## Tecniche di comunicazione: come i dati viaggiano nelle reti La comunicazione nelle reti di computer si basa su tecniche che definiscono come i dati vengono trasmessi tra un mittente e un destinatario. Queste tecniche sono fondamentali per determinare l’efficienza, l’affidabilità e la scalabilità delle reti. Le due principali metodologie utilizzate sono la **commutazione di circuito** e la **commutazione di pacchetto**. ### Commutazione di circuito: la strada dedicata La commutazione di circuito è una tecnica tradizionale che prevede la creazione di un canale fisico dedicato tra il mittente e il destinatario per l'intera durata della comunicazione. Questo approccio era alla base delle prime reti telefoniche. <lf>  </lf> <rt>  </rt> **Funzionamento:** 1. Prima che inizi la trasmissione, viene stabilita una connessione attraverso una serie di switch e nodi intermedi. 2. Una volta creata la connessione, il canale rimane riservato esclusivamente per i due utenti fino al termine della comunicazione. **Vantaggi:** - **Qualità garantita:** Poiché il canale è dedicato, la larghezza di banda e la latenza sono stabili e prevedibili. - **Semplicità dopo l'inizio:** Una volta stabilito il circuito, i dati fluiscono senza bisogno di ulteriori elaborazioni o informazioni aggiuntive. **Svantaggi:** - **Inefficienza:** Anche se non ci sono dati in transito, il canale rimane occupato, sprecando risorse di rete. - **Vulnerabilità:** Se un nodo del circuito fallisce, l’intera comunicazione si interrompe. La commutazione di circuito funziona bene per un numero limitato di connessioni, ma con la crescita esponenziale dei dispositivi connessi alle reti, è diventata inadeguata per le esigenze moderne. --- ### Commutazione di pacchetto: un approccio dinamico La commutazione di pacchetto, utilizzata nelle reti moderne (incluso Internet), rappresenta un’evoluzione. Qui i dati non vengono trasmessi su un canale dedicato, ma suddivisi in piccoli pacchetti che viaggiano indipendentemente.  **Funzionamento:**  1. **Frammentazione:** I dati (ad esempio un messaggio o un file) vengono spezzati in piccoli pezzi chiamati pacchetti. 2. **Inoltro indipendente:** Ogni pacchetto contiene informazioni di intestazione (come l’indirizzo del mittente e del destinatario) e può seguire percorsi diversi per arrivare a destinazione. 3. **Riassemblaggio:** Quando tutti i pacchetti raggiungono la destinazione, vengono ricomposti nell'ordine corretto. **Vantaggi:** - **Utilizzo efficiente delle risorse:** I pacchetti possono condividere le risorse di rete con altre comunicazioni, evitando sprechi. - **Robustezza:** Se un percorso è congestionato o interrotto, i pacchetti possono essere reindirizzati, garantendo la consegna anche in situazioni critiche. - **Scalabilità:** Gestisce efficacemente grandi volumi di traffico, adattandosi dinamicamente alle necessità. **Svantaggi:** - **Latenza:** I pacchetti potrebbero arrivare in tempi diversi e richiedere più tempo per essere riassemblati. - **Overhead:** Ogni pacchetto include un’intestazione con informazioni aggiuntive, che aumentano il carico computazionale. La commutazione di pacchetto è stata progettata per affrontare le sfide di una rete globale, rendendola la tecnologia chiave alla base di Internet e delle comunicazioni moderne. --- #### **Un confronto tra le tecniche** | **Caratteristica** | **Commutazione di circuito** | **Commutazione di pacchetto** | |-----------------------------|-------------------------------------|-------------------------------------| | **Uso del canale** | Riservato | Condiviso | | **Efficienza** | Bassa | Alta | | **Robustezza** | Scarsa | Alta | | **Qualità di servizio (QoS)**| Garantita | Variabile | | **Scalabilità** | Limitata | Elevata | --- ## L’importanza dei protocolli nella comunicazione Ora che abbiamo capito come avviene la comunicazione tra dei dispositivi in rete andiamo a scoprire i primi problemi: Quando inviamo un messaggio su una rete, che si tratti di una mail, di una foto o di una pagina web, i dati vengono spezzettati in unità più piccole chiamate **pacchetti**. Ogni pacchetto viaggia autonomamente attraverso la rete e può prendere percorsi diversi per arrivare a destinazione. Questa frammentazione rende possibile un uso efficiente delle risorse di rete, ma introduce anche una serie di problemi: - **Come fare in modo che i pacchetti arrivino nell’ordine giusto?** - **Come assicurarci che non vadano persi lungo il percorso?** - **Come garantire che il destinatario sappia cosa fare con i dati ricevuti?** Questi problemi, se non gestiti, renderebbero la comunicazione inaffidabile. È qui che entrano in gioco i **protocolli**.