ARCHITETTURE DI RETE
Le reti organizzate a livelli, nelle quali il livello superiore non vede mai come sono svolte le operazioni al livello inferiore. La comunicazione tra i vari livelli avviene attraverso un protocollo definito, ovvero un insieme di regole e convenzioni utilizzati nel dialogo reciproco dei livelli.
Esistono due tipologie di protocolli:
- Protocolli orientati alla connessione: prevedono il controllo di eventuali errori di trasmissione.
- Protocolli non orientati alla connessione: non si ha una conferma della corretta ricezione del messaggio.
L’architettura di rete è quindi definita da un insieme di livelli e protocolli, in cui ogni livello fornisce servizi a quello superiore. Il livello concettuale della rete si realizza nelle applicazioni software, mentre quello fisico è costituito dai segnali elettrici binari nel mezzo trasmissivo.
Le peer entity: sono entità di pari livello “n” il cui dialogo avviene tramite i servizi offerti dai livelli sottostanti (n-1, n-2, n-3…).
I MODELLI PER LE RETI: ISO/OSI
Dalla necessità di avere un protocollo comune a tutti e compatibile con ogni hardware sono nati modelli ISO (ente internazionale degli standard) e OSI (Open System Interconnection): standard di rete per guidare la progettazione a livello internazionale delle reti.
Dalla essi n è derivato il progetto IEEE 802, che si occupa di creare standard di comunicazione per LAN e MAN. Le schede di rete moderne sono tutte compatibili con lo standard 802. La 802.3 è per le reti ethernet, quella 802.11 per le reti wireless e la 802.15 per le reti PAN (Personal Area Network, quale il bluetooth).
L’architettura ISO/OSI prevede 7 livelli.
Livello di collegamento fisico
Riguarda gli aspetti tecnici ed elettronici delle connessioni e si occupa dei vari mezzi trasmissivi che trasportano bit. Codifica i dati sotto forma binaria (0 e 1), i quali hanno riscontro fisico in valori stabiliti di voltaggio. A seconda della trasmissione, il segnale può essere elettrico (connessione con fili), luminoso (connessione ottica) o un’onda radio (connessione wireless).
Gli elementi del livello sono la scheda di rete, che elabora i segnali ad una velocità compresa tra i 10/100 e i 100/1000 Mb/s, e l’Hub, caratterizzato dal numero di porte che definisce il numero di host connessi. Trasmette a tutti (è un centro stella passivo).
Livello di collegamento dati
Costituito da dispositivi che gestiscono l’indirizzamento fisico dei dati fra un pc e l’altro, ne controllano la correttezza e manipolano i messaggi a seconda delle esigenze. Gli elementi del livello sono gli switch e i bridge. Gli switch sono simili agli hub, Invia i pacchetti di dati solo alle porte specifiche dei destinatari sulla base delle info negli header dei pacchetti. Stabilisce una connessione temporanea tra la sorgente e il punto di destinazione (è un centro stella attivo). I bridge interconnettono due LAN e hanno il compito di mantenere il traffico confinato nelle due reti locali, tranne che per i pacchetti che devono passare da una rete all’altra.
Livello di controllo della rete
Si occupa di scegliere il percorso più tra i router disponibili, attraverso una tabella di routing. Il protocollo di controllo più utilizzato è l’IP. Router multiprotocollo o gateway permettono di unire due reti teoricamente incompatibili.
Livello di trasporto
Gestisce la trasmissione end-to-end dei dati tra sistemi geograficamente separati annullando gli errori ed opera per segmenti. Individua destinatari, suddivide testi, controlla errori e prescinde dei livelli precedenti. Il protocollo più utilizzato è il TCP.
Livello di sessione
Instaura una sessione, ovvero un collegamento logico e diretto, tra due interlocutori, organizzandone il dialogo. La sincronizzazione è la capacità del livello di sapere sempre fino a che punto la comunicazione sia arrivata a buon fine.
Livello di controllo di presentazione
Trasforma le informazioni in modo da renderle visualizzabili nei normali dispositivi di output (terminali video) e codifica in UNICODE, per rendere disponibile le info attraverso i simboli delle diverse lingue internazionali. Si occupa anche della decriptazione dei dati cifrati.
Livello di applicazione
Riguarda i programmi applicativi e gestisce la visualizzazione dei dati relativa a programmi di login remoto, file transfer e posta elettronica.
Il messaggio inviato percorre dal livello 7 a livello 1 l’architettura del mittente, chi riceve percorre dal livello 1 al livello 7 quella del ricevente. Conseguentemente all’imbustamento, il pacchetto da “n” a “n-1”, aumenta di dimensioni a causa dell’aggiunta di informazioni. Con l’estrazione, il pacchetto dallo stato “n-1” a “n”, calando di dimensioni.