08-01-2025 - Computer science basics - Network classification (part 2) [EN]-[IT

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ENGLISH
08-01-2025 - Computer science basics - Network classification (part 2) [EN]-[IT]
With this post I would like to give a brief instruction on the topic mentioned in the subject
(code notes: X_73)

Network classification (2)
Starting from the concept that each type of network has specific configuration, hardware and software requirements, the classification helps to understand which network is suitable for the IT situation we are studying.
The characteristics that networks must have are many and their classification is made based on some main reasons:
-Optimization of Design and Management
-Adaptation to Specific Needs
-Security
-Scalability
-Standardization
-Economic Efficiency
-Respect for Project Constraints
-Facilitation of Diagnosis and Maintenance

Transmission of information
Data communication refers to the exchange of information in digital form along the channel between a source node and a recipient node.
Data transmission follows a series of rules in relation to different factors:
⎯ with respect to the direction of exchanges: simplex, half duplex, full duplex
⎯ with respect to the sending mode: serial, parallel
⎯ with respect to the synchronization between the sender and the receiver

In the case of simplex transmission, communication occurs in a unidirectional way, that is, the information is sent through the channel in only one direction and the receiver cannot respond.
In the case of half duplex transmission, communication is bidirectional, that is, it occurs in both directions and the receiver and the transmitter can both send data but only one at a time can transmit.
In the case of full duplex transmission, communication is always bidirectional but, compared to half duplex transmission, the sender and the receiver can use the communication channel at the same time.

Transmission can be serial or parallel.
In serial transmission, data is sent one bit at a time on a single channel or transmission line.
In parallel transmission, data is sent multiple bits at the same time, on parallel lines or channels.

MULTIPLEXING
In a computer network, one of the aspects to evaluate concerns the creation of physical connections between the various users. The dedicated connection between one user and another requires the use of large quantities of materials with consequent high costs. To overcome this problem, the multiplexing technique is used, also known as multiplexing. Multiplexing allows two or more messages from multiple sources to multiple destinations to be transmitted simultaneously on a single channel. In this case, the nodes share the same resource, i.e. the physical channel that is divided into multiple logical channels that can be occupied by individual nodes.

The most used multiplexing techniques are Time Division Multiplexing (TDM), Frequency Division Multiplexing (FDM) and Wavelength Division Multiplexing (WDM).

Switching techniques
Switching techniques are divided into circuit switching techniques and packet switching techniques. The former guarantee temporal transparency but a low efficiency in using the available bandwidth; the latter, on the other hand, provide a high level of access flexibility but a low degree of temporal transparency

Here are some information pills regarding the subject in question.

1-parallel transmission
In the case of parallel transmission, the following things happen:
-transmission is simple and fast
-data are exchanged in parallel
-bits are sent and received simultaneously on different channels
NOTE: It is not true that in the case of parallel transmission, bits are sent on the channel one after the other

2-The multiplexing technique
In the frequency division multiplexing technique, each sub-band is centered around a frequency that identifies the channel

3-header
In the packet switching technique, the sender and recipient addresses are contained in the header

4-TDM
Which of these techniques works on the subdivision of the time axis into TDM frames

5-Multiplexing
Multiplexing allows two or more frames to be transmitted simultaneously on a single channel multiple messages from multiple sources to multiple destinations

6-Half duplex line
In the half duplex line, communication is bidirectional but the receiver and transmitter can send one at a time

7-
In the star network topology, a malfunction of the central node causes the interruption of all network activities

8-BUS network
The network topology that provides a single channel shared by all users is the BUS type

9-The reliability of a network
The reliability of a network is understood as the ability of the network to find alternative routes between two nodes in the event of an interrupted path

10-Performance of switching techniques
In terms of performance of switching techniques, information integrity identifies how similar the set of information units received is to the set of information units transmitted

Conclusions
The classification of networks allows you to choose the architecture that best suits the needs of a system.

Question
I believe that computer network technology will still have major developments in the future. I think this because blockchain technology is based on computer networks and blockchain technology will increasingly need efficiency and security. Do you think that computer network technology will become even more complex and high-performance in the future?

[ITALIAN]
08-01-2025 - Basi di informatica - Classificazione delle reti (2) [EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(code notes: X_73)

Classificazione delle reti (2)
Partendo dal concetto che ogni tipo di rete ha requisiti specifici di configurazione, hardware e software, la classificazione aiuta a comprendere qual è la rete adatta alla situazione informatica che stiamo studiando.
Le caratteristiche che devono avere le reti sono molteplici e la loro classificazione viene fatta in base a dei motivi principali:
-Ottimizzazione della Progettazione e della Gestione
-Adattamento alle Esigenze Specifiche
-Sicurezza
-Scalabilità
-Standardizzazione
-Efficienza Economica
-Rispetto dei Vincoli di Progetto
-Facilitazione della Diagnosi e della Manutenzione

