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Reti e Internet

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Il modello ISO/OSI

Agli inizi degli anni 80 la International Standard Organization (ISO) vide la necessità di sviluppare un modello di rete che aiutasse i fornitori a creare soluzioni di messa in rete che potessero operare insieme.

Sviluppò quindi un modello oggi universalmente conosciuto come OSI (Open System Interconnection).

Il modello OSI è costituito da sette strati distinti:

·        strato dell'applicazione

·        strato della presentazione

·        strato della sessione

·        strato del trasporto

·        strato della rete

·        strato del collegamento dati

·        strato fisico


Strato fisico

Lo strato fisico definisce le correnti elettriche, gli impulsi fisici o gli impulsi ottici che sono coinvolti nel trasporto dei dati dalla NIC (Network Interface Card) di un host al sistema di comunicazione.

I requisiti e le caratteristiche necessarie per la trasmissione sono documentate in genere in standard tipo V.35 o RS-232.

In prati lo strato disico è il responsabile dei bit da un computer all'altro.

Questo strato si occupa dell'invio dei frame dei dati dallo strato della rete a quello fisico.


Quando riceve i bit dallo strato fisico, li traduce in frame di dati.

Un frame comprende in genere le seguenti componenti:

·        ID del destinatario. Questo ID è in genere l'indirizzo MAC· dell'host di destinazione o del gateway predefinito.

·        ID del mittente. In genere è il MAC del mittente.

·        Informazioni di controllo. Includono informazioni quali l'effettivo tipo di frame e notizie riguardo l'instradamento e la segmentazione.

·        CRC (Cyclic Redundancy Check). Effettua la correzione degli errori e verifica che il frame di dati sia arrivato intatto all'host destinatario.

Lo strato della rete determina il modo migliore per spostare i dati da un host all'altro.

Gestisce l'indirizzamento dei messaggi e la traduzione degli indirizzi logici (es. gli indirizzi IP) in indirizzi fisici (gli indirizzi MAC).

Lo strato del trasporto segmenta e riassembla i dati in un flusso di dati.

Provvede ad una connessione tra l'host mittente e l'host destinatario.

I dati da trasferire sono spezzettati in segmenti e spediti al destinatario numerandoli sequenzialmente.

Il destinatario, alla ricezione dei segmenti, invia un segnale di avvenuta trasmissione.

Nel caso di avvenuta ricezione di un segmento, il destinatario può richiederne la ritrasmissione.


In questo modo sussiste il controllo degli errori nel trasporto dei dati.

Lo strato della sessione consente a due applicazioni su host eventualmente separati di stabilire una connessione per la comunicazione, chiamata sessione.

La sessione assicura che i messaggi inviati dall'uno all'altro siano ricevuti con un alto grado di attendibilità.

La sessione svolge funzioni di sicurezza, per assicurare che i due host siano autorizzati a comunicare attraverso la rete.

Alcuni esempi di di protocolli ed interfacce che operano a livello di sessione sono:

·        Winsock. È una interfaccia di programmazione che stabilisce le porte i protocolli e gli indirizzi di due host che si apprestano a comunicare su rete.

·        Remote Procedure Call (RPC). È un meccanismo che consente ad un host client di costruire una richiesta che verrà poi eseguita su un host server al livello di sicurezza del client.

·        X-Window. Permette a terminali intelligenti di comunicare con computer UNIX come se fossero direttamente attaccati.

Lo strato di presentazione determina il modo in cui i dati sono formattati nello scambio tra due computer in rete.


I dati ricevuti dallo strato dell'applicazione sono tradotti in un formato intermedio comunemente riconosciuto.

Lo strato di presentazione è responsabile anche di per le traduzioni e le codifiche dei dati e conversioni dei set di caratteri e dei protocolli.

Alcuni formati di presentazione gestiti dallo strato di presentazione sono:

ASCII. L'American Standard Code for Information Interchange è un set di caratteri codificati ad 8 bit, usato per definire tutti i caratteri alfanumerici.

EBCDIC. L'Extended Binary Coded Decimal Interchange Code è il metodo di rappresentazione dei testi usato abitualmente sui MainFrame e sui Mini dall'IBM.

XDR. L'eXtended Data Representation viene usata da applicazioni come NFS e NIS per fornire un formato universale per la trasmissione di testi tra due computer che si servono di due rappresentazioni diverse (per es. ASCII ed EBCDIC).

Lo strato dell'applicazione consente ai programmi di accedere ai servizi di rete.


Per usare lo strato dell'applicazione, un programma deve avere una componente della comunicazione che richieda risorse di rete.

·        Posta Elettronica. Lo strato dell'applicazione consente ai programmi di accedere ai servizi di comunicazione di rete. Esempi di prodotti di questo tipo sono Lotus Notes e MS Exchange Server.

·        Applicazioni per teleconferenze. Lo strato dell'applicazione consente agli utenti di utilizzare applicazioni per riunirsi, come per esempio video, dati vocali, etc. Un programma di questo tipo è MS Net Meeting.

·        World Wide Web. Attraverso i browser gli utenti possono accedere ad informazioni provenienti da località remote in varietà di formati diversi (testo, immagini, video, suoni). Applicazioni di questo genere sono Apache Web Server, e tutti gli altri tradizionali Web server.

Modello a strati TCP/IP

 

Il modello a strati TCP/IP si basa su una rete a quattro strati:

·        Applicazione

·        Trasporto

·        Internet

·        Rete

Lo strato di rete immette sulla rete i frame in partenza e raccoglie quelli in arrivo. Prima di immettere sulla rete i frame, aggiunge ad essi una testata ed un controllo ciclico di ridondanza (CRC) per assicurare che i dati non siano corrotti durante il trasferimento.

Lo strato Internet svolge tre funzioni principali:

Ø     l'indirizzamento

Ø     la suddivisione in pacchetti

Ø     l'instradamento

In questo strato risiede l'IP che offre la consegna di informazioni senza connessione e non garantita.

Lo strato del trasporto fornisce una comunicazione tra host otilizzando le cosiddette porte.

In questo strato si trovano i due protocolli

Ø     TCP (Transmission Control Protocol) e

Ø     UPD (User Datagram Protocol)

Il cui compito è proprio quello di trasportare dati.

Nello strato delle applicazioni si trovano infine le applicazioni che si basano sulla rete. Applicazioni di questo tipo sono le applicazioni Winsock dell'ambiente Windows quali FTP e Telnet.

 

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