Rete LAN: Che cos’è una Rete LAN e Come Funziona

Rete LAN: Che cos’è una Rete LAN e Come Funziona

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La rete LAN è definita come una rete in area locale, molto conosciuta in ambito informatico e in telecomunicazioni.

La rete LAN è il fondamento della comunicazione nel settore ICT (Information and Communication Technology) e si può considerare tale quando avviene la comunicazione tra almeno due apparati elettronici connessi a un nodo.

(Un nodo in informatica e telecomunicazioni è un apparato hardware del sistema in grado di comunicare con gli altri dispositivi che fanno parte della rete. Può essere un computer, una stampante, uno scanner ecc. In ogni caso il nodo deve essere dotato di una scheda di rete perché si deve collegare tramite il cavo di rete allo Switch / Modem / Router)

Indice:

  1. La Tecnologia delle rate LAN ha un proprietario?
  2. Perimetro rete LAN
  3. Differenza tra LAN e WAN
  4. La funzione di una rete LAN
  5. Comunicazione tra apparati e LAN
  6. Esiste solo la LAN cablata su rame?
  7. Le reti senza filo sono uguali a quelle cablate?
  8. Collegamenti all’interno della rete LAN
  9. Quale apparato controlla la LAN
  10. Come viene gestita l’identificazione dei dispositivi nella LAN
  11. Firewall e rete LAN
  12. Rete LAN domestica e non, come installarla
  13. Configurare reti LAN
  14. Come salvare i dati della rete LAN
  15. Offerta fibra ottica
  16. Fibra dedicata
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La tecnologia e i protocolli della rete LAN sono di proprietà di qualcuno?

No lo standard si è evoluto nel tempo da una forma sperimentale fino a uno standard universalmente riconosciuto. L’Institute of Electrical and Electronics Engineers che è un’associazione internazionale di scienziati professionisti per la promozione delle scienze tecnologiche ha portato il protocollo Ethernet al livello attuale con lo standard IEEE 802.3

Come si definisce il perimetro di una rete LAN?

La rete LAN è definita come una rete dove è possibile collegare dispositivi, come personal computer e periferiche molto diverse tra loro uniti da un nodo.

Gli apparati sono fisicamente collegati tramite cavi di rame, fibra o reti senza filo ma in ogni caso il perimetro è ben definito e la gestione per l’ingresso dei dati e l’uscita verso la WAN è gestita da un apparato specifico.

Che differenza c’è tra una LAN e una WAN?

La LAN (Local area network) rispetto alla WAN (wide area network) normalmente è una rete di cui conosciamo bene il perimetro di funzionamento.

Quindi una LAN può essere un piccolo ufficio, una scuola, un complesso industriale, una sede in collegamento diretto (VPN) con altre sedi della stessa azienda.

Con VPN si intende una rete privata virtuale.

(VPN è l’acronimo di “Virtual Private Network“. Una rete virtuale consente di effettuare un collegamento diretto, tramite la connessione internet, tra le reti delle varie sedi di un azienda come se tutti i dispositivi fossero all’interno di un’unica rete. Si visualizza come un “tunnel” che attraversa la connessione internet e mette in comunicazione protetta e sicura le reti delle varie sedi)

La funzione principale di una LAN?

La rete LAN mantiene costantemente collegamenti tutti i dispositivi della rete.

La LAN permette di trasmettere e ricevere dati nei due sensi anche contemporaneamente Full-Duplex e invia i segnali dei dispositivi collegati all’interno della rete oltre che tra di loro anche verso l’esterno, per esempio vs reti WAN, Internet, server dedicati, cloud etc.

I protocolli della LAN sono riconosciuti a livello globale e hanno consentito di sviluppare hardware molto diversi ma che riescono a comunicare tra loro e sono indipendenti dai sistemi operativi specifici windows, apple, linux.

Con quale tecnologia avviene la comunicazione tra gli apparati elettronici di una LAN?

