COS’E’ UN ROUTER?

Internet è costituita da milioni di dispositivi (computer, tablet, smartphone, tv, ecc.) che comunicano tra loro mediante una marea di reti interconnesse per formare un’unica rete globale. I dispositivi comunicano scambiandosi informazioni (pagine web, video, file, ecc.) formate da più pacchetti di bit che viaggiano, da un dispositivo mittente ad un dispositivo destinatario, seguendo il percorso “migliore”. Ogni pacchetto contiene l’indirizzo del dispositivo mittente e quello del destinatario, un po’ come accade ad una lettera inviata per posta, così che i dispositivi di rete possano stabilire in ogni momento in che direzione inviarlo, per raggiungere la destinazione finale. Possiamo immaginare Internet come un sistema postale mondiale, con una miriade di centri di smistamento intermedi, in cui tutti i dispositivi, terminali o intermedi, sono caratterizzati da numeri chiamati indirizzi IP (Internet Protocol). Quei centri di smistamento dei pacchetti sono quelli che conosciamo con il nome di router (instradatori). Ogni router connette due o più reti (o sottoreti) su Internet, inoltrando ogni pacchetto da una rete all’altra, verso la destinazione, sulla base degli indirizzi IP e con un criterio prestabilito, oppure in base alla condizioni delle reti in quel momento (routing statico oppure routing dinamico). In altri termini, Internet è un insieme enorme di router (instradatori) connessi da cavi in fibra ottica, ponti radio terresti, ponti satellitari o altro, per formare un’unica infrastruttura mondiale capace di trasportare pacchetti di bit da un’origine ad una destinazione qualsiasi. Anche il router WiFi che abbiamo a casa, in realtà, connette due reti: la nostra piccola rete di casa e quella della nostra compagnia telefonica. Ogni volta che un dispositivo (computer, smartphone, ecc.) si connette al nostro WiFi, spesso riceve in automatico un indirizzo IP privato dal router di casa; mentre il router stesso riceve un IP pubblico dalla compagnia telefonica. Non solo quello di casa, ma ogni router ha più indirizzi: uno per ogni rete a cui è connesso. Possiamo tranquillamente affermare che i router siano i dispositivi chiave del funzionamento di una rete a pacchetti come di Internet. Quando un router riceve un pacchetto, legge le intestazioni contenenti gli IP per vedere la destinazione prevista e determina dove instradarlo, in base alle informazioni presenti in apposite tabelle in memoria (tabelle di routing). I router lo fanno milioni di volte al secondo con milioni di pacchetti e quando un pacchetto viaggia verso la sua destinazione, di norma viene instradato più volte da router diversi. Come già accennato, le tabelle di routing possono essere statiche o dinamiche. Un amministratore di rete imposta manualmente le tabelle di routing statiche, fissando le rotte dei pacchetti di dati attraverso la rete, fino a quando quelle tabella non verranno reimpostate. Le tabelle di instradamento dinamiche, invece, si aggiornano automaticamente sulla base dello stato delle reti. I router dinamici utilizzano vari criteri (protocolli) di instradamento per determinare i percorsi più brevi e veloci. Inoltre, effettuano questa determinazione in base al tempo impiegato dai pacchetti per raggiungere la loro destinazione, in modo analogo al modo in cui Google Maps determina i migliori percorsi di guida in base alle prestazioni di guida passate e alle condizioni attuali. Ovviamente, l’instradamento dinamico richiede una maggiore potenza di calcolo, motivo per cui le reti più piccole possono fare affidamento sull’instradamento statico. Ma per reti di medie e grandi dimensioni, il routing dinamico è molto più efficiente.

*Antonio Costantini, Docente di Elettronica ed Elettrotecnica presso l’Istituto Tecnico Industriale G. Caso di Piedimonte Matese.

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