Sistemi di elaborazione dell'informazione / Reti

Ethernet

Ethernet è il tipo più diffuso di rete locale che esista al mondo. Con rete locale s'intende un sistema di collegamento tra diversi computer, tutti collocati all'interno del medesimo edificio, entro edifici contigui oppure nell'arco di pochi chilometri nel caso in cui non esistano confini di riferimento precisi. Tale sistema consente lo scambio diretto di dati in formato elettronico tra più di due computer, senza ricorrere al passaggio di dischetti. Il numero di stazioni deve essere per lo meno tre perché se i computer fossero soltanto due non si potrebbe più parlare di rete, ma bensì di collegamento diretto, da punto a punto, come quello che si crea quando si usano particolari tipi di cavo seriale o parallelo per trasferire dati da un portatile a un desktop. La natura generale di qualsiasi lan (Local Area Network - rete locale) e quella di Ethernet in particolare è di consentire il libero colloquio con qualsiasi macchina collegata e di trasmettere la stessa informazione contemporaneamente a tutte le macchine in ascolto (broadcasting). Ethernet non è necessariamente la migliore delle tecnologie possibili, ma si è dimostrata la più economica e la più facile da utilizzare il che ne ha decretato un enorme successo a tutti i livelli d'impiego e in qualsiasi area geografica del mondo. Le prime versioni di Ethernet usavno un solo cavo per collegare decine di stazioni di lavoro (topologia a bus), ciascuna delle quali riceve contemporaneamente tutto quel che passa sulla rete, mentre solo una stazione alla volta ha la facoltà di trasmettere. Ogni stazione è indipendente e non esiste una singola entità che funzioni da arbitro. Le informazioni sono trasmesse nella forma d'impulsi che si propagano a partire dalla stazione emittente verso i due estremi della rete (a destra e a sinistra) fino a raggiungere il punto in cui il cavo termina ai due estremi. In questo percorso incontrano altri nodi che sono collegati lungo il cavo e che ascoltano tutto quello che passa cercando di scoprire se è indirizzato a loro. Ogni messaggio in transito sulla rete (detto anche trama o frame, all'inglese, perché composto da una sequenza di bit tra loro combinati) reca al proprio interno l'indirizzo di origine e quello di destinazione, perciò ogni macchina lo copia in una piccola porzione di memoria (buffer) di cui dispone nella scheda d'interfaccia, legge l'indirizzo di destinazione e, se non coincide con il proprio, lo scarta. Con questo meccanismo, assicurandosi che una sola macchina alla volta abbia la possibilità di trasmettere mentre tutte le altre sono in ascolto, si costruisce in modo semplice una rete a cui è facile aggiungere nodi, visto che ogni nuovo nodo riceve automaticamente tutto quel che transita sul cavo e diventa immediatamente parte del gruppo di lavoro, acquistando anche la facoltà di trasmettere ogni volta che la linea è libera. Questo sistema vale per qualsiasi genere di rete Ethernet, indipendentemente dalla sua velocità di funzionamento o dal tipo di cavo utilizzato. Ogni scheda di rete disponibile in commercio dispone di un proprio indirizzo permanente (MAC address), unico al mondo, espresso in numeri esadecimali e lungo 12 Byte. I primi 6 Byte di questo indirizzo indicano il costruttore e vengono conservati in un registro mondiale così da evitare duplicazioni. Gli altri 6 Byte vengono assegnati dal costruttore medesimo, scheda per scheda, così da creare una combinazione univoca per ciascun pezzo. Grazie a questo metodo, è possibile risalire in ogni momento a chi ha fabbricato la scheda e non esiste la benché minima possibilità che sulla stessa rete esistano due nodi con il medesimo indirizzo fisico. Qualunque sia la topologia fisica e qualunque sia la velocità, la tecnica trasmissivia in reti di questo tipo consiste nel trasmettere un segnale che assomiglia a un'onda quadra e che oscilla tra valori di tensione negativi e positivi e ogni transizione (da negativo a positivo o viceversa) indica la presenza di una cifra binaria, rispettivamente 1 e 0. Questo sistema prende il nome di codifica di Manchester e ha il vantaggio di rendere molto più sicuro il riconoscimento degli 1 e degli 0 visto che non si misura l'ampiezza dell'impulso (alto per 1 e basso per 0 come avviene all'interno del PC) ma si usa l'inversione di polarità, facilmente riconoscibile anche in caso di presenza di disturbi. Per saperne di più consulta i seguenti approfondimenti:























































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