Utilizzare la rete domestica è facile come digitare una password e aprire l'app Netflix per guardare un film, ma la rete e tutto ciò che è necessario affinché funzioni in modo così fluido sono probabilmente i dispositivi più complessi e unici che possiedi.
Le reti domestiche esistono per consentire ai dispositivi digitali di comunicare tra loro e con altri dispositivi nel mondo tramite una rete globale chiamata Internet. Anche se non è necessario capire esattamente come funziona la tua rete domestica per sfruttarla, passare un po' di tempo dietro le quinte ti farà apprezzare la tecnologia e renderà più semplice la risoluzione dei problemi che si presentano.
La tua rete domestica è una mini Internet
Internet è l'abbreviazione di "internetwork", una rete globale di LAN (Local Area Network) connesse che include server Web, servizi di streaming e cloud, server di gioco e molto altro.
La tua rete domestica è la stessa cosa, ma solo più piccola e confinata in casa tua. Se vuoi saperne di più su come la tua rete domestica è come una mini Internet, dai un'occhiata a Chi possiede Internet? Spiegazione dell'architettura Web per una spiegazione semplice della complessa macchina che è Internet.
La tua rete domestica parla una lingua speciale
Oltre a somigliare fisicamente a Internet nel suo complesso, un altro motivo fondamentale per cui la tua rete domestica e Internet sono uguali è la "lingua" che parlano. Oggi il protocollo di rete universale è TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ed è fondamentale per far sì che i dati vadano dove dovrebbero.
In una rete TCP/IP, tutti i dati inviati sulla rete vengono suddivisi in "pacchetti". Immagina di trasformare un'immagine in un puzzle con migliaia di pezzi. Quindi prendi ogni pezzo e mettilo in una busta singolarmente. Sulla busta scrivere l'indirizzo del mittente e del destinatario. Includi anche le informazioni in ogni busta che descrivono dove va ogni pezzo per ricostruire l'immagine originale.
Ora, spedisci migliaia di buste al destinatario e lui le ricostruirà da solo. Non importa se le buste arrivano fuori ordine, ma se ne perde qualcuna, riceverai indietro delle lettere che ti chiederanno nuove copie dei pezzi mancanti.
Topografia di base della rete domestica
.Di seguito spiegheremo in dettaglio il funzionamento di ciascun componente di rete, ma per aiutarti a orientarti, diamo uno schizzo di come appare oggi una tipica rete domestica.
La tua rete ha diversi componenti chiave:
Esistono molti modi diversi per costruire una rete domestica, ma la maggior parte di questi componenti sono presenti in ogni rete domestica. Altri componenti possono sostituire alcuni di questi. Ad esempio, se desideri semplicemente collegare in rete un gruppo di computer, potresti utilizzare uno switch Ethernet o un hub di rete. Tuttavia, questo schizzo di base copre il 99% di ciò che è disponibile.
Ora che abbiamo tracciato le linee generali di una rete domestica, approfondiremo un po' tutti i componenti principali.
Il modem ti consente di parlare con Internet
Prima della moderna Internet a banda larga, l'accesso a Internet funzionava tramite un modem (modulatore/demodulatore) che inviava e riceveva segnali audio di tono alto o basso su linee vocali in rame, che rappresentano il codice binario.
Questi modem "dial-up" sono ormai quasi obsoleti e non forniscono molta larghezza di banda, sebbene siano ancora utilizzati in alcuni rari casi in cui non è possibile nient'altro. Al giorno d'oggi la parola modem viene utilizzata per riferirsi a qualsiasi dispositivo che converta un tipo di segnale di rete in un altro, anche se entrambi i segnali sono, in effetti, digitali.
Un esempio di conversione da digitale a digitale è il comune modem in fibra, che riceve segnali ottici ed emette impulsi elettrici tramite cavi Ethernet. I modem DSL utilizzano lo stesso filo di rame delle linee telefoniche ma utilizzano una banda di frequenza diversa dalle chiamate vocali, quindi puoi connetterti a Internet ed effettuare chiamate contemporaneamente. I modem cellulari si collegano alle antenne dei telefoni cellulari tramite onde radio, i modem satellitari trasmettono informazioni da e verso l'orbita e così via..
