Topologie di rete e loro impatto sulla qualità del servizio

Concetti Fondamentali delle Topologie di Rete

Le topologie di rete rappresentano il disegno architettonico che definisce come i dispositivi sono interconnessi all'interno di una rete. Queste configurazioni sono essenziali per comprendere il funzionamento e l'organizzazione delle reti e sono rappresentate mediante grafi, dove i nodi corrispondono ai dispositivi di rete e gli archi indicano le connessioni fisiche o logiche tra di essi. La scelta della topologia incide significativamente su aspetti critici come la scalabilità, l'affidabilità e le prestazioni complessive della rete. Le topologie più comuni includono: la bus, dove tutti i nodi sono connessi a un unico mezzo trasmissivo centrale e che presenta limitazioni in termini di affidabilità e scalabilità; l'anello, che connette i nodi in un circuito chiuso migliorando la tolleranza ai guasti; la stella, che collega tutti i nodi a un nodo centrale o hub, offrendo buona scalabilità ma con un punto di vulnerabilità nel nodo centrale; l'albero, una variante della topologia a stella che supporta gerarchie di nodi e migliora la gestione della rete; e la maglia, che può essere completa, con connessioni dirette tra tutti i nodi, o parziale, con connessioni solo tra alcuni nodi, garantendo un'elevata resilienza ma a costi di implementazione e gestione maggiori.

Evoluzione delle Reti Ethernet e Commutazione di Rete

Le reti Ethernet sono la spina dorsale delle reti locali (LAN) e hanno subito un'evoluzione significativa dalla loro introduzione. Originariamente basate su cavi coassiali e una topologia bus, le reti Ethernet utilizzavano il protocollo CSMA/CD per gestire le collisioni nel mezzo condiviso. Con l'introduzione dei cavi a coppie intrecciate non schermate (UTP) e degli switch, le reti Ethernet hanno adottato la topologia a stella, che riduce le collisioni e migliora le prestazioni. La commutazione di rete, che permette di collegare più LAN in maniera gerarchica, ha portato alla topologia ad albero, che facilita la gestione e l'espansione della rete. Le dorsali di Internet, o backbone network, spesso adottano una topologia a maglia parzialmente connessa per massimizzare la resilienza e la ridondanza, garantendo continuità di servizio anche in caso di guasti su alcuni collegamenti.