Hub, repeater e bridge.

HubL’hub ha il compito di propagare il segnale ricevuto, da un ramo, su tutti gli altri rami. Il segnale ricevuto non viene, di norma, manipolato dall’hub (hub passivo), nemmeno amplificato.

Per fare fronte all’attenuazione dei media, sono  disponibili repeater (obsoleti), che ricostruiscono e amplificano il segnale. Anche la collisione viene propagata dal repeater. Più comuni cono gli  hub attivi, che per semplicità possono essere paragonati a repeater multi porta. L'hub può essere definito come uno switch layer 1, perchè si occupa di gestire il livello fisico della rete (come definito dal modello di riferimento ISO/OSI).

Un hub attivo è anche in grado di isolare nodi che presentano malfunzionamenti attraverso una segnalazione opportuna (Link Integrity Test -LIT-). Nel caso del cavo coassiale, un nodo con problemi porta effetti negativi e a malfunzionamenti a tutta la rete.
L'Hub prevede, per ogni porta, un canale di ricezione ed un canale di trasmissione separati. Evidentemente il canale di ricezione dell'hub ha come contoparte una porta di trasmissione sul nodo (scheda di rete sul PC) e viceversa. Per collegare più Hub in cascata, ed aumentare il numero delle porte occorre, in questi casi un cavo incrociato (o crossover cable) che inverte il canale di trasmissione con il canale di ricezzione per connettere due porte dell'hub. Alcuni hub hanno porte dedicate al collegamento con altri hub (uplink) che consentono l'uso di un cavo diritto, altri ancora sono in grado di individuare il tipo di porta al quale sono collegati ed invertire, automaticamente, il canale di trasmissione con quello di ricezione, si parla in questo caso di autonegoziazione, non solo del tipo di connessione, ma anche di altri parametri.
Per aumentare il numero di porte, i costruttori propongono modelli impilabili (stackable), dispositivi che possono essere connessi fra di loro con una porta dedicata, non il classico link ethernet. Diversi dispositivi così collegati si comportano conme un unico dispositivo.

Il repeater, come l’hub attivo, propagano la collisione. Quando un ramo di rete è interessato da una collisione, questa viene segnalata a tutti i rami connessi al repeater o all’hub.

Il gateway è un dispositivo simile al repeater, ma non propaga la collisione. Una collisione su un ramo non ha effetti su gli altri rami. Il gateway interviene sul pacchetto ethernet ricevuto, ne legge parte del contenuto (indirizzi) per decidere se il pacchetto deve essere propagato sugli altri rami. Un dettaglio migliore viene illustrato nella descrizione dello switch, in quanto il bridge può essere pensato come ad uno switch a due porte. Manipolando il pacchetto, il bridge è in grado di gestire situazioni varie come, ad esempio, connettere reti diverse, ad esempio una token ring con l’ethernet.

Alcune regole, anche queste obsolete, relativamente semplici permettono di definire il massimo diametro di una rete ethernet (2500 m) e il massimo numero di nodi: famosa è la regola del 5-4-3, che prevede il limite di 5 segmenti, connessi con 4 repeater  e 3 segmenti popolati (sui quali sono connessi i nodi di rete) e quindi due segmenti di interconnessione senza nessun nodo. Ogni segmento può essere 500 m (per il cavo coassiale grosso) da qui il limite massimo di 2500 m.

Quanto fin qui descritto è ancora valido, ma delinea una architettura obsoleta, accennata per “dovere di cronaca”, per introdurre brevemente la rete ethernet con i relativi meccanismi e per completare la panoramica degli apparati.

 

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