Hardware di rete: hub, switch, bridge e router

Le prime reti Ethernet erano cablate con una topologia a bus e usavano, come canale di comunicazione condiviso, un cavo coassiale. Le successive evoluzioni di Ethernet, principalmente orientate al cablaggio, hanno portato ad una configurazione diversa. L'impianto elettrico continua ad essere quello di prima: c'è un solo precorso comune per tutte le stazioni e quello che viene trasmesso da una stazione è ascoltato da tutte. Per quanto riguarda la comunicazione di dati, la topologia continua ad essere a bus, la topologia fisica è a stella. C'è un apparecchio, cui si è fatto cenno più volte (l'hub), a cui si collegano tutte le stazioni per mezzo di un cavo dedicato formato da un doppino telefonico.

• Hub: è un ripetitore-concentratore. Il suo compito è quello di ripetere il messaggio ricevuto in tutte le diramazioni. Sostanzialmente, come osservato prima, riproduce le caratteristiche del bus in una topologia a stella.

• Switch: è un commutatore. Il suo compito è quello di effettuare una selezione sui pacchetti in transito. Ogni stazione che vuole trasmettere, invia allo switch un particolare pacchetto; la scheda dello switch controlla se il pacchetto è destinato ad una delle stazioni collegate ad essa e, in questo caso, lo inoltra lungo il tratto interessato.

• Bridge: è un ponte fra una LAN e l'altra, interviene quando diverse LAN hanno necessità di interconnettersi fra di loro. Il suo compito è quello di duplicare i pacchetti in arrivo, verso le altre reti cui è connesso. Collega reti fisiche uguali.

• Router: è un ponte fra reti, anche fisicamente diverse, ma che comunichino utilizzando lo stesso protocollo. Si tratta di un apparecchio che interviene ad un livello più alto rispetto a quanto trattato finora. La comunicazione fra due stazioni non è solo un problema fisico di trasmissione, ma riguarda quelli che comunemente sono chiamati protocolli: il modo con cui sono scritti i messaggi trasmessi che deve essere lo stesso utilizzato dall'emittente e dal ricevente. Se il protocollo è lo stesso, un router può mettere in comunicazioni due reti anche se fisicamente le comunicazioni avvengono in modo diverso: per esempio una LAN e Internet.

A volte viene usato anche il termine gateway che è un nodo che consente di mettere in comunicazione una rete con qualcosa di altro: per esempio un router da contattare per raggiungere un'altra rete.

Utilizzando hub e switch, per esempio, una Ethernet diventa più resistente a malfunzionamenti. In una topologia a bus una interruzione nel cavo condiviso, interrompe la rete. L'utilizzo di hub o switch permette sia di isolare un singolo tratto malfunzionante sia di aggiungere, in modo semplice e poco costoso, ulteriori stazioni.