Ethernet, Hub, Switch

Si tratta di un timer che indica da quanto tempo è presente l'indirizzo MAC nella tabella MAC. La riga (entry) della tabella MAC che riporta: indirizzo MAC, porta di transito, age time viene cancellata al suo scadere.

L'autonegoziazione  consente di "adattare" le porte full duplex alle porte half duplex. Quando non c'è traffico la scheda di rete (NIC) dell'host invia allo switch 16 bit chiamati LCW (Link Code Word) contenenti informazioni sulla scheda: 8bit (campo ability) riportano velocità e duplex della scheda; i restanti bit ospitano i campi next page, ACK, fault e selector. Consultando questi campi lo switch full-duplex può "degradare" ad half-duplex e adattarsi così alle schede collegate.

La banda è un termine del gergo tecnico che indica la quantità di dati che possono essere trasferiti in un link in un dato periodo di tempo; prende anche il nome di bit rate (BR) e si misura in bps (bit per second), con i suoi multipli: kbps, Mbps, Gbps.

Si tratta di un dispositivo legacy e non più diffuso nelle LAN, sostituito ovunque dallo switch. 

Il bridge ha un numero limitato di porte, tipicamente 2, collegate a segmenti di LAN con topologia a bus e inoltra i frame in arrivo su una sua porta solo se l'indirizzo MAC destinazione è di una stazione dell'altro segmento.   

Un broadcast storm (tempesta di broadcast) si manifesta in presenza di topologie di rete errate, per esempio loop tra hub e/o switch; in questi casi appena un host manda un frame di broadcast si genera un aumento immediato ed enorme del traffico di rete con un calo di prestazioni fatale.

Il buffer dello switch è una memoria di transito utilizzata quando 2 frame arrivano contemporaneamente nello switch e sono destinati alla stessa stazione; lo switch mette in coda i 2 frame evitando così una collisione al suo interno. Esistono modelli di switch con 1 solo buffer - condiviso tra tutte le porte -  oppure con più buffer - uno per porta.

CAM è la sigla di Content Addressable Memory

Il collo di bottiglia è il link di una LAN dove è presente il maggior traffico; tipicamente i link più trafficati sono quelli verso i server o verso il router.

Un concentratore (hub) é un dispositivo che permette di smistare il traffico di rete proveniente da più host e di rigenerare il segnale. 

Il concentratore possiede un certo numero di porte (generalmente 4, 8, 16 o 32) il cui scopo é: prelevare i bit pervenuti su una porta e diffonderli alle restanti. Opera sempre al livello 1.

Esistono due tipi di concentratori quelli attivi e quelli passivi:

Attivi: sono alimentati elettricamente e rigenerano il segnale sulle differenti porte.

Passivi: diffondono il segnale a tutti gli host connessi senza però amplificazione. 

É possibile collegare piú HUB in cascata (mai in loop!) per gestire un numero maggiore di terminali; le porte di uplink sono destinate a questo scopo.

E’ l’elemento che si trova alla fine di un cavo. Ha varie forme in base a quello che serve e consente di collegarsi alle apparecchiature non in modo permanente; presenta in certi casi alcune viti, per fissarlo in modo più stabile e permanente. Per collegarsi fra loro i connettori devono essere di due tipi contrapposti: il “Maschio” (male) e la “Femmina” (female).

Tipici connettori per hub & switch sono gli RJ45.

E' un tipo di memoria utilizzata dagli switch per trovare velocemente a quale porta Ethernet è connesso un certo indirizzo MAC conosciuto; contiene la cosiddetta MAC Table. Spesso sinonimo di MAC Table.

Il dominio di collisione per un hub coinvolge tutta la rete a cui è collegato; questo perché inoltra i frame verso ogni porta e quindi la collisione si propaga per tutta l'estensione della rete.

Se in una rete sono presenti solo hub, il dominio di collisione coincide col dominio di broadcast.

Nello switch full duplex non è possibile alcuna collisione perché la porta usa due canali separati per ricevere e trasmettere i frame, che quindi non possono mai incontrarsi. Quindi il dominio di collisione non c'è.

In uno switch half-duplex il dominio di collisione è costituito da ogni singolo link attaccato allo switch.

Ethernet Flow Control o Controllo di flusso:

Il controllo di flusso Ethernet è un meccanismo per fermare temporaneamente la trasmissione di dati sulla linea Ethernet,

Gli host prima di inviare un pacchetto "ascoltano" che in canale sia libero e se lo è inviano il pacchetto, se due macchine trasmettono contemporaneamente rilevano la collisione, inviano il Jamming e dopo un tempo randomico ritentano la comunicazione.

