L'architettura di rete ci dà accesso a una conoscenza infinita nel palmo delle nostre mani. Con esso, possiamo accedere rapidamente a qualsiasi sito Web e trovare le informazioni di cui abbiamo bisogno con pochi passaggi. Spesso diamo per scontati i meccanismi intricati e sorprendenti - i fili, i cavi e i server - che consentono tutto perché sono così convenienti.
Questa è l'idea fondamentale alla base dell'architettura di rete. È l'effettivo trasferimento di dati da un computer a un altro. È un'idea cruciale che ha un grande impatto sul funzionamento delle aziende con una componente online. Iniziamo definendo l'architettura di rete.
Cos'è l'architettura di rete?
L'architettura di rete si riferisce al layout logico e strutturale di una rete. Spiega le regole che regolano il trasferimento dei dati tra i dispositivi di rete e il modo in cui i dispositivi sono collegati tra loro. A seconda dell'obiettivo e dell'ambito della rete, esistono vari approcci alla progettazione dell'architettura di rete. Le reti geografiche (WAN), ad esempio, sono un insieme di reti interconnesse che spesso coprono distanze considerevoli. La sua architettura di rete sarà molto diversa dalla rete locale (LAN) di una filiale di un ufficio più piccolo.
Pertanto, la pianificazione dell'architettura di rete è essenziale perché migliora o degrada le prestazioni del sistema. Ad esempio, i rallentamenti della rete possono derivare dalla selezione del supporto o dell'hardware di trasmissione errato per un carico del server previsto specifico.
Inoltre, l'architettura di rete può aiutare anche con la sicurezza, che sta diventando sempre più cruciale man mano che più dispositivi utente si connettono alla rete. Il design ei protocolli della rete devono supportare l'identificazione e l'autorizzazione dell'utente in modo rapido ed efficace. L'Open Systems Interconnection Model, o OSI, è utilizzato nella maggior parte delle architetture di rete. Dall'astrazione più bassa a quella più alta, questo modello concettuale suddivide le attività di rete in sette livelli logici. Ad esempio, il livello fisico si occupa delle connessioni di fili e cavi della rete. Le API (Application Programming Interface) che si occupano di funzionalità specifiche dell'applicazione come la chat e la condivisione di file fanno parte del livello più alto, il livello dell'applicazione.
Si noti che separando le aree problematiche l'una dall'altra, il modello OSI facilita la risoluzione dei problemi di rete.
Che cos'è l'architettura di rete e gli esempi?
Esaminiamo come funziona l'architettura di rete nell'uso effettivo. Usiamo l'esempio di un'azienda manifatturiera con numerose sedi in tutto il mondo.
Ogni luogo avrà la sua rete, come una fabbrica. L'edge computing sarà probabilmente utilizzato presso l'impianto di produzione se le sue apparecchiature dispongono di sensori Internet of Things (IoT). Il Wi-Fi verrà utilizzato per connettere questi sensori a un server in loco o a un dispositivo gateway edge. Questo può anche accettare dispositivi utente dalla fabbrica, come telefoni cellulari e postazioni di lavoro dei dipendenti.
Pertanto, la WAN (Wide Area Network) dell'azienda sarà collegata a queste piccole reti, utilizzando spesso un'architettura client/server. Il server centrale si trova spesso presso la sede centrale dell'azienda, sebbene al giorno d'oggi anche un server nel cloud sia un'opzione. Tuttavia, i gestori di rete presso la sede centrale possono tenere d'occhio e controllare l'intera infrastruttura WAN.
Infine, attraverso la connessione a banda larga del loro fornitore di servizi, anche la WAN aziendale è collegata a Internet.
Cos'è l'architettura di rete e i suoi tipi?
Esistono due tipi principali di architetture di rete:
#1. Architettura peer-to-peer
A ogni dispositivo su una rete peer-to-peer viene assegnata un'attività da completare. Inoltre, non esiste una vera gerarchia in questa rete; tutti i computer sono trattati allo stesso modo e hanno gli stessi diritti di accesso a tutte le risorse che offre. Ogni computer connesso a questa rete fungerà da server per i file archiviati su di esso, sostituendo la necessità di un server centrale che funga da unità condivisa.
