LAN a Centro Stella con HUB

192.168.0.0/24 – Analisi del dominio di collisione

Configurazione degli host e osservazione delle collisioni in una rete con HUB
Scenario e topologia

La rete realizzata è una LAN a centro stella fisico con un HUB al centro. Tutti i PC sono collegati alle porte FastEthernet dell’HUB tramite cavi di tipo rame. Dal punto di vista logico, i dispositivi condividono lo stesso mezzo trasmissivo, come se fossero collegati a un bus.

  • Rete: 192.168.0.0/24
  • Subnet mask: 255.255.255.0
  • Numero di host: 8 PC connessi all’HUB
  • Indirizzi IP assegnati: da 192.168.0.1 a 192.168.0.8

Nella topologia di Packet Tracer ogni PC è collegato a una porta diversa dell’HUB. Non è presente alcun router perché tutta la comunicazione avviene all’interno della stessa LAN.

Topologia a centro stella con HUB e PC collegati
Indirizzamento IP degli host

Gli indirizzi sono stati impostati manualmente su ciascun PC, mantenendo la stessa subnet mask per tutti. Non è configurato alcun default gateway, perché non è necessario uscire dalla LAN.

Host Indirizzo IP Subnet mask
PC0 192.168.0.1 255.255.255.0
PC1 192.168.0.2 255.255.255.0
PC2 192.168.0.3 255.255.255.0
PC3 192.168.0.4 255.255.255.0
PC4 192.168.0.5 255.255.255.0
PC5 192.168.0.6 255.255.255.0

Tutti gli host si trovano quindi nella stessa rete e possono comunicare tra loro utilizzando ARP per risolvere gli indirizzi MAC dei destinatari.

Funzionamento dell’HUB e collisioni

L’HUB lavora a livello 1 del modello ISO/OSI. Quando riceve un frame su una porta, lo rigenera elettricamente e lo ripete su tutte le altre porte attive, senza analizzare indirizzi MAC e senza mantenere una tabella di commutazione. Tutti gli host, quindi, vedono ogni frame che transita sull’HUB.

In presenza di più trasmissioni simultanee si generano collisioni. In Packet Tracer il fenomeno è visibile osservando le PDU in simulazione: i frame vengono segnalati come collided e scartati dai nodi riceventi.

Dettaglio collisione vista dalla finestra PDU Information Invio multiplo di PDU su HUB e propagazione del traffico

Tutti gli host appartengono allo stesso dominio di collisione. Questa caratteristica rende la rete poco efficiente al crescere del numero di dispositivi e del traffico, e spiega perché nelle reti moderne gli HUB siano stati sostituiti dagli switch.