza un sistema a gettoni (token) per evitare conflitti di trasmissione. Si utilizza un sistema a gettoni (token) per evitare conflitti di trasmissione. Il token (un ridotto numero di bit) circola nellanello da nodo a nodo ininterrottamente, solo chi in quel momento detiene il token può trasmettere dati. Il token (un ridotto numero di bit) circola nellanello da nodo a nodo ininterrottamente, solo chi in quel momento detiene il token può trasmettere dati. Il nodo trasmittente modifica il token per indicare che è in uso e lo trasmette insieme al pacchetto di dati Il nodo trasmittente modifica il token per indicare che è in uso e lo trasmette insieme al pacchetto di dati I nodi si passano il token e i dati trasmessi fino al destinatario, che a sua volta modifica il token per indicare lavvenuta ricezione I nodi si passano il token e i dati trasmessi fino al destinatario, che a sua volta modifica il token per indicare lavvenuta ricezione

12 La topologia ad ANELLO – conclusioni VANTAGGI: stesse possibilità per i nodi di trasmettere stesse possibilità per i nodi di trasmettere le prestazioni non decadono aumentando i nodi le prestazioni non decadono aumentando i nodiSVANTAGGI: scarsamente diffusa, poco economica scarsamente diffusa, poco economica In taluni casi difetta in affidabilità In taluni casi difetta in affidabilità

13 La topologia a STELLA Ogni nodo è collegato con un proprio cavo ad un apparato centrale chiamato HUB o concentratore Ogni nodo è collegato con un proprio cavo ad un apparato centrale chiamato HUB o concentratore I dati trasmessi (fino a 1000Mbps) giungono allhub, che replica il pacchetto inviandolo a tutti i nodi collegati I dati trasmessi (fino a 1000Mbps) giungono allhub, che replica il pacchetto inviandolo a tutti i nodi collegati È facile monitorare il funzionamento della rete, grazie alle spie luminose dellhub È facile monitorare il funzionamento della rete, grazie alle spie luminose dellhub Hub

14 La topologia a STELLA I dati inviati da un nodo, malgrado vengano ricevuti da tutti i nodi, sono intercettabili solo dal destinatario I dati inviati da un nodo, malgrado vengano ricevuti da tutti i nodi, sono intercettabili solo dal destinatario In caso di conflitto di trasmissione, la topologia a stella cerca una mediazione tra i contendenti (nello standard Ethernet, come già visto per le topologie a bus, le collisioni sono gestite con la tecnica CSMA/CD) In caso di conflitto di trasmissione, la topologia a stella cerca una mediazione tra i contendenti (nello standard Ethernet, come già visto per le topologie a bus, le collisioni sono gestite con la tecnica CSMA/CD) Hub

15 La topologia a STELLA Dato che ogni nodo è connesso allhub con un proprio cavo, linterruzione di questo non interferisce con gli altri collegamenti Dato che ogni nodo è connesso allhub con un proprio cavo, linterruzione di questo non interferisce con gli altri collegamenti Viceversa, lelemento cruciale in una rete a stella è lhub; un guasto a questo componente (comunque abbastanza affidabile) comporta il blocco di tutti i collegamenti Viceversa, lelemento cruciale in una rete a stella è lhub; un guasto a questo componente (comunque abbastanza affidabile) comporta il blocco di tutti i collegamenti Quando i nodi aumentano ed un hub non è più sufficiente, è possibile aggiungere altri hub in cascata: si forma così una topologia mista (stella-bus o stella-anello). Quando i nodi aumentano ed un hub non è più sufficiente, è possibile aggiungere altri hub in cascata: si forma così una topologia mista (stella-bus o stella-anello).

16 La topologia a STELLA – conclusioni VANTAGGI: molto diffusa, componenti economici molto diffusa, componenti economici nessuna interruzione in caso di guasti ad un cavo/nodo nessuna interruzione in caso di guasti ad un cavo/nodo facilmente scalabile facilmente scalabileSVANTAGGI: consistente utilizzo di cavi consistente utilizzo di cavi blocco completo in caso di guasto dellhub blocco completo in caso di guasto dellhub

17 Le topologie MISTE Spesso, nel creare una rete di una certa dimensione, si può ricorrere ad un misto di topologie Spesso, nel creare una rete di una certa dimensione, si può ricorrere ad un misto di topologie Quasi sempre la struttura a stella è il cardine di una topologia mista, grazie alla possibilità di essere facilmente ampliata e modificata. Quasi sempre la struttura a stella è il cardine di una topologia mista, grazie alla possibilità di essere facilmente ampliata e modificata. collegamento a stella collegamento a bus

18 Le topologie MISTE collegamento a stella collegamento ad ANELLO collegamento a stella

19 Le topologie MISTE In una rete a stella mista, assume fondamentale importanza la qualità dei cavi che collegano tra di loro i vari hub (detti dorsali o backbone) In una rete a stella mista, assume fondamentale importanza la qualità dei cavi che collegano tra di loro i vari hub (detti dorsali o backbone) In una rete di grandi dimensioni, lutilizzo di switch al posto degli hub consente di razionalizzare la circolazione delle informazioni, a fronte di un aumento non indifferente dei costi. In una rete di grandi dimensioni, lutilizzo di switch al posto degli hub consente di razionalizzare la circolazione delle informazioni, a fronte di un aumento non indifferente dei costi. Lo switch dirige infatti le informazioni trasmesse solamente verso il nodo destinatario Lo switch dirige infatti le informazioni trasmesse solamente verso il nodo destinatario

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