Le tecnologie di collegamento sono cambiate nel corso dello sviluppo dei protocolli di comunicazione.

Oggi una rete LAN può usare vari tipologie di collegamento, nel tempo si sono evoluti i protocolli di comunicazione i cavi di collegamento il modo con cui si collegano al nodo per esempio gli Hub Switch (sono concentratori e distributori dei segnali) l’insieme di queste soluzioni hanno permesso di aumentare la velocità della rete di un fattore 10 e quindi siamo passati dal 10 Mbps al 100 Mbps fino a 1000 Mbps ed oltre.

Questo solo per parlare delle reti LAN cablate con cavo di rame.

Esiste solo la rete LAN cablata su rame?

Nella rete LAN ogni dispositivo è collegato direttamente con un cavo alla centrale di distribuzione del segnale.

Questa connessione si è evoluta nel tipo di connessione utilizzata, i cavi sono passati dal cavo coassiale fino al doppino di rame intrecciato con categorie a partire dalla Cat 5 con 100 mega e al momento Cat 6 1000 mega e anche le schede di rete degli apparati hardware i nodi di gestione dei segnali hanno seguito di pari passo questa evoluzione. La distanza tipo per una connessione tra apparato e nodo è tipicamente di 100 mt.

Ma nel contempo si sono sviluppate altre tecnologie come le reti senza filo o il collegamento fisico con fibra di rete con velocità da fantascienza

Vedi per esempio la 10G BASEche oltre alla velocità di ben 10Gbps su fibra monomodale riesce a coprire distanze da 65 mt fino a 40km.

I cavi di rete sono il sistema di congiunzione fisico tra i nodi di una rete.

Il cavo di rete classico è costituito da un cavo coassiale con alle estremità due connettori uguali che assomigliano a quelli telefonici ma con 8 contatti.

cavo di rete
Cavo di Rete

Dispongono di un piccolo dente (linguetta) che al momento dell’inserimento nella scheda di rete e/o nello Switch si incastra nella sede impedendo distacchi fortuiti o per trazione sul cavo.

La differenza di prestazioni non è estetica ma in base al materiale utilizzato all’interno si ottengono prestazioni diverse.

Sull’esterno del cavo troviamo stampate le caratteristiche tecniche e la misura in metri del cavo.

Ad esempio:

CAT 5e: velocità massima di 1000 Mbps.

CAT 6: velocità fino a 10 Gbps

CAT 7: velocità di 10 Gbps

Attenzione a utilizzare cavi di rete di tipo diverso nella stessa rete LAN si possono creare colli di bottiglia o malfunzionamenti difficilmente rintracciabili.

La categoria di maggior prestazioni è retro compatibile ma non viceversa.

Le reti senza filo hanno le stesse caratteristiche di quelle cablate, sono intercambiabili?

Le reti senza filo si sono evolute sino a rientrare sotto il nome di Wi-Fi intorno al 1999.

La rete Wi-Fi è una piccola rete di telecomunicazioni, eventualmente interconnessa con la rete Internet tramite un collegamento alla LAN e con il supporto degli access point (AP) dispositivi radio che permettono la trasmissione e ricezione del segnale digitale da e verso i dispositivi senza fili compresi i cellulari moderni.

Le reti Wi-Fi hanno protocolli propri che caratterizzano prestazioni e distanze di copertura.

Per esempio dalla Wi-Fi n dell’anno 2009 con prestazioni da 450 Mbit/s (2,4 GHz e 5 GHz).

Fino alla Wi‑Fi 6 con velocità da 600–9608 Mbit/s frequenze di 2,4 / 5 GHz del 2019.

Per quanto evolute le trasmissioni senza filo risentono molto delle variabili ambientali come disturbi elettromagnetici oppure della qualità delle pareti, soffitti o pavimenti che possono limitare o impedire la propagazione del segnale.

