Tcp / Ip parte 2

Internet è fatta a strati .

Internet è basato su tre livelli concettuali: il livello applicativo (Application Services), quello del trasporto (Reliable Stream Transport Service) e quello della spedizione dei pacchetti (Connectionless Packet Delivery Service).

Per capire il TCP/IP, è necessario a questo punto capire bene che cosa è Internet.

Internet non è una rete di comunicazione.

Una rete di comunicazione è in genere legata alle necessità specifiche di chi l’ha disegnata e dell’hardware utilizzato per implementarla.

Costruire una rete ideale che copra qualsiasi esigenza, o limitare a un solo tipo di hardware l’implementazione di una qualunque rete non solo non è fattibile, ma neanche auspicabile, date le limitazioni delle tecnologie attuali.

A volte è necessario far correre i dati molto velocemente in un ambito molto ristretto, come per esempio all’interno di un edificio. Altre volte si ha l’esigenza di trasmettere dati a migliaia di chilometri di distanza in modo molto affidabile, anche se questo può significare un rallentamento nella velocità di trasmissione.

Se si cercasse di utilizzare lo stesso hardware in entrambi i casi, i costi sarebbero assolutamente inaccettabili.

La soluzione è l’interconnessione delle reti, o internetworking.

Grazie a ponti di collegamento (detti gateway) e la definizione di opportuni protocolli, si possono collegare fra di loro reti anche molto diverse, fornendone agli utenti una visione comune.

Questa è la forza di Internet rispetto alle varie reti proprietarie, e di conseguenza del TCP/IP sui vari protocolli proprietari.

Il TCP/IP è un insieme di regole pubbliche, aperte a tutti, o come si dice nell’ambiente, un sistema aperto (open system), che permette l’interconnessione di reti anche molto differenti, indipendentemente dalla tecnologia usata da ogni rete.

I suoi principali vantaggi sono appunto l’indipendenza dalle tecnologie delle singole reti interconnesse, la possibilità di far comunicare fra di loro ogni computer connesso al sistema, la possibilità di trasmettere conferme di ricezione (acknowledgement) direttamente dal destinatario al mittente, e soprattutto una notevole quantità di protocolli applicativi per qualunque possibile bisogno, come vedremo più avanti.

Il TCP/IP definisce quindi una unità di trasmissione dati chiamata datagram, e le regole da seguire per trasmettere un datagram in una particolare rete.

Il principio che sta alla base dell’interconnessione è quello di schermare le applicazioni dalle caratteristiche fisiche delle reti in modo semplice e flessibile.

Questo avviene attraverso un livello intermedio che si occupa di spedire e ricevere piccoli pacchetti di dati fra due punti qualsiasi del sistema di reti.

Questo meccanismo si chiama packet-switching. Esso consiste nella divisione di ogni messaggio in un certo numero di pacchetti di dati. Ogni pacchetto è formato da poche centinaia di byte, e contiene una intestazione che fornisce informazioni sul destinatario e su come raggiungerlo.

Questo meccanismo ha il vantaggio di ottimizzare l’utilizzo della rete, parallelizzando la trasmissione di più messaggi contemporaneamente.

Lo svantaggio è che ogni nuovo sistema che si aggancia alla rete per trasferire dati riduce la disponibilità della rete per tutti gli altri sistemi già connessi. Una rete infatti ha una certa capacità ben definita, che dipende sostanzialmente dalla tecnologia hardware e software che utilizza.

Tale capacità viene misurata in bit per second (bps).

Questa grandezza non rappresenta la velocità dei dati in rete, ma è la misura del numero massimo di bit che possono essere trasmessi nella rete in un secondo.

La velocità reale di un singolo messaggio dipende da tanti fattori, come il numero di sistemi che stanno utilizzando la rete, la qualità delle connessioni e di conseguenza il numero di tentativi necessari per trasferire correttamente i dati, le modalità di trasmissione e i dati aggiuntivi necessari al trasferimento degli stessi.

Ci sono altri modi per trasferire dati in una rete:

Esempio: quando fate una telefonata, la rete stabilisce un collegamento diretto fra il vostro telefono e quello della persona chiamata. A questo punto il telefono incomincia a campionare il microfono della vostra cornetta in modo continuo, trasferendo il segnare al ricevitore all’altro capo.

La velocità di campionamento necessaria a digitalizzare la voce è di 64.000 bit per secondo.

Questo avviene comunque, indipendentemente dal fatto che stiate parlando o meno. Anche se state in silenzio la linea è saturata al massimo della sua capacità.

Questo meccanismo è detto circuit-switching. La rete telefonica è più costosa rispetto ad una rete informatica, perchè una volta impegnata la linea tra A e B non conta quante informazioni stiamo passando  indipendentemente dal fatto che stiamo parlando o meno la telefonata la paghiamo lo stesso.

Questo meccanismo è troppo costoso per una rete informatica, specialmente se si tiene conto che la disponibilità di tecnologie hardware sempre più raffinate e veloci per il trasferimento dei dati bilanciano in buona parte quello che è uno dei punti deboli del sistema a pacchetti, e cioè l’impossibilità di garantire a ogni utente e in ogni momento una certa capacità di trasferimento ben definita.

Torniamo al sistema a pacchetti. Per trasferire dati da un sistema a un altro ogni sistema ha un nome unico ben definito.

Non esistono due sistemi con lo stesso nome, anche se in reti diverse, indipendentemente da quale sia il nome locale di un sistema nella sua rete di appartenenza.

All’interno di ciascuna rete, i vari computer usano la tecnologia hardware e software specifica di quella rete. Tuttavia, grazie a questo strato intermedio di software, le varie applicazioni hanno una visione unica e globale del sistema interconnesso di reti, detto appunto internet.

Notate la “i” minuscola. Il concetto di internet è infatti quello appena descritto. Viceversa Internet con la “I” maiuscola, identifica quel sistema di reti, basato sull’architettura internet, che viene detto anche Connected Internet.

Se vi siete persi la prima parte lo trovate qui :

Tcp/ Ip parte 1

Tcp / Ip parte 3