Pubblicato: 25 Novembre 2020  -  Ultimo aggiornamento: 25 Novembre 2020

Rete a stella: caratteristiche, vantaggi e svantaggi

Rete a stella: caratteristiche, vantaggi e svantaggi

Una rete a stella è una rete LAN caratterizzata da una topologia che prevede la presenza di un nodo centrale, al quale sono direttamente connessi tutti gli altri nodi (PC, telefoni, server, switch, modem e router).

Le reti informatiche rappresentano lo strumento per eccellenza della comunicazione digitale. Sono costituite da insiemi di apparati hardware e software tra loro collegati e in grado, attraverso determinati canali di comunicazione, di scambiarsi dati e informazioni.

All’interno di tali reti, i dispositivi che generano i dati sono chiamati “nodi” della rete e comprendono PC, telefoni, server, switch, modem e router.

Esistono diverse tipologie di reti informatiche, in base all’estensione e allo strumento di trasmissione utilizzato. Le reti LAN (Local Area Network), ad esempio, rimandano a un tipo di rete all’interno di aree circoscritte quali abitazioni, scuole o uffici, in cui le informazioni viaggiano attraverso un semplice cavo Ethernet.

Le reti MAN (Metropolitan Area Network), invece, entrano in gioco quando le informazioni e i dati devono raggiungere distanze più grandi ed essere condivise all’interno di una città. Mentre le WAN (Wide Area Network) fanno riferimento a una tipologia di rete molto estesa, che arriva ad abbracciare città, nazioni e interi continenti e, infine, le WLAN (Wireless Local Area Network) sono reti informatiche WiFi, corrispondenti a una particolare rete LAN protetta da password e realizzata senza l’utilizzo di alcun cavo.

Ma esistono anche diverse topologie di rete.

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Topologie di rete - Illustrazione
Illustrazione delle varia topologie di rete e come si prospettano

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Qui vediamo da vicino la “rete a stella”, ovvero una rete LAN caratterizzata da una topologia che prevede la presenza di un nodo centrale, al quale sono direttamente connessi tutti gli altri nodi (PC, telefoni, server, switch, modem e router).

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Rete a stella, cos’è e come funziona

Innanzitutto, iniziamo col dire che la “topologia di rete” fa riferimento al modello geometrico che caratterizza la disposizione logica – o fisica – dei nodi e dei link che strutturano la rete. I suoi elementi base sono i nodi e i rami.

Nella topologia a stella, in particolare, i “nodi figli” (i rami) sono connessi a un componente centrale, vale a dire al “nodo padre”, dato da un hub, uno switch oppure da un computer.

In quest’ultimo caso, esso prende il nome di server, macchina dedicata all’erogazione dei servizi di rete, ossia a permettere la condivisione delle risorse hardware, software e dei dati. Il collegamento è di tipo point-to-point, per mezzo del quale è possibile il collegamento tra due soli nodi.

La topologia a stella, strutturalmente, è simile a una ruota di bicicletta, con i raggi che, dal centro, si diramano lungo tutta la circonferenza. In questo tipo di rete, lo scambio di dati può essere effettuato solo indirettamente attraverso il nodo centrale, al quale tutti gli altri nodi sono collegati.

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Topologia di rete informatica - rete a stella
Topologia di rete informatica: esempio di rete a stella con connessione LAN

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Ed è il nodo centrale che gestisce le funzionalità della rete a stella: ogni nodo, per comunicare con un altro nodo, deve inviare il messaggio al nodo centrale che, a sua volta, provvederà a smistarlo. Questo, nel concreto, significa che i diversi computer del sistema non possono comunicare direttamente tra loro, ma solo passando, appunto, attraverso il nodo centrale.

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I vantaggi di una rete a stella

Il primo vantaggio della topologia di rete a stella, il fatto di essere semplice e veloce, in quanto la comunicazione tra due nodi avviene sempre e solo attraverso quello centrale.

E questo implica due cose: un guasto a uno solo degli host non compromette il funzionamento dell’intera rete e, non essendo legati direttamente tra loro, le comunicazioni tra host e hub sono sicure.

Dunque, quando, per qualsiasi motivo, il collegamento tra uno dei PC e l’hub centrale si interrompe, è solo il PC in questione che non riesce più a inviare e a ricevere dati, mentre tutti gli altri continuano a lavorare normalmente.

Il nodo centrale, però, deve essere sufficientemente grande e di potenza tale da gestire tutto il traffico proveniente dagli host. In caso contrario, potrebbe rivelarsi un collo di bottiglia per il sistema, causando il blocco dell’intera rete nel caso si verifichi un incidente server.

Problema che può essere evitato adoperando una soluzione in base alla quale il server è costituito da un gruppo di sistemi, ciascuno dedicato a un particolare servizio.

Un altro vantaggio della rete a stella è dato dalla facilità nell’aggiungere nuovi computer e nel sostituire quelli vecchi. E, infine, questa topologia di rete LAN ha un basso costo, sia per quanto riguarda la sua manutenzione che l’implementazione.

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Gli svantaggi

La criticità principale della rete a stella è il fatto di essere totalmente dipendente dal funzionamento del nodo centrale, al punto che le prestazioni dell’intera rete sono direttamente correlate alle prestazioni del suo nodo centrale: se il server è lento, conseguentemente la rete sarà lenta.

Più nel dettaglio, quando un computer invia un pacchetto di dati sulla rete, il messaggio deve prima passare dal nodo centrale e, solo successivamente, arrivare al computer di destinazione. Se il traffico lungo la rete diventa particolarmente intenso, la velocità di trasmissione diventa molto bassa, in quanto tutte le informazioni devono passare, appunto, attraverso il nodo centrale. E, ancora, se il PC centrale ha un guasto, l’intera rete è in blocco.

Esiste anche un tipo particolare di rete a stella, in cui, anche se topologia fisica è “a stella”, tra il nodo centrale e i nodi periferici esistono uno o più ripetitori, in grado di “estendere” la distanza massima di trasmissione oltre quanto è normalmente supportato dalla potenza di trasmissione del nodo centrale. Il che aiuta a fare fronte alle problematiche elencate.