Inoltre la trasmissione senza fili pur con tutte le protezioni di sicurezza tipo la “crittografia WEP” è sempre più esposta ad attacchi esterni, tentativi di intrusioni o generazione di disturbi al fine di rendere difficoltose le comunicazioni.

E’ possibile integrare le tre tipologie di collegamento all’interno della stessa rete LAN?

Le tecnologie di rete, cablata in rame, fibra e la rete Wi-Fi sono perfettamente integrate e miscelabili tra loro.

Questo perché tutti gli apparati fanno capo ad un nodo.

La LAN contiene un dispositivo principale chiamato in vari modi modem, router anche se a volte vengono impropriamente confusi.

Quale apparato controlla tutti i dispositivi della rete LAN in modo che non si creino conflitti?

In realtà oggi i “modem” sono molto evoluti e dispongono di tantissime funzioni tipo:

Gestione accesso al fornitore di servizi Internet tramite varie tecnologie adsl, fibra FTTC con l’ultima parte in rame, fibra FTTH collegamento in fibra diretta dalla centrale fino al modem.

Dispongono di server DHCP per applicare una targa specifica ad ogni apparato della rete.

(Per definizione il Dynamic Host Configuration Protocol è un protocollo. Il DHCP ha il compito di assegnare ad un dispositivo che si connette alla sua rete il primo indirizzo IP valido disponibile, viene creata una tabella di IP disponibili e vengono assegnati automaticamente, generalmente da 1 a 254.

Il protocollo DHCP  è stato introdotto nei comuni modem di casa per gestire tutti i dispositivi che si collegano alla rete LAN e semplificare o di fatto annullare qualunque configurazione manuale da parte dell’utilizzatore. Quindi dopo aver collegato il PC allo Switch e quindi al modem / router dopo pochi minuti siamo già in grado di navigare su internet senza alcun tipo di installazione o driver specifico)

Di sezionare le reti WAN dalla rete LAN.

Implementano Firewall per la protezione e sicurezza della LAN e gestione di servizi specifici tipo VPN o per la gestione di porte specifiche che ci permettono di ottenere servizi dedicati, tipo la porta 110 del servizio di posta POP3.

Gestione dell’area Wi-Fi integrata con il resto della LAN compresa la gestione con password per gli accessi di cellulari, portatili etc.

Con quale sistema viene gestito l’identificazione dei singoli apparati all’interno di una LAN?

La LAN tramite uno specifico servizio server DHCP collocato all’interno del modem permette di identificare con una “targa” ogni dispositivo che viene collegato alla rete.

La “targa” detta anche indirizzo IP (Internet Protocol Address) può essere assegnata automaticamente oppure manualmente da un tecnico informatico per creare mappature di rete specifiche.

La LAN, tramite un server DHCP, contenuto in un semplice modem, compresi quelli di casa per la navigazione su internet, permette non solo di assegnare gli IP ma di inviare le comunicazioni tramite il protocollo TCP/IP e di gestire il numero minimo e massimo di dispositivi che possano operare nella rete.

Inoltre tramite un firewall se opportunamente configurato e con programmazione delle policy può proteggere la rete LAN da aggressioni esterne.

Il firewall come protegge la LAN?

Tramite la gestione delle policy ovvero la creazione di regole in ingresso e/o uscita in funzione di criteri di protezione richiesti.

Le policy consentono, tramite un analisi continua delle aggressioni subite, una adeguata protezione agli attacchi esterni.

Inoltre è possibile limitare agli utenti della LAN un uso improprio di internet e renderlo compatibile alle esigenze dell’azienda.

Cosa è necessario per installare una LAN?

È possibile assemblare una LAN con pochi nodi senza l’intervento di un tecnico specializzato partendo da un “Modem” ed è possibile acquistare cavi ethernet Cat. 5E/6 di tutte le categorie e della lunghezza necessaria senza doversi attrezzare di strumentazione specifica per il taglio dei cavi a misura e attestazione dei connettori.

