Come i dati vengono spediti sul cavo
Un messaggio, quando viaggia sul cavo, non è altro che una lunga sequenza di bit, che possono essere 0 o 1. Esso raggiunge tutti i nodi collegati alla rete, indipendentemente da dove sia fisicamente posizionato il destinatario.
I valori binari 0 e 1 sono rappresentati tramite la codifica Manchester. Essa presuppone che venga generata un onda quadra, la portante, che oscilla tra due valori di tensione predefiniti, uno positivo e l'altro negativo. Nel momento in cui l'onda cambia di segno è presente un 1 (da - a +) o uno 0 (da + a -).
Prima di iniziare ricordo che, oltre ai dati veri e propri, il messaggio contiene al suo interno anche tante altre informazioni, tra cui troviamo l'indirizzo di destinazione.
In qualsiasi rete Ethernet, tutti i computer collegati rimango sempre in ascolto. Quando qualcuno manda un messaggio in rete, tutti gli altri computer, o meglio, tutte le schede di rete, iniziano ad analizzare il messaggio in transito.
La prima cosa che effettua una scheda di rete, è la lettura dell'indirizzo di destinazione, solitamente posizionato in posizione strategica in testa al messaggio. Solo se questo coincide con il proprio, il messaggio viene accettato e letto, altrimenti verrà scartato.
Esistono anche alcuni messaggi, detti di tipo broadcast, che vengono accettati da tutte le schede di rete in ascolto.
Il metodo per disciplinare l'accesso alla rete è il CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, accesso multiplo con rilevamento della portante/rilevamento di collisione. Ogni scheda di rete segue questa tecnica quando deve spedire un messaggio.
Come è ragionevole pensare, la prima cosa da fare quando si vuole trasmettere, è verificare che la rete non sia già stata occupata da qualcun'altro, ossia non deve essere rilevata l'onda portante di cui abbiamo parlato prima.
Questo controllo, purtroppo, non assicura che solo un computer alla volta inizi a trasmettere. Non è infatti infrequente che due o più computer, trovando la rete libera, inizino a trasmettere contemporaneamente. Inoltre bisogna considerare che i dati non raggiungono ogni estremità della rete in tempo nullo, ma viaggiano sul cavo con una certa velocità di propagazione. Basta quindi che due computer, fisicamente distanti qualche centinaio di metri, inizino a trasmettere in due istanti sufficientemente vicini perchè si ricrei la medesima situazione. In questi casi si ha una collisione.
Questo evento non è così catastrofico come si potrebbe pensare. La scheda di rete, infatti, anche quando è in trasmissione, rimane costantemente in ascolto. Quando avviene una collisione, le onde generate si sommano, il risultato è che le oscillazioni dell'onda risultante variano tra intervalli di tensioni maggiori di quelli predefiniti. In questa situazione le schede coinvolte rilevano l' "onda anomala" e terminano di trasmettere, non subito, ma solo quando hanno inviato almeno 64 byte, in modo tale da permettere che anche tutte le altre schede di rete rilevino la collisione. Terminata la trasmissione, viene impostato un timer a durata casuale nella scheda di rete, allo scadere del quale si ritenta la comunicazione.
Ritorna alla pagina principale