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Non solo Internet. Quando si parla di rete si deve essere pronti a fare una distinzione tra una rete diffusa su ampia scala geografica (e magari connessa e interconnessa con altre reti di questo tipo) e una rete di estensione molto limitata (solitamente nel raggio di poche centinaia di metri). Nel primo caso, si parla delle cosiddette Reti geografiche, di cui Internet è la massima espressione (non a caso è definita Rete delle Reti); nel secondo caso, si è in presenza di una rete locale o LAN (Local Area Network, rete di area locale). Come detto (e come lascia intendere il nome) le reti LAN hanno un’estensione geografica molto limitata, solitamente confinata all’interno di un’abitazione, una piccola fabbrica, un ufficio o in piccoli stabili vicini l’uno all’altro.
Le caratteristiche di una rete locale
La vicinanza geografica tra i nodi che compongono la rete garantisce alle LAN prestazioni di gran lunga superiori a quelle di reti più estese e solitamente connesse attraverso linee telefoniche. Qualsiasi dispositivo di rete (server, computer, laptop, stampante, televisore, hard disk, NAS) può diventare nodo di una rete LAN e le sue risorse possono essere condivise con tutti gli altri nodi. Se, ad esempio, nella nostra LAN è presente una stampante di rete, tutti gli utenti della nostra stessa rete locale potranno utilizzarla per stampare, così come tutti gli utenti della LAN potranno salvare dati su uno stesso hard disk di rete (o NAS) connesso alla LAN.
Le tipologie e i protocolli delle reti LAN
Le reti locali si differenziano tra loro per tipologia e protocolli utilizzati nella connessione. La tipologia designa il modo in cui i nodi della rete sono collegati tra di loro; i protocolli, invece, il modo in cui i dati e le informazioni vengono scambiati tra i vari nodi. Nel primo caso distinguiamo tra rete a stella, rete a bus, rete ad anello o token ring e rete mesh; nel secondo distinguiamo tra reti basate su protocollo client-server e reti peer-to-peer.
Le differenze tra un ambiente peer-to-peer e un’architettura client-server
In una rete caratterizzata da un ambiente peer-to-peer tutti i nodi possono svolgere sia la funzione di client che di server. Non esiste, quindi, un “centro geografico” verso cui tutti gli altri nodi fanno riferimento, ma è una rete paritaria e orizzontale. In un’architettura client-server, invece, esiste un “nucleo” della rete (il server, per l’appunto) al quale fanno riferimento tutti gli altri nodi della rete (i client): questi ultimi possono usufruire indistintamente delle risorse messe loro a disposizione dal server, sia che si tratti di spazio su un hard disk sia che si tratti di una connessione verso un’altra rete.
La rete a stella
Passando, invece, alla tipologia, l’esempio più elementare di LAN è la rete a stella. In questa tipologia di rete locale – esempio basilare anche di una rete basata su protocollo client-server – c’è un dispositivo che veste i panni di fulcro centrale della rete (centrostella), cui tutti gli altri nodi sono collegati. Un centrostella può essere uno switch o un server con diversi host collegati a esso. Questa tipologia garantisce che i dati tra i vari nodi viaggino abbastanza spediti e rende meno probabile che le comunicazioni tra un host e l’altro possano essere intercettate. Dall’altro lato, però, il centrostella sarà spesso oberato dal carico di dati da smistare tra i vari client e, in caso di sua rottura, l’intera rete locale smetterà di funzionare.
La rete a bus
Una rete a bus, invece, è caratterizzata dalla condivisione di un unico mezzo di collegamento e comunicazione tra i vari nodi. In pratica tutti i nodi collegati a questa rete sono agganciati direttamente al medesimo cavo fisico e per questo motivo è facile e poco costosa da realizzare ma è anche poco affidabile. I dati che viaggiano sull’unico canale di comunicazione sono infatti facilmente intercettabili da qualsiasi altro nodo della rete stessa ed inoltre un eventuale guasto è molto difficile da trovare.
La rete ad anello
La rete ad anello è un esempio di rete peer-to-peer, dove tutti i nodi possono ricoprire sia il ruolo di server sia di client. Ogni nodo è collegato ad un altro nodo, in fila, fino all’ultimo, che si dovrà collegare al primo, chiudendo il cerchio. In tal modo si verrà a formare una sorta di anello all’interno del quale far viaggiare i dati. Il passaggio di dati da un nodo all’altro è regolato da un particolare messaggio detto token. Ed è il passaggio del token da un nodo all’altro (come se fosse una sorta di testimone in una staffetta) che stabilisce quale nodo abbia il “diritto” a trasmettere i dati e quale no. Il funzionamento di questa tipologia è, a grandi linee, questo: un nodo in possesso del token è autorizzato a trasmettere dati a uno dei due nodi, quello “a monte” oppure quello “a valle”, a cui è collegato. Una volta terminata la trasmissione dei dati, il nodo passerà il testimone a un nodo limitrofo: se quest’ultimo dovrà trasmettere dei dati inizierà a farlo non appena riceverà il token, altrimenti lo passerà al nodo successivo senza impegnare la linea. Esattamente come la rete a bus, questa tipologia di rete locale presenta problemi di affidabilità: i dati sono facilmente intercettabili e nel caso di rottura di uno dei nodi la comunicazione muore.
La rete mesh
La rete mesh (rete “a maglia”) è invece l’esempio prototipico di una rete p2p. Non esiste un ordine gerarchico tra i nodi, i quali possono rivestire sia il ruolo di server sia di client potendo essere collegati, senza seguire uno schema preciso, ad un numero variabile di altri nodi. A differenza di una rete ad anello la rottura di un nodo non comporta l’interruzione della comunicazione: esisterà sempre un percorso alternativo che permetterà di aggirare l’ostacolo del nodo non funzionante e portare a termine la comunicazione.
Man e Wan
Così come è strutturata, la LAN costituisce l’unità minima di ogni rete estesa geograficamente, Internet inclusa. Nel caso in cui due o più LAN dovessero essere connesse tra di loro (ma con un’estensione che non superi i confini della città di cui fanno parte) si parla allora di MAN (Metropolitan Area Network), ovvero di rete metropolitana; un’unione di più reti MAN genera invece una WAN (Wide Area Network), ovvero una rete geografica. Questo è l’ultimo gradino prima di arrivare a reti di estensione mondiale come Internet.
