Nodo di rete: ecco cos’è e quale ruolo ha nella rete

Il nodo di rete è un concetto chiave per comprendere a fondo come funziona una rete e come sono costituiti i diversi modelli di rete.
Può essere un nodo-padre, chiamato anche hub, o u nodo-figlio, chiamato anche spoke.

Vediamo nel dettaglio cos’è e che caratteristiche ha nelle principali tipologie di rete.

Cos’è un nodo di rete?

Per capire cos’è un nodo di rete bisogna innanzitutto partire dalla definizione di rete.
In informatica la parola rete indica un imprecisato numero di sistemi indipendenti collegati tra di loro, con l’obiettivo di consentire scambi di dati e la condivisione di risorse comuni.

Le reti, però, non sono sempre uguali a se stesse ed è impossibile dare una definizione unica e inequivocabile.
Si parla di topologie di rete, per esempio, quando il focus è sulle componenti di rete e si delineano specifici modelli di rete in base alla disposizione degli elementi che la compongono.

Le reti consentono di condividere informazioni e risorse tra più dispositivi digitali e l’esempio più lampante è Internet, a sua volta composto da reti più piccole.
Qual è, quindi, i ruolo di un nodo di rete all’interno di sistemi così complessi e sofisticati?

Il nodo di rete è il punto di connessione in una rete di comunicazione ed è programmato per riconoscere, elaborare e inoltrare le trasmissioni ad altri nodi di rete.
È qualsiasi dispositivo di tipo hardware capace di dialogare con gli altri dispositivi che compongono la rete e può essere, per esempio, un computer, un modem, una stampante, uno scanner o qualsiasi device dotato di una scheda di rete.

Nodo di rete: a cosa serve

Nello specifico un nodo di rete è un endpoint per la trasmissione o la ridistribuzione dei dati e si trova in una posizione tale da potere inviare, ricevere, archiviare o creare informazioni.
Serve a trasmette i dati per comunicare con altri nodi della rete, riconoscendo le trasmissioni ricevute e inoltrandole agli altri nodi.

Un nodo, quindi, può verificare l’identificazione di un indirizzo IP e concedere così l’accesso alla rete.
Per connettersi i nodi sfruttano un collegamento o un canale di comunicazione, che sono principalmente connessioni via cavo, fibra ottica o wireless.

È importante però tenere presente che i nodi non comunicano sempre nello stesso modo, ma seguono schemi diversi in base alla topologia di rete in cui si trovano.
Ogni topologia ha infatti una forma ben precisa, che dipende proprio da come sono disposti i nodi.

Ecco le topologie principali:

• Rete a maglia: i nodi sono collegati tra loro e ciascuno di essi ne riesce a raggiungere un altro attraverso un solo passaggio. La rete è parzialmente connessa se si usano solo alcuni dei collegamenti diretti esistenti tra i nodi; è invece completamente connessa se ogni nodo è collegato direttamente con tutti i nodi attraverso rami dedicati.

• Rete a stella: la struttura presenta diversi nodi figli tutti connessi a un nodo padre, che si trova al centro della figura a stella che si viene a creare. Il centro di questo sistema può essere un hub o uno switch di rete.
  
• Rete ad anello: i nodi sono disposti a forma di cerchio, creando un anello lineare chiuso senza nodi terminali.
  Tutti i nodi fanno capo a due rami e i computer sono connessi da un cavo circolare.
  
• Rete ad albero: una struttura gerarchica e multi-livello, dove a ogni nodo ne sono collegati altri due di livello inferiore.

I nodi nelle tipologie di reti

Esistono però diversi modi per classificare i nodi ed è possibile individuare caratteristiche specifiche dei nodi osservando, oltre alle topologie, anche i tipi di rete.

Ecco i principali:

• Rete Internet: nelle internetwork quasi tutti i nodi di rete fisici sono computer host identificati da un indirizzo IP. Non tutti i dispositivi di collegamento dati, però, dispongono di file IP – i punti di accesso WLAN, per esempio,sono considerati rete fisica o nodi LAN piuttosto che nodi o host Internet.

• Comunicazioni dati: i nodi della rete fisica includono apparecchiature o dispositivi di comunicazione dati posti tra le apparecchiature terminali dati (DTE) e i circuiti di trasmissione dati. Di questi fanno parte gli switch, i bridge, i modem o gli hub che eseguono la conversione del segnale, la codifica e il clock di linea. Questi nodi includono anche DTE come telefoni digitali, stampanti, router, server e workstation.
  
• LAN e reti geografiche: ogni nodo deve avere un indirizzo Media Access Control (MAC) per ciascuna scheda di interfaccia di rete. Gli esempi principali sono i modem con interfacce Ethernet, i punti di accesso LAN wireless e i computer.

• Rete di telecomunicazioni: nelle reti telefoniche fisse i nodi possono essere centrali telefoniche pubbliche o private, oppure dei computer che forniscono un servizio di rete intelligente. Nelle comunicazioni cellulari, invece, i nodi includono dei controller della stazione base che controllano una o più stazioni base.