L'obiettivo di questo meccanismo è quello di evitare la perdita di pacchetti in presenza di collisioni sulla rete.

E' un sinonimo di MAC table

Il flooding è l'invio in broadcast di un frame che però non ha come indirizzo di destinazione l'indirizzo di broadcast FF:FF:FF:FF:FF:FF

Questo particolare smistamento avviene quando all'interno della MAC Table non è presente l'indirizzo destinatario del frame trattato e quindi, per assicurare la consegna, lo switch lo inoltra su tutte le altre porte.

In uno switch è la fase successiva alla fase di learning; l'indirizzo MAC destinazione del frame che è arrivato viene ricercato nella MAC Table; se presente, il frame viene inoltrato (forward) sulla porta indicata nella tabella; se assente, il frame viene inviato su tutte le altre porte (flooding).

Un HUB è un apparato obsoleto che lavora solo al livello 1 (fisico) e rigenera il segnale elettrico in arrivo su una sua porta verso verso tutte le altre porte; è simile a un ripetitore ma ha molte porte (invece di 2) a cui connettere le stazioni di rete; può avere porte denominate uplink che servono per collegare gli hub tra loro e quindi aumentare il numero di nodi nel centro stella (realizzando una certa ridondanza).

In uno switch la fase di Learning è la fase in cui si aggiorna la MAC Table.

Funziona in questo modo:  quando un frame raggiunge la porta di uno switch, il dispositivo legge l'indirizzo MAC sorgente e lo ricerca nella MAC Table: se non lo trova lo aggiunge alla tabella con il numero di porta da cui il frame è arrivato; se lo trova, aggiorna l'age time dell'indirizzo precedentemente inserito.

Il LIT (Link Integrity Test) è un segnale impulsivo che dura 100ns emesso a intervalli di 16ms dalla scheda di rete: se l'hub non rileva questo segnale per più di 150ms blocca la porta ritenendo spenta o guasta la scheda di rete ad essa collegata.

Un loop si crea quando in una topologia LAN il percorso tra 2 hub/switch non è univoco.

Un loop di questo tipo provoca un broadcast storming - l’intasamento della rete - nel giro di pochi secondi; quindi devono essere assolutamente evitati.

La MAC table è una memoria dinamica volatile che mantiene aggiornata una tabella dove vengono memorizzati gli indirizzi MAC mittente dei frame che arrivano alle sue porte; ogni riga della MAC table è una terna con: l'indirizzo MAC mittente, la porta a cui è connessa la NIC con quell'indirizzo MAC, l'age time della porta.

La porta di uno hub/switch è il connettore della NIC a cui è collegato un cavo Ethernet; all'altra estremità del cavo è presente un host o un altro hub/switch.

Il repeater è un apparato obsoleto che lavora al livello 1 (Fisico) con il compito di connettere tratte di rete distanti in cui il segnale elettrico può deperire. Il compito del repeater quindi è di ricevere un segnale su una delle sue porte , rigenerarlo e ritrasmetterlo. Rigenerando il segnale, il ripetitore aumenta il raggio di trasmissione del segnale originale.

Lo switch è il un dispositivo centrale (centro-stella) nella topologia a stella di una LAN; lavora oltre che a livello fisico anche al livello 2 (data link) smistando i frame che arrivano in base all'indirizzo destinatario, e consente la comunicazione contemporanea tra più coppie di stazioni. Lo switch possiede molte porte, tipicamente >=24. Per operare lo switch utilizza (prima riempendola, poi consultandola) una speciale tabella chiamata MAC Table. Lo switch funziona in 2 fasi: Learning e Forwarding; può avere porte half-duplex (switch half-duplex) o full-duplex (switch full-duplex), anche a diversa velocità (per esempio Fast Ethernet e GigabitEthernet).

Per topologia di una rete si intende la disposizione dei collegamenti fisici o logici dei dispositivi (hub, switch, host ecc.) che compongono una rete.

Il termine traffico indica la quantità di dati immessa in ingresso in una rete di telecomunicazioni o un apparato di rete per essere poi trasmessa, o la quantità di dati in uscita trasportati dalla rete o in uscita
da un apparato di rete.  ??? dove l'hai copiata? USA TERMINI "STUDENTESCHI"

Porta dell'hub che comunica con altri hub/switch interni alla LAN creando così strutture a cascata; grazie a questi collegamenti aumentano i nodi nel centro stella e il grado di tolleranza ai guasti; bisogna fare attenzione a non creare dei loop tra gli hub.