| Introduzione
Oggi Ethernet è ovunque: nei campus universitari,
negli uffici, nelle case, nelle apparecchiature dedicate
è possibile trovare questa tecnologia oramai entrata
nel suo trentesimo anno d'età. Il decennio appena
iniziato sta assistendo alla sua progressiva affermazione
anche nel mondo industriale, in parte sulla scia della filosofia
che vede nella 'tecnologia Web' il nuovo punto di riferimento
dei sistemi informatici personali, aziendali e industriali.
Sono infatti in molti a ritenere che l'impiego di Ethernet
e dei protocolli TCP/IP ad ogni livello all'interno dell'impresa
semplificherà enormemente la condivisione delle informazioni
raccolte sul campo, soprattutto grazie all'interfacciamento
pressoché trasparente con le reti Intranet e Internet.
E se l'anno in corso promette una forte impennata nella
diffusione dei prodotti Ethernet dedicati al segmento industriale,
quello che verrà lo sarà verosimilmente per
l'offerta di soluzioni industriali basate su Ethernet. Il
passo successivo consisterà nella realizzazione di
impianti industriali che si appoggino direttamente a questa
tecnologia. In sintesi, seppur con i dovuti distinguo, la
diffusione di Ethernet in ambito industriale è un
fenomeno in piena espansione.
I
vantaggi
Da un punto di vista tecnico Ethernet è una raccolta
di specifiche relative al tipo di cablaggio, alla codifica
dei segnali e alla gestione dei messaggi all'interno di
una rete locale (LAN, Local Area Network). Esistono svariati
altri modi di realizzare reti locali, come nel caso di reti
ATM, Token Ring, FDDI, per citarne alcune, ma Ethernet si
contraddistingue per due caratteristiche essenziali: economicità
e semplicità. Trattandosi poi di una tecnologia di
basso livello, in grado di adattarsi virtualmente a qualunque
tipo di protocollo di comunicazione si decida di usare,
Ethernet manifesta una flessibilità che, affiancata
alla buona velocità e alla relativa semplicità
di installazione, ne ha fatto la tecnologia LAN più
diffusa a livello mondiale. Questo a sua volta contribuisce
ad accrescerne il successo in quanto è assai probabile
per un'azienda avere già a disposizione personale
in grado di gestire tale tecnologia; l'enorme mole di documentazione
disponibile sull'argomento semplifica inoltre la formazione
di ulteriore personale specializzato mentre i nuovi prodotti
che si basano su Ethernet presentano una curva di apprendimento
estremamente rapida che rappresenta di per sé un
valore aggiunto.
Le
problematiche
Certo, Ethernet non rappresenta la soluzione ad ogni problema
di connessione in rete e come ogni tecnologia richiede dei
compromessi. Nelle applicazioni da ufficio e a livello aziendale
si può però tranquillamente affermare che
i vantaggi sono ampiamente superiori agli inconvenienti.
Nella applicazioni industriali vi sono essenzialmente due
problematiche di fondo che ne hanno ostacolato la diffusione
sul piano di fabbrica: la robustezza, sia meccanica che
elettrica, e il determinismo. Come avremo modo di vedere,
l'evoluzione della tecnologia ha già portato notevoli
miglioramenti su entrambi i fronti e già oggi passare
ad una versione industriale di Ethernet non solo è
proponibile nella maggior parte delle applicazioni, ma si
profila come un proficuo investimento per il futuro.
Prima di illustrare in che modo Ethernet si è evoluta
con gli anni è necessario introdurre sommariamente
alcuni concetti fondamentali relativi alle reti di telecomunicazioni,
e in particolare alle reti locali. L'appendice che si trova
al termine della sezione dedicata alla teoria contiene una
succinta descrizione dei concetti fondamentali, riferiti
in particolar modo alle loro applicazioni nell'ambito delle
tecnologie Ethernet.
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Figura 1 (Inquadramento
della tecnologia Ethernet nel modello OSI)
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Cronologia
essenziale
Ethernet si colloca ai primi due livelli del modello OSI
(si veda la Figura 1), gli unici che dipendono dalle caratteristiche
del mezzo utilizzato per comunicare: il livello fisico e
il livello di scambio dati.
Dal suo esordio nei primi anni settanta ad oggi questa tecnologia
ha subìto parecchie profonde mutazioni, tanto che
le attuali implementazioni hanno assai poco a che spartire
con la versione originale. Questa continua evoluzione ha
permesso a Ethernet di rimanere costantemente sulla breccia
al punto da arrivare a imporsi anche nei confronti di tecnologie
tecnicamente superiori ma carenti dal punto di vista della
standardizzazione o dei costi, al punto che sono oramai
in pochi a dubitare della sua affermazione anche in campo
industriale. Per poter descrivere seppure per sommi capi
questa tecnologia è necessario riferirsi alle sue
differenti incarnazioni, da rete half-duplex con topologia
a bus condiviso prima e a stella poi, a rete full-duplex
commutata in grado di soddisfare la maggior parte delle
esigenze di determinismo e di ridondanza. Per esigenze di
esposizione non si seguirà un percorso strettamente
cronologico, del quale però è disponibile
un prospetto parziale in Tabella 1.
| Anno |
Tecnologia
|
|
| 1967 |
Rete radio Aloha |
-
|
| 1972 |
Rete su cavo coassiale
Alto-Aloha |
-
|
| 1973 |
Battesimo
di Ethernet |
Ethernet |
| 1980 |
Rielaborazione da
parte di Digital, Intel e Xerox (DIX) |
Ethernet I |
| 1980 |
Inizio dei lavori
di standardizzazione IEEE 802 |
-
|
| 1982 |
Nuova versione DIX |
Ethernet II |
| 1985 |
Base-5, 10Base-210B |
802.3 |
| 1987 |
Fiber
Optic Inter Repeater (FOIRL) |
802.3d |
| 1990 |
10Base-T |
802.3i |
| 1993 |
10Base-F |
802.3j |
| 1995 |
10Base-T4, 10Base-TX,
10BaseFX |
802.3u |
| 1997 |
100Base-T2 |
802.3y |
| 1998 |
1000Base-SX, 1000Base-LX,
1000Base-CX |
802.3z |
| 1999 |
1000Base-T |
802.3ab |
| 2001 |
10Gbase-LX |
802.3ae |
Tabella 1: Evoluzione storica di Ethernet
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