Modelli a strati
Una rete come Internet è un sistema estremamente complesso, si stima che ci siano più di 20 miliardi di dispositivi connessi alla rete (quanti dei vostri dispositivi - PC, smartphone, PS5, … - sono connessi ad Internet?).
Rifletti
Quanti e quali dispositivi sono connessi? Scrivi una risposta e solo dopo clicca qui e rifletti sulla tua risposta. Aggiungeresti qualcosa alla lista dei tuoi dispositivi connessi?
Per gestire un sistema così complesso le reti sono basate su architetture a strati (layered architecture).
Definizione
Un’architettura di rete è l’insieme di tutte le componenti, hardware e software, che costituiscono la rete e le modalità con cui tali componenti sono organizzate e comunicano tra di loro (i protocolli).
Osserva
Il modello a strati è quello utilizzato anche per spedire documenti fisici: esempio.
Livelli e Service Access Point
In una architettura a strati ci sono vari livelli (4 nell’esempio a fianco). I livelli più alti (numero più grande) fanno richieste ai livelli più bassi seguendo la regola che il livello n fa richieste solo al livello n-1. Ad esempio, il livello 3 può solo richiedere servizi al livello 2. Queste richieste vengono fatte attraverso dei Service Access Point (SAP). Un SAP si può vedere come un’interfaccia (ad esempio interface di Java) che mette a disposizione dei servizi (metodi).
Ogni livello si occupa di un specifico problema della trasmissione su rete, ad esempio il livello 1 (quello più in basso) spedisce i bit sul mezzo fisico (es. il cavo di rame o etere). Il livello più alto è quello che si occupa di prendere in carico la richiesta dell’utente (ad esempio l’URL digitato sulla barra degli indirizzi del browser).
Modello ISO/OSI
L’ente internazionale di standardizzazione International Organization for Standardization (ISO) ha proposto un’architettura a strati chiama Open System Interconnection (OSI), da cui il nome ISO/OSI. Questo modello di architettura prevede 7 livelli.
- Fisico (physical): trasmette bit sul canale di trasmissione
- Collegamento (data link): crea e trasmette frame
- Rete (network): crea e instrada pacchetti
- Trasporto (transport): crea e trasmette segmenti
- Sessione (session)
- Presentazione (presentation)
- Applicazione (application)
L’architettura ISO/OSI non è stata molto utilizzata principalmente perché l’architettura TCP/IP (vedi sotto) ha avuto maggior successo anche grazie al fatto che è l’architettura utilizzata dalla rete Internet.
Modello TCP/IP
Anche la rete Internet utilizza un’architettura a strati chiamata TCP/IP o Internet Suite Protocol. Rispetto all’architettura ISO/OSI, questa contiene 4 livelli
- Interfaccia di Rete (network interface)
- Rete (network)
- Trasporto (transport)
- Applicazione (application)
Nella figura a fianco si vede la corrispondenza tra i livelli ISO/OSI ed i livelli TCP/IP. Come si vede, due sono le differenze principali.
- Il livello applicazione di TCP/IP comprende tutti e tre i livelli più alto di ISO/OSI
- Il livello di interfaccia di rete di TCP/IP comprende i due livelli più bassi di ISO/OSI