Pro di una rete peer-to-peer
- Non ha bisogno di un server dedicato, il che lo rende meno costoso.
- Gli altri computer collegati alla rete continueranno a funzionare anche se uno smette di funzionare.
- Poiché i moderni sistemi operativi dispongono di supporto integrato, l'installazione e la configurazione sono piuttosto semplici.
Contro di una rete peer-to-peer
- Ogni computer deve disporre di sicurezza e backup dei dati.
- I problemi di prestazioni, sicurezza e accesso diventano molto problematici con l'aumento del numero di computer su una rete P2P.
#2. Architettura client/server
L'architettura client-server è un'architettura di rete di computer in cui numerosi client (processori remoti) utilizzano un server centralizzato per fornire loro servizi (computer host). Un computer centralizzato ed estremamente potente (il server) funge da hub a cui altri computer o workstation (i client) possono connettersi in una rete client/server. Il cervello del sistema, questo server gestisce e distribuisce le risorse a qualsiasi client che le richieda.
Vantaggi di una rete client/server
- Attraverso il server vengono gestite le risorse e la sicurezza dei dati.
- Non è limitato a pochi sistemi informatici.
- Il server è accessibile da qualsiasi luogo e su varie piattaforme.
Contro di una rete client/server
- Può essere molto costoso a causa della necessità di un server e di apparecchiature di rete come hub, router e switch.
- L'intera rete ne risentirà se e quando il server non funziona.
- Il personale tecnico è tenuto a mantenere e garantire l'efficacia della rete.
Che cos'è l'architettura di rete di base?
Un'architettura di rete di base si riferisce alla disposizione dei servizi di rete e dell'hardware che soddisfa i requisiti di connettività dei dispositivi e delle applicazioni client.
Quali sono le 4 architetture di rete di base?
Di seguito sono riportate le quattro architetture di rete di base:
#1. Tolleranza ai guasti.
Poiché in Internet si verificano occasionalmente problemi, una rete a tolleranza d'errore riduce il numero di dispositivi che ne risentono negativamente. È progettato per recuperare rapidamente e utilizzare più percorsi per andare dal punto A al punto B, quindi se uno fallisce, un altro prende il sopravvento.
#2. Scalabilità.
Quando si supportano nuovi client e applicazioni, una rete scalabile può crescere rapidamente senza degradare le prestazioni del servizio fornito agli utenti attuali.
#3. Qualità del servizio (QoS).
Nell'era contemporanea del multi-cloud, le reti devono soddisfare determinati standard di qualità del servizio. I servizi devono essere affidabili, quantificabili e occasionalmente garantiti senza preoccupazioni per la qualità ridotta. Ciò include i controlli per gestire la larghezza di banda della rete intasata.
#4. Sicurezza.
La sicurezza è essenziale per un'architettura di rete di grande impatto e viene affrontata nell'infrastruttura di rete e nella sicurezza delle informazioni, compresa la protezione fisica di una rete e degli ambienti cloud-native.
Quali sono i 5 livelli dell'architettura di rete?
#1. Livello applicazione
Il livello dell'applicazione definisce i servizi Internet standard e le applicazioni di rete, che lavorano con il livello di trasporto per inviare e ricevere dati.
#2. Livello di trasporto
I protocolli del livello di trasporto TCP/IP (Transmission Control Protocol) scambiano conferme di ricezione dei dati e ritrasmettono i pacchetti persi per garantire che i pacchetti arrivino in ordine e senza errori. Questa forma di comunicazione è indicata come comunicazione end-to-end.
#3. Livello di rete fisica
Il livello di rete fisica di TCP/IP specifica le caratteristiche fisiche dell'hardware utilizzato per la rete, come IEEE 802.3 e RS-232.
#4. Livello di collegamento dati
Il livello di collegamento dati fornisce il controllo degli errori e il "framing" dei pacchetti, come il framing Ethernet IEEE 802.2 e il framing PPP.
