Una pa­no­ra­mi­ca sui vari tipi di rete

Per rete si intende un qual­si­vo­glia numero di sistemi in­di­pen­den­ti che sono collegati tra di loro in maniera tale da per­met­te­re uno scambio di dati. I sistemi collegati tra di loro devono pre­sen­ta­re oltre ad una con­nes­sio­ne fisica, anche una logica. Quest’ultima viene prodotta at­tra­ver­so pro­to­col­li di rete specifici come quello TCP (Tran­smis­sion Control Protocol). La con­nes­sio­ne di due computer è suf­fi­cien­te per essere con­si­de­ra­ta una rete.

Le reti vengono con­fi­gu­ra­te con uno scopo ben preciso, che può essere la tra­smis­sio­ne di dati da un sistema all’altro o quello di rendere di­spo­ni­bi­li nella rete risorse comuni quali server, database o stampanti. In base alla grandezza e al raggio d’azione del sistema dei computer è possibile di­stin­gue­re diverse di­men­sio­ni di rete. Tra i più im­por­tan­ti tipi di rete si an­no­ve­ra­no:

• Personal Area Network (PAN)
• Local Area Network (LAN)
• Me­tro­po­li­tan Area Network (MAN)
• Wide Area Network (WAN)
• Global Area Network (GAN)

La con­nes­sio­ne fisica che sta alla base di questi tipi di reti può essere rea­liz­za­ta via cavo o via onde radio (ra­dio­tec­ni­ca). Spesso le reti di co­mu­ni­ca­zio­ne fisiche pongono le con­di­zio­ni ne­ces­sa­rie per parecchie reti di con­nes­sio­ni logiche, le co­sid­det­te Virtual Private Network (VPN). No­no­stan­te queste reti uti­liz­zi­no per la tra­smis­sio­ne dati un mezzo di tra­smis­sio­ne fisico comune, come ad esempio un cavo a fibre ottiche, vengono assegnate a diverse reti logiche virtuali tramite software per il tunneling.

Ogni tipo di rete è stato svi­lup­pa­to per specifici settori di utilizzo, è basato su tecniche e standard diversi, e presenta quindi vantaggi e li­mi­ta­zio­ni diverse.

I di­spo­si­ti­vi moderni come smart­pho­ne, tablet, notebook o computer desktop si possono con­net­te­re ad una rete ad hoc in modo da per­met­te­re uno scambio di dati. Quando la con­nes­sio­ne passa tramite cavo, si parla di Personal Area Network (PAN). In questo caso le tecniche di tra­smis­sio­ne più comuni sono quella USB o FireWire. La variante senza cavi Wireless Personal Area Network (WPAN) si basa su tecniche come Bluetooth, Wireless USB, Insteon, IrDA, ZigBee o Z-Wave. Una Wireless Personal Area Network che funziona tramite bluetooth prende il nome di piconet. Le con­nes­sio­ni PAN e WPAN si estendono nor­mal­men­te per pochi metri e non sono quindi adatte a collegare di­spo­si­ti­vi in stanze diverse o in altri edifici.

Oltre alla co­mu­ni­ca­zio­ne tra due terminali, una Personal Area Network rende possibile anche la con­nes­sio­ne ad altre reti più grandi. In questo caso si parla di un uplink. Per via del raggio d’azione limitato ed un al­tret­tan­to basso tasso di tra­smis­sio­ne dei dati, le reti PAN vengo usate so­prat­tut­to per collegare pe­ri­fe­ri­che nel campo degli hobby e dell’in­trat­te­ni­men­to. Degli esempi tipici sono le cuffie senza fili, le console di gioco e le macchine fo­to­gra­fi­che digitali. Nell’Internet of Things (IoT) le reti WPAN vengono uti­liz­za­te per funzioni di controllo e mo­ni­to­rag­gio con bassi tassi di tra­smis­sio­ne dati. I pro­to­col­li come Insteon, Z-Wave e ZigBee sono stati pro­get­ta­ti spe­ci­fi­ca­men­te per le smart home e per la domotica.

La Me­tro­po­li­tan Area Network (MAN), che in italiano potrebbe essere tradotta come rete me­tro­po­li­ta­na senza fili, viene definita come una rete di te­le­co­mu­ni­ca­zio­ne a banda larga, che collega più LAN geo­gra­fi­ca­men­te vicine. Di solito si tratta di singole filiali di un’azienda, che vengono connesse ad una MAN at­tra­ver­so l’affitto di linee dedicate. Per questo utilizzo vengono uti­liz­za­ti router ef­fi­cien­ti e con­nes­sio­ni altamente per­for­man­ti in fibra ottica, che con­sen­to­no una tra­smis­sio­ne dati maggiore rispetto ad Internet. La velocità di tra­sfe­ri­men­to tra due nodi distanti è com­pa­ra­bi­le alla co­mu­ni­ca­zio­ne interna di una LAN.

L’in­fra­strut­tu­ra per le reti MAN viene messa a di­spo­si­zio­ne da provider che operano a livello in­ter­na­zio­na­le. Le città con cablaggio MAN si collegano a loro volta a reti so­vra­re­gio­na­li, chiamate Wide Area Network (WAN), e in­ter­na­zio­na­li, che prendono il nome di Global Area Network (GAN).

Con la metro Ethernet, ovvero at­tra­ver­so l’utilizzo della tec­no­lo­gia Carrier Ethernet (CE 1.0) o Carrier Ethernet 2.0 (CE 2.0), viene resa possibile una speciale tecnica di tra­smis­sio­ne per le MAN, con la quale si vengono a creare le co­sid­det­te Me­tro­po­li­tan Ethernet Network (MEN), altamente per­for­man­ti.

Con gli standard IEEE 802.16 sono state regolate anche le Wireless Me­tro­po­li­tan Area Network (WMAN) per le grandi reti ra­dio­fo­ni­che regionali ed è grazie alla ben nota tec­no­lo­gia co­no­sciu­ta con il nome di WiMAX (Worldwide In­te­ro­pe­ra­bi­li­ty for Microwave Access) che è possibile impostare i co­sid­det­ti WiFi Hotspot. Per WiFi Hotspot si intendono dei punti di accesso WiFi sparsi in diverse zone della città. Le WMAN oltre a dare la pos­si­bi­li­tà di con­net­ter­si ad Internet in vaste aree cittadine, per­met­to­no anche di offrire un’ef­fi­cien­te con­nes­sio­ne ad Internet ad eventuali clienti in regioni con carenza di in­fra­strut­tu­re. Difatti la tra­smis­sio­ne DSL è tec­ni­ca­men­te legata all’al­lac­cia­men­to dei cavi di rame; dove questi non sono presenti, la con­nes­sio­ne tramite DSL risulta im­pos­si­bi­le.

Una rete uni­ver­sa­le quale è Internet viene definita come Globe Area Network (GAN). Tuttavia una rete come Internet non è l’unica nel suo genere. Vi sono compagnie che ge­sti­sco­no delle reti chiuse, che com­pren­do­no diverse WAN e così riescono a mettere in contatto i propri computer a livello mondiale. Le GAN uti­liz­za­no le in­fra­strut­tu­re a fibra ottica delle WAN e le con­giun­go­no at­tra­ver­so cavi sot­to­ma­ri­ni in­ter­na­zio­na­li o tra­smis­sio­ni sa­tel­li­ta­ri.