In alcune reti, il modem è un dispositivo separato, mentre in altre è combinato con il router wireless, che è la prossima tappa di questo tour della rete domestica.
Il router è il cuore della tua rete
Il router è il cuore di qualsiasi rete domestica e svolge un'ampia gamma di funzioni essenziali:
I router non si limitano a queste funzioni principali, ma questo è l'elenco chiave delle cose che fa un router. Il routing tra diversi tipi di reti (WAN in fibra, Ethernet, Wi-Fi e così via) è ciò che rende un router un router, distinguendolo da switch e hub di rete.
Il router assegna gli indirizzi IP ai dispositivi di rete interni, assicurandosi che non vi siano conflitti. Tiene traccia di quale dispositivo effettua quale richiesta di dispositivi su Internet in una tabella nota come NAT (Network Address Table), poiché i server su Internet possono vedere solo il router stesso e il suo indirizzo IP "pubblico".
Alcuni router di fascia alta possono eseguire applicazioni personalizzate che fungono da server di archiviazione di rete o di streaming. Anche se il tuo router non è dotato di questa funzionalità, potresti avere la possibilità di installare firmware personalizzato di terze parti per aggiungere tali funzionalità.
I tuoi server locali
Un serverè un dispositivo su una rete che offre un servizio come contenuto o applicazioni basate sulla rete. Quando visiti un sito Web o scarichi un file da Internet, il contenuto viene ospitato su un computer server da qualche parte nel mondo. Quando utilizzi app cloud come Documenti Google, il software e i dati risiedono su un server.
La tua rete locale ha almeno un server e questo è il tuo router. Ogni router ha un server web di base che funge da interfaccia per modificare le impostazioni. Quando sei connesso al router e digiti il suo indirizzo IP in un browser, vieni indirizzato a un sito web ospitato dal router stesso..
Se disponi di un Stampante Wi-Fi, anche questo è un server di stampa che gestisce le richieste di stampa. Molte persone hanno NAS (Archiviazione collegata alla rete dispositivi) o server multimediali (come Plex) in esecuzione sulla propria rete. Anche alcune cose che potresti non considerare come server si qualificano. La tua telecamera IP è anche un server. È un server di streaming video!
Periferiche di rete
Tradizionalmente le periferiche come scanner e stampanti sono collegate direttamente a un computer specifico. Tuttavia, è molto più comune in una famiglia moderna avere molti computer diversi che necessitano di accesso a questi tipi di dispositivi. Puoi condividere una stampante sulla rete locale invece di dover utilizzare tutti lo stesso computer ogni volta che hanno bisogno di stampare qualcosa.
L'utilizzo della funzione di condivisione della stampa nel sistema operativo del computer consente di utilizzare una normale stampante collegata a un computer come stampante condivisa. Tuttavia, al giorno d'oggi è semplice acquistare semplicemente una stampante, uno scanner o un dispositivo multifunzione (MFD) con Wi-Fi o Ethernet e farlo funzionare come una risorsa condivisa autonoma sulla rete.
Client di rete a casa tua
Oltre ai server locali sulla rete domestica, gli altri dispositivi sono generalmente noti come client, che estraggono informazioni da server remoti e locali. Esempi di client di rete locale includono:
Tutto ciò che riceve dati da un dispositivo server è un client, sebbene qualsiasi dispositivo possa essere entrambi contemporaneamente.
Computer, console e dispositivi mobili
Connessioni cablate e wireless
Nel corso degli anni ci sono stati diversi standard di connessione per le reti, ma oggi in quasi tutte le reti domestiche troverai solo due tipi di connessione: Ethernet e Wi-Fi.
Non incrociare i cavi: Ethernet
Ethernet è uno standard di connessione cablata che trasporta dati TCP/IP nelle reti domestiche. Il connettore (RJ45) assomiglia un po' a una connessione di linea telefonica sovradimensionata (RJ11) e trasporta diversi fili di rame che variano a seconda della categoria del cavo di rete Ethernet che stai utilizzando.
I cavi Ethernet sono classificati in diverse categorie che offrono velocità massime diverse. Ad esempio, i cavi di rete di categoria 6 sono classificati per 10 Gbps, mentre i cavi di categoria 5e sono classificati per velocità gigabit. È importante abbinare i tipi di cavo alla velocità per cui sono classificate le porte LAN. Collegare un cavo da 1 Gbps a una porta da 100 Mbps non farà male, ma fare il contrario limiterà la tua velocità al massimo che il cavo può gestire!.