#5. Livello Internet
Questo è anche noto come livello di rete, che riceve e invia pacchetti per la rete. Il potente Internet Protocol (IP), l'Address Resolution Protocol (ARP) e l'Internet Control Message Protocol fanno tutti parte di questo livello (ICMP).
Qual è l'architettura di rete più comune?
L'architettura peer-to-peer (P2P) e a più livelli, nota anche come architettura client-server, sono i due tipi di architettura più popolari. Tuttavia, le reti thin client stanno diventando sempre più comuni, in particolare quando si tratta di proteggere le workstation mobili.
Quali sono le 3 architetture di gestione della rete più comuni?
#1. Architettura di gestione della rete gerarchica
- Più installazioni del sistema di gestione vengono utilizzate in un'architettura gerarchica per tenere traccia dell'intera rete.
- Ogni sistema di gestione è installato presso un Network Operations Center (NOC) che ha il compito di tenere d'occhio una specifica regione amministrativa o geografica, nota anche come dominio.
#2. Architettura di gestione della rete distribuita
- Le installazioni multiple del sistema di gestione vengono utilizzate in un'architettura distribuita per tenere d'occhio l'intera rete.
- Ogni sistema di gestione è installato presso un NOC incaricato di tenere d'occhio una specifica regione amministrativa o geografica, nota anche come dominio.
#3. Architettura di gestione della rete centralizzata
Un'unica installazione del sistema di gestione supervisiona l'intera rete in un'architettura centralizzata e, a causa di vincoli hardware, questa installazione può includere uno o più server. Infine, un'architettura centralizzata è quella in cui sono presenti più server, tutti ospitati nello stesso NOC.
Quali sono le due principali architetture di rete?
La stragrande maggioranza dei progetti di architetture di rete rientra in una di queste due categorie, anche se esistono innumerevoli progetti possibili. Le architetture peer-to-peer e client/server sono queste. In una rete peer-to-peer, ogni dispositivo condivide gli stessi compiti e privilegi di ogni altro dispositivo.
Vantaggi dell'architettura di rete
#1. Migliora la comunicazione e la disponibilità delle informazioni
L'accesso al web ha reso il networking più veloce e avanzato, rendendo possibili compiti impossibili e fornendo un feedback immediato nel settore dei servizi. Facebook ne è un esempio.
#2. Conduce alla comoda condivisione delle risorse
Una rete di computer facilita la raccolta e la generazione dei dati, consentendo alle organizzazioni di condividere le risorse in modo rapido ed efficiente. Consente inoltre ad altri settori della società di trasferire risorse e informazioni.
#3. Consente una facile condivisione dei dati
La condivisione di file e set di dati è essenziale per una rete di computer e, con i continui progressi, questa funzionalità è diventata molto più semplice. Molte industrie e organizzazioni utilizzano reti di computer per le loro operazioni ed è importante trasferire i dati in modo efficiente e risparmiare tempo. È stato anche dimostrato che è vantaggioso a lungo termine.
$4. È molto flessibile
I tempi sono cambiati e i rigidi mezzi di condivisione delle informazioni non sono più rilevanti. La rete di computer è una tecnologia in forte espansione, che consente a chiunque in tutto il mondo di condividere informazioni o dati, rivoluzionando il mondo e rendendo tutto più facile e conveniente. Le persone acquistano qualsiasi dispositivo e vengono instillate nel mondo delle reti di computer, rendendo facile abituarsi e accedervi.
#5. Ora è molto conveniente
Poiché era molto costosa da installare e utilizzata principalmente per scopi commerciali, la rete di computer non era molto diffusa venticinque anni fa. Ma ora i dispositivi di rete sono diventati più diffusi tra le persone a causa del tempo e della rapida modernizzazione di tutto nel mondo, e questo ha fatto scendere i loro prezzi. Il software attualmente disponibile nel mondo dei computer è molto accessibile e ha una durata di conservazione molto lunga sui gadget. Il software e le apparecchiature di rete hanno un prezzo molto ragionevole e offrono un metodo semplice per il trasferimento dei dati sulle reti
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