Le reti di computer sono disponibili in molte forme: reti domestiche, reti aziendali e Internet sono tre esempi comuni. I dispositivi possono utilizzare uno qualsiasi dei diversi metodi per connettersi a questi (e altri tipi di) reti. Esistono tre tipi base di connessioni di rete:
- Le connessioni da punto a punto consentono a un dispositivo di comunicare con un altro dispositivo. Ad esempio, due telefoni possono accoppiarsi tra loro per scambiarsi informazioni di contatto o immagini.
- Le connessioni broadcast/multicast consentono a un dispositivo di inviare un messaggio alla rete e di inviare copie di quel messaggio a più destinatari.
- Le connessioni multipunto consentono a un dispositivo di connettersi e inviare messaggi a più dispositivi in parallelo.
Non tutte le tecnologie di rete supportano tutti i tipi di connessioni. I collegamenti Ethernet, ad esempio, supportano la trasmissione, ma IPv6 no. Le sezioni seguenti descrivono i diversi tipi di connessione comunemente usati oggi sulle reti.
Internet a banda larga fissa
Il termine banda larga può significare più cose, ma molti consumatori lo associano al concetto di servizio Internet ad alta velocità installato in un luogo specifico. Le reti private in case, scuole, aziende e altre organizzazioni di solito si collegano a Internet tramite banda larga fissa.
Cronologia e usi comuni
Varie università, governo e istituzioni private hanno creato pezzi chiave di Internet negli anni '70 e '80. Le connessioni domestiche a Internet hanno guadagnato una rapida popolarità durante gli anni '90 con l'emergere del World Wide Web (WWW).
I servizi Internet a banda larga fissi sono diventati saldamente radicati come standard per le case residenziali nei paesi sviluppati durante gli anni 2000, con velocità sempre crescenti. Nel frattempo, i provider di hotspot Wi-Fi nazionali hanno iniziato a supportare una rete geograficamente dispersa di posizioni di accesso fisse a banda larga che i loro abbonati possono utilizzare.
Tecnologie chiave
La tecnologia ISDN (Integrated Services Digital Network) supporta l'accesso simultaneo di voce e dati su linee telefoniche senza richiedere l'uso di un modem. È stato il primo esempio di servizio di accesso a Internet ad alta velocità (rispetto alle alternative disponibili) nel mercato consumer.
L'ISDN non è riuscito a ottenere una popolarità diffusa a causa della concorrenza della linea abbonato digitale (DSL) superiore e dei servizi Internet via cavo. Oltre a queste opzioni che prevedono il cablaggio, ci sono servizi a banda larga wireless fissi (da non confondere con la banda larga mobile) basati su trasmettitori radio a microonde. La comunicazione da torre a torre su reti cellulari si qualifica anche come una sorta di sistema a banda larga wireless fisso.
Problemi
Le installazioni fisse a banda larga sono collegate a una posizione fisica e non sono portatili. A causa del costo dell'infrastruttura, la disponibilità di questi servizi Internet è talvolta limitata alle città e alle periferie (sebbene i sistemi wireless fissi funzionino abbastanza bene nelle aree rurali). La concorrenza dei servizi Internet mobili esercita una pressione crescente sui fornitori di servizi a banda larga fissi affinché continuino a migliorare le proprie reti e a ridurre i costi.
Internet mobile
Il termine Internet mobile si riferisce a diversi tipi di servizi Internet a cui è possibile accedere con una connessione wireless da molte posizioni diverse.
Cronologia e usi comuni
I servizi Internet satellitari sono stati creati alla fine degli anni '90 e 2000 come alternativa a velocità più elevata alla tradizionale connessione Internet dial-up. Sebbene questi servizi non possano competere con le elevate prestazioni delle nuove soluzioni fisse a banda larga, questi servizi continuano a servire i mercati rurali che mancano di altre opzioni convenienti.
Le reti di comunicazione cellulare originali erano troppo lente per supportare il traffico dati Internet e sono state progettate principalmente per la voce. Tuttavia, con i miglioramenti nelle nuove generazioni, Internet via satellite è diventata l'opzione Internet mobile leader per molti.
Tecnologie chiave
Le reti cellulari utilizzano una varietà di protocolli di comunicazione all'interno delle famiglie di standard 4G e 5G.
Problemi
Le prestazioni delle connessioni Internet mobili sono state storicamente inferiori a quelle offerte dai servizi fissi a banda larga e anche il loro costo è stato superiore. Con i notevoli miglioramenti in termini di prestazioni e costi negli ultimi anni, Internet mobile è diventato sempre più conveniente e una valida alternativa alla banda larga fissa.
Rete privata virtuale (VPN)
Una rete privata virtuale (VPN) è costituita dall'hardware, dal software e dalle connessioni necessarie per supportare le comunicazioni di rete client-server protette sull'infrastruttura di rete pubblica utilizzando un metodo chiamato tunneling.