Supponendo che tu abbia scelto i cavi Ethernet, gli adattatori e il router giusti, potrai usufruire di velocità di rete ad alta velocità, a bassa latenza e ultra affidabili purché tu sia d'accordo con il fastidio di installare connessioni Ethernet ovunque la tua casa.
Fili? Dove stiamo andando, non abbiamo bisogno di cavi: Wi-Fi
Sebbene Ethernet sia senza dubbio lo standard di riferimento quando si tratta di prestazioni di rete pure, non è poi così conveniente. Quando si tratta di dispositivi mobili, è decisamente poco pratico! Ecco perché disponiamo del Wi-Fi (Wireless Fidelity) per consentire ai dispositivi wireless di connettersi alla rete senza praticare fori nei muri o collegarli ogni volta che abbiamo bisogno di funzionalità di rete.
Il Wi-Fi utilizza le onde radio per inviare impulsi digitali di informazioni. Esistono due bande di frequenza utilizzate nel Wi-Fi: 2,4 Ghz e 5 Ghz. La banda di frequenza più bassa non può inviare dati ad alta velocità, ma ha un’ampia portata e una potenza di penetrazione nei muri. Il Wi-Fi ad alta frequenza da 5 Ghz è ultraveloce ma è facilmente bloccato da oggetti come le pareti.
La maggior parte dei router Wi-Fi moderni sono "dual-band", il che significa che offrono connessioni su entrambe le bande di frequenza. Il Wi-Fi è diviso in generazioni. In passato, quelle generazioni avrebbero avuto nomi numerati che riflettevano il nome dello standard di comunicazione per quella generazione di Wi-Fi. Ad esempio, 802.11g, 802.11n e 802.11ac. Questi nomi sono stati cambiati in semplici numeri per rendere le cose un po' più facili da usare. Quindi ora 802.11ac è semplicemente Wi-Fi 6 e l'ultimo 802.11ax è Wi-Fi 6.
I dispositivi Wi-Fi più vecchi potrebbero non connettersi ai router più recenti, soprattutto se il dispositivo supporta solo Wi-Fi a 2,4 Ghz e il router in questione offre solo 5 Ghz.
Estendere la portata della tua rete
Con così tanti dispositivi, sia presenti che futuri, per connetterti alla tua rete domestica, probabilmente vorrai assicurarti che la rete si estenda fino a ogni angolo della tua casa. È più facile a dirsi che a farsi con tutto ciò che può bloccare un segnale wireless o le spese e lo sforzo di posare Ethernet in tutta la casa.
La buona notizia è che ci sono molti prodotti sul mercato che ti aiutano ad aumentare la tua copertura di rete in modo che non ci siano punti della tua casa che non possono connettersi..
Ripetitori ed estensori Wi-Fi
Un ripetitore Wi-Fi è un dispositivo che viene inserito ai margini di una rete Wi-Fi esistente prima che il segnale Wi-Fi inizi a diminuire. Ascolta i pacchetti provenienti da e verso la rete Wi-Fi principale e poi li ripete semplicemente. Questa è una soluzione lenta, ma un modo semplice per estendere il WiFi a punti specifici senza modificare la rete.
Estensori PowerLine
Questo sistema invia segnali di rete attraverso il cablaggio elettrico esistente nella tua casa. È facile come collegare un adattatore PowerLine vicino al router e nella stanza in cui desideri estendere la rete.
Invece di estendere l'ingombro del router normale, i router mesh wireless sostituiscono completamente il router esistente. Pensateli come un grande router distribuito. Un'unità mesh primaria è collegata al modem, quindi ciascuna unità satellite dispone di una connessione wireless o cablata dedicata ad essa.
Una grande famiglia in rete
La tecnologia della tua rete domestica potrebbe essere incredibilmente complessa, ma nel tempo è diventata più intelligente e molto più facile da usare. Nessuno sa quale sarà il futuro delle reti domestiche. Tuttavia, le cose potrebbero sembrare molto diverse grazie allo sviluppo di tecnologie come le reti cellulari 5G a onde millimetriche, che rendono meno netto il confine tra reti locali e reti estese.
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