IEEE 802

Che cos'e' IEEE 802

La sigla IEEE 802 identifica una famiglia di standard dedicata alle reti locali, metropolitane e personali. Non indica una singola tecnologia, ma un insieme di specifiche che regolano il funzionamento di molte reti cablate e wireless.

Rientrano nella famiglia IEEE 802 tecnologie molto diverse: Ethernet, Wi-Fi, VLAN, reti personali wireless, accesso wireless metropolitano, bridging, controllo di accesso alla rete e coesistenza tra tecnologie radio.

L'elemento comune e' che questi standard definiscono il comportamento delle reti nella parte piu' vicina al mezzo trasmissivo e alla comunicazione locale.

Perche' esiste IEEE 802

IEEE 802 nasce per dare regole comuni a tecnologie di rete prodotte da aziende diverse. Una scheda di rete, uno switch, un access point o un dispositivo IoT possono essere realizzati da produttori differenti, ma devono comunque comunicare seguendo specifiche condivise.

Struttura generale della famiglia

La famiglia IEEE 802 e' organizzata in gruppi numerati. Alcuni sono centrali nelle reti moderne, altri sono specialistici o soprattutto storici.

IEEE 802.1

IEEE 802.1 raccoglie standard fondamentali per il funzionamento logico delle reti locali. Non definisce una tecnologia trasmissiva come Ethernet o Wi-Fi, ma funzioni trasversali: bridging, VLAN, Spanning Tree, autenticazione di accesso, qualita' del servizio, discovery, sincronizzazione e sicurezza a livello di collegamento.

Switch A -------- Switch B
   \                /
    \              /
       Switch C

Frame Ethernet + tag 802.1Q -> VLAN ID

Supplicant  ->  Authenticator  ->  Authentication Server
client          switch/AP          server RADIUS

IEEE 802.3 - Ethernet

IEEE 802.3 e' lo standard relativo a Ethernet. Ethernet non coincide con una sola velocita' o con un solo tipo di cavo: e' una famiglia ampia che comprende molte varianti su rame, fibra e altri supporti fisici.

IEEE 802.11 - Wireless LAN

IEEE 802.11 e' la famiglia di standard per le reti locali wireless ed e' la base tecnica del Wi-Fi. Il nome IEEE e il nome commerciale non coincidono sempre: 802.11ax e' il nome tecnico, Wi-Fi 6 e' il nome commerciale.

IEEE 802.15 - WPAN

IEEE 802.15 riguarda reti wireless personali, cioe' reti a corto raggio orientate a dispositivi personali, sensori, oggetti intelligenti e applicazioni a basso consumo.

802.15.4 e' particolarmente importante per IoT e domotica: non punta alla massima velocita', ma all'efficienza energetica.

Standard specialistici e storici

IEEE 802 nella rete reale

Una rete reale usa spesso piu' standard IEEE 802 contemporaneamente. Le sigle non vanno studiate come un elenco isolato, ma come parti di una stessa architettura.

Client Wi-Fi
   |
802.11
   |
Access point
   |
802.3
   |
Switch Ethernet
   |
802.1Q
   |
VLAN separate
   |
Router / firewall

Confronto tra gli standard principali

Sintesi tecnica

IEEE 802 e' la famiglia di standard che regola gran parte delle tecnologie usate nelle reti locali, personali e metropolitane.

802.1   funzioni di bridging, VLAN, accesso e gestione
802.3   Ethernet
802.11  Wi-Fi
802.15  reti personali wireless
802.16  accesso wireless broadband
802.22  reti wireless regionali

Riferimenti ufficiali

• IEEE 802 Working Groups
• IEEE 802.3 Ethernet Working Group
• IEEE 802.11 Working Group Overview
• IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee

Esercizi

1. Spiega perche' IEEE 802 non e' una singola tecnologia.
2. Qual e' il ruolo di 802.1Q in una rete con VLAN?
3. Perche' 802.1X e' utile nelle reti cablate e wireless enterprise?
4. Confronta 802.3, 802.11 e 802.15 dal punto di vista del mezzo trasmissivo e dell'ambito d'uso.
5. Descrivi un esempio reale in cui siano usati contemporaneamente 802.11, 802.3 e 802.1Q.