Cosè una rete di computer?

Un computer moderno è una meraviglia tecnologica. Funzionano su minuscoli wafer di silicio, ciascuno inciso con disegni abbastanza piccoli da dover essere misurati in nanometri. Grandi quantità di dati possono essere trasferite in un batter d'occhio, mentre i dati che avrebbero riempito una stanza solo pochi decenni fa possono ora stare nel palmo della tua mano. Per quanto queste macchine siano in grado di fare, per l'utente medio, un computer da solo è piuttosto limitato. La cosa fondamentale che fa funzionare un computer moderno è una connessione di rete, in particolare a Internet.

Cos'è una rete?

Una rete è una raccolta di computer e altri dispositivi informatici che possono comunicare tra loro in un sistema condiviso ma essenzialmente chiuso. Queste reti possono essere collegate, consentendo un'ulteriore condivisione dei dati. Internet ne è l'ultima manifestazione. È il risultato della connessione di molte reti in tutto il mondo.

È possibile disporre di dispositivi dell'utente finale come un computer, un laptop o uno smartphone all'interno di una rete. Puoi anche avere periferiche come stampanti, dispositivi domestici intelligenti e file server. I file server possono servire applicazioni grandi e complesse abilitando le pagine web.

Il layout tipico per una rete domestica prevede che ogni dispositivo si connetta a un particolare dispositivo di rete chiamato router. Il router instrada il traffico all'interno della rete. Si trova anche al confine della rete e può comunicare con altre reti se connesso. Se queste reti sono connesse a Internet, ogni host della rete domestica può accedere a Internet.

Possono esserci molte reti "più piccole" con dispositivi utente di grandi dimensioni in reti di grandi dimensioni che potrebbero essere trovate in ambienti aziendali. Questi possono quindi essere collegati tramite reti dorsali che possono avere solo router o possono includere anche server.

Collegamento di una rete

La connessione a una rete richiede una qualche forma di standard di connessione. Nelle reti moderne, la maggior parte dei dispositivi è connessa tramite Ethernet o Wi-Fi. Ethernet è uno standard cablato che utilizza cavi elettrici. Il Wi-Fi è uno standard wireless che utilizza le onde radio per comunicare. Anche le connessioni in fibra ottica sono ragionevolmente standard, sebbene principalmente in ambienti ad alta velocità come i data center, in quanto offrono limiti di larghezza di banda più elevati. Le connessioni in fibra ottica codificano i dati in segnali laser inviati lungo un sottile filo di vetro. Grazie alla rifrazione, la luce viene intrappolata all'interno della fibra.

Sono disponibili molte altre opzioni, incluso l'utilizzo di segnali a microonde per comunicare con i satelliti geosincroni. I collegamenti punto-punto possono funzionare utilizzando luce visibile o invisibile se hanno una linea di vista diretta. C'è persino uno scherzo dello standard April Fools per "IP over Avian Carriers" che standardizza un metodo di comunicazione tramite il piccione viaggiatore, anche se non è consigliabile utilizzarlo.

Considerazioni

L'instradamento del traffico su una singola rete richiede la progettazione di un sistema di indirizzamento in grado di identificare i singoli host. Questo processo diventa ancora più complicato quando si ha a che fare con gruppi di reti. I protocolli di routing consentono ai router di comunicare tra loro per informare gli altri che possono instradare il traffico verso altre posizioni.

A volte, potresti essere soddisfatto dell'invio di dati in testo normale. Ciò significa che chiunque sia in grado di intercettare i dati può banalmente determinare cosa è stato inviato. Se intercettano i dati in tempo reale, possono modificarli a piacimento. Per i dati più sensibili, tuttavia, è necessaria la sicurezza. I protocolli di crittografia consentono a due dispositivi di negoziare una connessione sicura tra loro, anche se i dispositivi con cui stanno comunicando non possono essere considerati attendibili.

La crittografia è utile anche se si desidera configurare una rete in cui i dispositivi sono direttamente connessi. Una VPN o rete privata virtuale consente di impostare una connessione crittografata tra due dispositivi. Possono quindi comunicare su questo collegamento come se fosse un singolo collegamento piuttosto che una serie di collegamenti. Questo può anche connettere reti di grandi dimensioni anche se grandi distanze le separano.

indicatore chiave di prestazione

La larghezza di banda è generalmente il numero più quotato quando si tratta di prestazioni di rete. In generale, ha senso. Più dati possono essere trasmessi sulla rete, meglio è. In alcuni casi, tuttavia, un'altra statistica, la latenza, è ugualmente o addirittura più importante. La latenza è una misura del ritardo. In genere, misura quanto tempo impiega un piccolo messaggio per essere inviato da un dispositivo a un altro.

Tuttavia, può anche valere la pena considerare la larghezza di banda e la latenza quando si ha a che fare con quantità di dati estremamente elevate. Un'auto piena di dischi rigidi può trasportare rapidamente una grande quantità di dati. Anche se la latenza è scarsa, il "tempo di trasmissione" complessivo può superare notevolmente le velocità di Internet. Ciò ha portato alla frase "mai sottovalutare la larghezza di banda di un camion pieno di dischi rigidi". La reggiatura delle schede microSD ha anche dimostrato questo effetto sui piccioni viaggiatori. Tuttavia, sono state sollevate lamentele secondo cui ciò non è conforme allo standard scherzoso sopra menzionato, che standardizzava solo note cartacee.

La qualità del servizio, la congestione della rete e la resilienza della rete sono più un problema per i provider di rete che per gli utenti domestici. Anche se la larghezza di banda è generalmente buona, una bassa qualità del servizio potrebbe portare a problemi di rete nei momenti chiave. I supporti di trasmissione come i cavi Ethernet hanno un limite alla quantità di dati che possono trasferire in una data unità di tempo. Se c'è un forte picco di traffico, una connessione potrebbe sovraccaricarsi, influenzando il servizio di tutti. Occasionalmente, hardware e sistemi possono guastarsi. Un sistema resiliente può gestire alcuni guasti senza gravi interruzioni.

Conclusione

Una rete è un insieme di dispositivi informatici connessi. Le reti sono in genere fisicamente locali, sebbene le reti virtuali possano essere configurate su una rete più estesa per far sembrare che due reti fisicamente distanti siano direttamente correlate. Le reti richiedono una serie di standard fisici e logici per facilitare le comunicazioni. Mentre alcune configurazioni di rete vengono eseguite ad hoc, la maggior parte coinvolge un router. Il router è sia il punto centrale che periferico della rete. Tutti i dispositivi sulla rete possono comunicare con esso, sebbene non siano necessariamente connessi direttamente. Il router può quindi fornire l'accesso ad altre reti, tipicamente Internet.