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I componenti passivi rappresentano tutti gli strumenti necessari a collegare i vari dispositivi di rete tra loro. Di seguito sono elencati alcuni di essi che verranno citati durante la descrizione più approfondita della rete. L'insieme di tutti questi componenti, costituisce il cablaggio strutturato.
La patch cord (o più comunemente "patch") è un cavetto di collegamento. Tale oggetto può avere diverse misure, da pochi centimetri ad alcuni metri, in base alla distanza che si deve coprire per il collegamento. Le patch sono usate sia per connettere direttamente due apparati attivi tra loro, che per connettere un dispositivo ad una presa del cablaggio strutturato. A seconda della scheda di rete da collegare, la patch necessaria potrà essere di rame, di fibra ottica o di cavo coassiale e di conseguenza anche i connettori posti alle estremità della patch dovranno essere diversi. Di seguito sono descritti i vari tipi di connettori.
Fig. 1 - Due Patch Cords rame con connettore RJ-45
Il connettore è quel componente che permette alla patch di venire connessa ad un dispositivo o ad una presa del cablaggio. Come descritto sopra, esistono vari tipi di connettori, che si adattano ai diversi tipi di schede di rete e di media trasmissivi. Nella figura 2 potrete notare la differenza tra il connettore per le patch rame (RJ-45), i connettori per le patch in fibra ottica (SC, ST, LC, MTRJ) ed i connettori di tipo coassiale (BNC).
Fig. 2 - Alcuni connettori
2.1.2 CAVO Così come la patch, anche il cavo serve per connettere i dispositivi tra loro. La differenza sta nel fatto che la patch cord viene usata per effettuare connessioni a brevissima distanza tra due dispositivi o tra il dispositivo e la presa a parete che termina il cablaggio. Il cavo invece si utilizza per quei cablaggi strutturati più ampi che collegano tra loro dispositivi posti ad una più o meno grande distanza. Esistono cavi in grado di far transitare il segnale per decine di metri e cavi in grado di farlo transitare per decine di chilometri. Solitamente il cavo viene steso lungo canalizzazioni apposite e non viene rimosso se non vi è necessità. Le canalizzazioni possono andare da una stanza ad un'altra oppure anche da un edificio ad un altro. I cavi vengono terminati alle loro estremità utilizzando due tipi di componenti passive. Si può utilizzare una placca da parete (la presa a cui connettere il computer per esempio) o un patch panel. A seconda delle necessità che il cablaggio deve soddisfare, sarà necessario usare un diverso tipo di cavo. Di seguito vengono descritte le differenze tra cavi rame, in fibra ottica, coassiali.
Il cavo più comunemente utilizzato è il cavo in rame. Si tratta di un cavo composto da 4 o 8 cavetti più piccoli attorcigliati al suo interno. Si tratta di un cavo particolarmente robusto e flessibile, adatto per utilizzi in ambienti con canalizzazioni strette ed in presenza di curvature acute. Il tipo di segnale trasmesso è un segnale elettrico generato dalle schede di rete. Questo tipo di media trasmissivo, così come tutti i tipi di cavi, ha un limite legato alla distanza massima di trasmissione del segnale. I cavi in rame riescono a portare il segnale ad una distanza massima che si aggira intorno ai 90 metri. Esistono vari tipi di cavi in rame e varie categorie. La tabella 1 riassume brevemente alcuni tipi.
Tab. 1 - Tipi di cavo rame
Il cavo in fibra ottica funziona in maniera diversa rispetto a quello rame descritto nel paragrafo precedente. La fibra ottica non è in grado di trasmettere elettricità, ma può lasciar passare segnale luminoso. Proprio da qui prende il suo nome. Il cuore del cavo è composto da fibra di vetro ed è studiato per far sì che al suo interno il segnale luminoso possa transitare per lunghissime distanze grazie a rifrazioni calcolate al nanometro. Questo tipo di cavo è molto meno flessibile di quello rame e per questo motivo necessita di passaggi in canalizzazioni più larghe e con curve più dolci. Il motivo per cui il cavo viene creato così rigido è dato dal fatto che le fibre ottiche sono molto delicate e necessitano di una protezione maggiore rispetto al rame. Per questo motivo i cavi in fibra ottica vengono schermati in particolar modo, guadagnando rigidità oltre che robustezza. I cavi in fibra ottica riescono a trasmettere segnale luminoso a decine di chilometri. Questo può essere il motivo che spinge i designer di rete ad adottare questa tecnologia anziché il rame classico nonostante il costo superiore. Ovviamente non dobbiamo affatto escludere che le due tecnologie possano essere adoperate insieme all'interno di una rete.
Fig. 3 - Cavo in fibra ottica
Il cavo coassiale rappresenta una tecnologia ormai obsoleta. Si tratta di un cavo con il cuore composto da una singola parte di rame. La tecnologia è stata abbandonata a causa della bassa velocità con la quale i dispositivi possono trasmettere ed alla quantità di inconvenienti che si possono presentare in presenza di questo tipo di cablaggio.
Il patch panel è un "modulo" degli armadi di permutazione che serve per terminare i cavi in rame. Questo oggetto è fondamentale per mantenere ordine all'interno degli armadi e mantenere chiari i collegamenti tramite tutti i cavi rame che partono dall'armadio. Solitamente i patch panel hanno spazio sufficiente per inserire delle prese a cui collegare le patch che andranno alle porte degli apparati attivi di rete. Inoltre c'è uno spazio apposito per poter attaccare delle etichette di riconoscimento delle prese collegate. Per la terminazione dei cavi in fibra ottica si usano dei pannelli particolari che prendono il nome di "cassetti ottici".