Se le porte di rete LAN del “Modem” non sono sufficienti si deve integrare l’impianto di uno switch con il numero di porte richiesto dal numero di apparati, meno una che dovrà necessariamente essere collegata al “modem”.

Fondamentale per la scelta di cavi e switch è necessario decidere a priori la velocità della rete in base alla velocità massima della scheda di rete dell’apparato più performante.

In poche parole se tra computer, stampanti, scanner, NAS, Access Point etc.la scheda di rete più veloce è da 1000 Base allora conviene attrezzare la rete, cavi, switch, a 1000 Base in modo da non creare colli di bottiglia vs gli apparati più veloci.

(La NAS Network Attached Storage ci offre la possibilità di implementare a piacimento la dimensione della memoria, a seconda del costo ci sono modelli da un solo hard disk fino a 4 e oltre. Le dimensioni della memoria totale sono degli ordini di vari terabyte (1 TB = 1000 MB) per ogni hard disk. Nel caso di più hard disk sulla stessa NAS il sistema operativo è in grado di copiare in tempo reale il contenuto di un disco sugli altri dischi.)

Da considerare che nel tempo la sostituzione degli apparati migliorerà le prestazioni delle schede di rete consentendo alla rete LAN di essere ancora valida e di ammortizzare in tempi più lunghi l’investimento fatto.

Inoltre i sistemi più performanti hanno una buona compatibilità vs il basso, da verificare sempre in fase di progetto della LAN e quindi prima dell’acquisto del materiale.

E’ necessario l’intervento di un tecnico informatico?

Se l’impianto è limitato a un paio di computer e una stampante è necessario un minimo di conoscenza della configurazione di rete in funzione del sistema operativo usato.

In tutti gli altri casi se utilizziamo reti miste cavo, fibra e Wi-Fi è necessario un progetto atto a bilanciare la rete con test dei nodi e verifica delle prestazioni/stabilità della rete LAN.

Per questo è richiesto una valutazione da parte di un tecnico sistemista informatico per un corretto bilanciamento del sistema.

In alcuni casi vengono realizzati armadi in cui sono concentrati tutti i gestori dei nodi con protezione dell’alimentazione, backup dei dati dei client e eventuale server per l’architettura client / server ad esempio per la gestione di programmi di contabilità o gestionali o sistemi di gestione client con dominio.

E’ possibile salvare i dati dei client tramite la LAN su un Server o Cloud?

Si la LAN consente di centralizzare i backup per il salvataggio in tempo reale dei dati di ogni utente sulla rete.

I più diffusi sono le NAS in alcuni casi molto sofisticati contenenti un sistema operativo proprio con la possibilità di utilizzare uno o più hard disk con velocità di collegamento sulla rete elevate e riescono anche a sincronizzare i dati sul cloud per un ulteriore protezione e conservazione dei dati dalle aggressioni dei virus e malware.

Il Cloud può essere la porta di accesso a servizi che non richiedono risorse hardware presso la sede di lavoro. In altri casi permette di archiviare in modo del tutto automatico i documenti le foto i video o quanto altro si voglia archiviare al di fuori della ns sede. Con il Cloud si aumenta il livello di sicurezza e la conservazione dei dati.

Tutti i sistemi operativi dei cellulari utilizzano il Cloud per la conservazione dei ns dati, tipo rubrica, immagini, foto anche WhatsApp in modo da ripristinare rapidamente un nuovo apparto nel caso di smarrimento o guasto del cellulare.

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Riguardo all’Autore: Matteo Calloni
Fondatore ed Amministratore di Broker per la Telefonia & Consulenza SRL.
Presidente dell’Associazione Broker Telefonici Italiani e Creatore del Brokeraggio Telefonico in Italia.
Broker Telefonico ed Energetico dal 2006.
Esperto Antitruffe Telefoniche ed Energetiche.
Creatore dell’Unico Esame Ufficiale per diventare Utility Manager.
Imprenditore, Consulente Aziendale, Esperto in Marketing Online.

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