Trasmissione dell'informazione
La comunicazione dei dati si riferisce allo scambio di informazioni in forma digitale lungo il canale tra un nodo sorgente ed un nodo destinatario.
La trasmissione dei dati segue una serie di regole in relazione a diversi fattori:
⎯ rispetto alla direzione degli scambi: simplex, half duplex, full duplex
⎯ rispetto alla modalità di invio: seriale, parallelo
⎯ rispetto alla sincronizzazione tra l’emittente e il ricevente

Nel caso di trasmissione simplex, la comunicazione avviene in modo monodirezionale, ossia le informazioni vengono inviate attraverso il canale in una sola direzione e il ricevente non può rispondere.
Nel caso di trasmissione half duplex, la comunicazione è bidirezionale, ossia avviene in entrambe le direzioni e ricevente e trasmittente possono entrambi inviare dati ma uno solo per volta può trasmettere.
Nel caso di trasmissione full duplex, la comunicazione è sempre bidirezionale ma, rispetto alla trasmissione half duplex, emittente e ricevente possono utilizzare il canale di comunicazione contemporaneamente.

La trasmissione può essere seriale o parallela.
Nella trasmissione seriale i dati vengono inviati un bit alla volta su un singolo canale o linea di trasmissione.
Nella trasmissione parallela i dati vengono inviati più bit contemporaneamente, su linee o canali paralleli.

Il MULTIPLEXING
In una rete di calcolatori, uno degli aspetti da valutare riguarda la creazione dei collegamenti fisici tra i vari utenti. La connessione dedicata tra un utente e un altro richiede l’impiego di grosse quantità di materiali con conseguenti costi elevati. Per superare questa problematica si utilizza la tecnica della multiplazione, nota anche come multiplexing. Il multiplexing consente di trasmettere contemporaneamente su un unico canale due o più messaggi provenienti da più sorgenti a più destinazioni. In questo caso, i nodi condividono la stessa risorsa cioè il canale fisico che viene suddiviso in più canali logici occupabili dai singoli nodi.

Le tecniche di multiplexing più utilizzate sono Time Division Multiplexing (TDM), Frequency Division Multiplexing (FDM) e Wavelength Division Multiplexing (WDM).

Tecniche di commutazione
Le tecniche di commutazione si distinguono in tecniche a commutazione di circuito e tecniche a commutazione di pacchetto. Le prime garantiscono la trasparenza temporale ma un basso rendimento di utilizzo della banda disponibili; le seconde, invece, forniscono un alto livello di flessibilità d’accesso ma un basso grado di trasparenza temporale

Qui di seguito alcune pillole di informazioni a riguardo dell’argomento in oggetto.

1-trasmissione parallela
Nel caso di trasmissione parallela succedono le seguenti cose:
-la trasmissione è semplice e veloce
-i dati vengono scambiati in parallelo
-i bit vengono inviati e ricevuti contemporaneamente su canali differenti
NOTA: Non è vero che in caso di trasmissione parallela i bit vengono inviati sul canale uno dopo l'altro

2-La tecnica multiplexing
Nella tecnica multiplexing a divisione di frequenza, ogni sottobanda è centrata intorno ad una frequenza che identifica il canale

3-header
Nella tecnica a commutazione a pacchetto, gli indirizzi del mittente e del destinatario sono contenute nell'header

4-TDM
Quale tra queste tecniche lavora sulla suddivisione dell'asse temporale in frames TDM

5-Il multiplexing
Il multiplexing consente di trasmettere contemporaneamente su un unico canale due o più messaggi provenienti da più sorgenti a più destinazioni

6-Linea half duplex
Nella linea half duplex, la comunicazione è di tipo bidirezionale ma ricevente e trasmittente possono inviare uno per volta

7-
Nella topologia di rete a stella, un malfunzionamento del nodo centrale comporta l'interruzione di tutte le attività di rete

8-Rete BUS
La topologia di rete che prevede un solo canale condiviso da tutti gli utenti è quella di tipo BUS

9-L'affidabilità di una rete
L'affidabilità di una rete è intesa come la capacità della rete di trovare strade alternative tra due nodi in caso di percorso interrotto

10-Prestazioni delle tecniche di commutazione
In termini di prestazioni delle tecniche di commutazione, l'integrità informatica identifica quanto l’insieme delle unità informative ricevute è simile all’insieme delle unità informative trasmesse

Conclusioni
La classificazione delle reti permette di scegliere l'architettura più adatta alle esigenze di un sistema.

Domanda
Io credo che la tecnologia delle reti informatiche avrà ancora dei grossi sviluppi in futuro. Penso questo perché la tecnologia blockchain è basata su reti di computer e la tecnologia blockchain avrà bisogno sempre più di efficienza e sicurezza. Secondo voi la tecnologia delle reti informatiche diventerà in futuro ancora più complessa e performante?

THE END