Fig. 4 - Patch Panel
Gli armadi di permutazione sono degli oggetti più o meno grandi che servono per contenere vicini e protetti sia apparati attivi che componenti passivi del cablaggio. Ogni armadio di permutazione rappresenta un "Nodo di rete". All'interno di questo oggetto vengono messi patch panel (dove arrivano i cavi dalle prese di rete sparse nei locali), apparati attivi, ripiani, ciabatte d'alimentazione elettrica, cassetti ottici, ed ogni altra cosa necessaria al corretto funzionamento della rete.
Fig. 5 - Armadio di permutazione
Di seguito vengono descritti i principali componenti attivi che si utilizzano in presenza di una rete dati.
Il computer è l'oggetto più vicino all'utente e per questo il più facile di descrivere. Anche voi, che state leggendo questa guida su Angolo Utile, state usando un computer connesso ad una rete. Il computer è lo strumento che consente agli utenti di utilizzare la rete mediante appositi applicativi installati sopra. Per esempio, un utente che ha intenzione di visualizzare un sito web presente su internet, userà un applicativo come Mozilla Firefox per poterlo fare.
Per connettersi ad una rete, ogni singolo computer ha bisogni di un componente apposito. Questo hardware si chiama "scheda di rete". Esistono vari tipi e vari modelli di schede di rete. Questo perché è possibile scegliere il media trasmissivo da usare a seconda del cablaggio di cui si dispone (rame, fibra ottica, ecc). Inoltre a parità di media trasmissivo esistono vari modelli di scheda di rete che danno possibilità diverse all'utente. Schede diverse possono dare più o meno velocità, protocolli e funzioni.
Fig. 6 - Scheda di rete
Quando il computer connesso alla rete ha la funzione di essere usato da un utente per lavorare, viene detto "Client di rete". E' il caso classico dei computer presenti sulle scrivanie di tutti gli impiegati di una azienda. Tali computer vengono anche detti "Workstation" che in italiano alla lettera si traduce con "Stazione di lavoro".
Se la funzione di un computer è quello di offrire un servizio a più utenti connessi in rete, viene detto "Server di rete". Per esempio un Server sul quale gli utenti salvano i propri files per condividerli con gli altri utenti si chiama "File Server" ed è il più diffuso nelle aziende di tutte le dimensioni.
Fig. 7 - Server
2.2.2 HUB L'hub è il dispositivo che permette ai dati inviati da un computer di essere trasmessi a tutti gli altri. In questo modo si completa il passaggio di informazioni tra i clients, i servers e tutti i dispositivi di una rete. Anche gli hubs possono essere inseriti negli armadi di permutazione. Questo tipo di dispositivo viene detto il cuore della rete. Tutte le informazioni prima di poter essere inviate ad un altro client devono passare da lui. In poche parole il mestiere dell'hub è quello di inoltrare a tutti gli altri componenti di una rete, le informazioni ricevute da un client.
Fig. 8 - Hub
Con il passare del tempo la tecnologia ha evoluto gli hub sopra descritti creando gli switch. In altre parole gli switch hanno tutte le caratteristiche degli hub, con una differenza sostanziale legata all'intelligenza artificiale. Lo switch a differenza dell'hub, inoltra i pacchetti solo al destinatario desiderato e non a tutti, come fa l'hub indistintamente. Per esempio, se io con il mio computer inviassi un messaggio al computer del mio vicino di scrivania:
Ad oggi il 90% delle reti esistenti è composta da switch, che oltre ad un incremento della privacy, danno anche garanzia di maggiore utilizzo di banda.
Fig. 9 - Differenza tra Hub e Switch
Un altro strumento importantissimo per il corretto funzionamento delle reti è il Router. Si tratta di un dispositivo capace di mettere in comunicazione più reti tra loro. La funzione più frequente dei routers nelle case e nelle aziende è quella di permettere il collegamento della nostra rete aziendale o rete domestica alla rete più grande: Internet. In questo hanno sostituito in molti casi i modems. Il nome "router" deriva dall'inglese "Instradatore". Questo perché il router decide dove instradare i pacchetti dati che viaggiano in rete per permettergli di trovare la strada che li porterà a destinazione.
Fig. 10 - Router
Avete mai sentito parlare di reti wireless? L'access point è alla lettera il punto d'accesso alla rete wireless per le schede di rete senza fili. Se volete permettere al vostro computer di connettersi ad una rete senza la necessità di connettere una patch alla presa di rete, è necessario di disporre di una scheda di rete senza filo sul proprio computer e di un Access Point collegato alla nostra rete. Questo dispositivo converte i segnali radio in segnali elettrici e viceversa, mettendo in comunicazione le antenne dei computers circostanti allo switch di rete.
Fig. 11 - Access Point
Una volta creata una rete connessa ad Internet tramite un router, è necessario proteggerla. Lo strumento più utile alla protezione di una rete è proprio il firewall. Con questo oggetto avremo la possibilità di configurare delle regole che terranno fuori gli hacker dai server interni di rete, dai computers degli utenti interni ed eviteranno la possibilità che qualsiasi malintenzionato possa limitare il funzionamento dei miei servizi.
Fig. 12 - Firewall
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