Seminari del PHC - Sergio Steffè - 31 gennaio 7, 14 febbraio 2000 - Comunicazioni tra Calcolatori  - PISA 

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1.5  Interconnessione delle reti Ethernet.

Il modo classico per collegare tra di loro delle reti ethernet è quello di usare dei router ed eventualmente dei modem e delle connessioni telefoniche tra i router. Inizialmente si affittava dalla società dei telefoni un certo numero di cavi, e si collegavano le reti direttamente ai router e i router distanti tra di loro attraverso le linee telefoniche usando dei modem.

I router hanno delle tabelle che indicano loro come instradare i vari pacchetti. Non è pensabile di inserire a mano nei router tali tabelle, e perciò ci sono programmi piuttosto sofisticati che i router usano per scoprire e mantenere le tabelle corrette, ed adattarle ai vari possibili eventi che accadono, come la aggiunta di nuove reti, la caduta di linee telefoniche o la loro interruzione e così via. Lo studio degli algoritmi migliori per tali programmi è un problema molto complesso e di grande importanza pratica, che ha anche degli aspetti matematici interessanti.

Anche le comunicazioni telefoniche però in questi anni hanno preso ad usare sempre di più le tecniche digitali, e a sostituire i cavi di rame con le fibre ottiche.

Una volta, quando due persone parlavano al telefono, la voce passava dal primo apparecchio telefonico alla centrale telefonica, da qui veniva instradato su un cavo fino ad una altra centrale, e così via fino ad arrivare al secondo apparecchio telefonico, e se tutti i cavi tra due centraline erano occupati, si doveva aspettare.

Più recentemente la voce passa dal primo apparecchio telefonico alla centrale telefonica, qui viene multiplexato e instradato su fibra ottica fino a un' altra centrale e così via, con la conversione finale da segnale ottico in segnale elettrico nell'ultima centrale telefonica che è collegata al secondo apparecchio telefonico. Le fibre ottiche hanno la potenzialità per portare un numero impressionante di comunicazioni contemporanee: quello che determina se si trova la linea occupata o meno è in definitiva la potenza della apparecchiatura che provvede al multiplexing.

Con centraline digitali e connessioni in fibra ottica, non è più necessario convertire i segnali digitali in segnali nella banda audio con dei modem per instradarli via le linee telefoniche tra un router e l'altro. Naturalmente la telefonia usa tecniche digitali ottimizzate a trasportare le telefonate, e basate comunque sul concetto di connessione e non di routing dei pacchetti. Occorrono perciò vari tipi di attrezzature che fanno da interfaccia tra la parte "telefonica" e quella "dati"; i pacchetti IP entrano in un punto della rete telefonica attraverso queste attrezzature e ne escono in un altro punto anche dall'altra parte del mondo come se fossero su una unica Ethernet. Per esempio l'ATM (Asincronous Transfer Mode) è una di queste tecniche, ed è usata per interconnettere reti ethernet tra di loro sia in grandi edifici, che all'interno di un campus, che in una città, che attraverso un intero paese.

Nel funzionamento più semplice, gli SWITCH ATM sono collegati tra loro con fibre ottiche, e mantengono delle connessioni virtuali tra le varie reti (VLAN= reti virtuali).

Nel funzionamento più complesso (MPOA=MultiProtocol Over ATM) gli SWITCH ATM sono collegati tra loro con fibre ottiche e, ogni volta che un pacchetto deve andare da una rete A ad una altra rete B, aprono una connessione tra di loro e trasferiscono attraverso tale connessione il pacchetto.

Si ottengono così delle strutture complesse formate da molte reti collegate tra di loro, che si collegano a loro volta l'un l'altra mediante dei routers.
 
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