Cronologia e usi comuni
Le VPN sono diventate popolari negli anni '90 con la proliferazione di Internet e delle reti ad alta velocità. Le aziende più grandi hanno installato VPN private per i propri dipendenti da utilizzare come soluzione di accesso remoto, collegandosi all'intranet aziendale da casa o in viaggio per accedere alla posta elettronica e ad altre applicazioni aziendali private.
Anche i servizi VPN pubblici che migliorano la privacy online della connessione di un individuo ai provider Internet continuano ad essere ampiamente utilizzati. I servizi VPN internazionali, ad esempio, consentono agli abbonati di navigare in Internet attraverso server in diversi paesi, aggirando le restrizioni di geolocalizzazione implementate da alcuni siti online.
Tecnologie chiave
Microsoft Windows ha adottato il protocollo PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) come soluzione VPN principale. Altri ambienti hanno adottato gli standard Internet Protocol Security (IPsec) e Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP).
Problemi
Le reti private virtuali richiedono una configurazione speciale sul lato client. Le impostazioni di connessione variano tra i tipi di VPN e devono essere configurate correttamente per il funzionamento della rete. I tentativi falliti di stabilire una connessione VPN o le interruzioni improvvise della connessione sono abbastanza comuni e difficili da risolvere.
Reti dial-up
Le connessioni di rete dial-up abilitano le comunicazioni TCP/IP sulle normali linee telefoniche.
Cronologia e usi comuni
La rete dial-up era la forma principale di accesso a Internet per le case negli anni '90 e all'inizio degli anni 2000. Alcune aziende installano anche server di accesso remoto privati, consentendo ai propri dipendenti di accedere all'intranet aziendale da Internet.
Tecnologie chiave
I dispositivi su reti remote utilizzano modem analogici che chiamano numeri di telefono designati per effettuare connessioni e inviare o ricevere messaggi. I protocolli X.25 vengono talvolta utilizzati per trasferire dati da connessioni remote su lunghe distanze, ad esempio per l'elaborazione di carte di credito o sistemi di bancomat.
Problemi
Dial-up fornisce quantità limitate di larghezza di banda di rete. I modem analogici, ad esempio, raggiungono una velocità massima di trasmissione dati di 56 Kbps. La connessione remota è stata sostituita da Internet a banda larga per Internet da casa e viene gradualmente eliminata in altri usi.
Rete locale (LAN)
Le persone associano le reti di computer alle LAN più di qualsiasi altro tipo di connessione di rete. Una rete locale è costituita da un insieme di dispositivi situati in stretta vicinanza l'uno all' altro (come in una casa o in un edificio per uffici) collegati a apparecchiature di rete condivise (come router a banda larga o switch di rete) che i dispositivi utilizzano per comunicare tra loro e con reti esterne.
Cronologia e usi comuni
Le reti locali (cablate e wireless) sono diventate popolari negli anni 2000 con la crescita delle reti domestiche. Università e aziende hanno utilizzato le reti cablate anche prima.
Tecnologie chiave
La maggior parte delle moderne LAN cablate utilizza Ethernet mentre le reti locali wireless generalmente utilizzano il Wi-Fi. Le reti cablate precedenti utilizzavano Ethernet ma anche alcune alternative, tra cui Token Ring e FDDI.
Problemi
La gestione delle LAN può essere difficile in quanto si tratta di reti generiche progettate per supportare un mix di dispositivi e configurazioni di dispositivi (inclusi diversi sistemi operativi o standard di interfaccia di rete). Poiché le tecnologie che supportano le LAN funzionano solo su distanze limitate, la comunicazione tra le LAN richiede apparecchiature di routing e sforzi di gestione aggiuntivi.
Reti dirette
Le connessioni di rete dedicate tra due dispositivi (che nessun altro dispositivo può condividere) sono anche chiamate connessioni dirette. Le reti dirette differiscono dalle reti peer-to-peer in quanto le reti peer contengono un numero maggiore di dispositivi, tra i quali possono essere effettuate molte connessioni point-to-point.
Cronologia e usi comuni
I terminali degli utenti finali comunicavano con i computer mainframe tramite linee seriali dedicate. I PC Windows supportavano anche le connessioni dirette via cavo, spesso utilizzate per trasferire file. Sulle reti wireless, le persone spesso stabiliscono connessioni dirette tra due telefoni (o un telefono e un dispositivo di sincronizzazione) per scambiare foto e filmati, aggiornare app o giocare.
Tecnologie chiave
I cavi della porta seriale e della porta parallela supportano tradizionalmente le connessioni cablate dirette di base, sebbene queste siano notevolmente diminuite nell'uso a favore di standard più recenti come USB. Alcuni computer portatili più vecchi offrivano porte a infrarossi wireless per connessioni dirette tra modelli che supportavano le specifiche IrDA. Il Bluetooth è emerso come lo standard principale per l'accoppiamento wireless di telefoni grazie al suo basso costo e al basso consumo energetico.
Problemi
Effettuare collegamenti diretti su lunghe distanze è difficile. Le tecnologie wireless tradizionali, in particolare, richiedono che i dispositivi siano tenuti in stretta vicinanza l'uno all' altro (Bluetooth) o in una linea di visuale libera da ostacoli (infrarossi).
