Come funziona una rete Ethernet – parte 3

Il complesso di standard e tecnologie che si è evoluto dall’originaria Ethernet si è talmente ampliato e sviluppato, in 30 anni di vita, che ci si potrebbe scrivere una serie di volumi. Per esempio, si sono costantemente evoluti i supporti fisici e anc …

Il complesso di standard e tecnologie che si è evoluto dall'originaria
Ethernet si è talmente ampliato e sviluppato, in 30 anni di vita, che ci
si potrebbe scrivere una serie di volumi. Per esempio, si sono costantemente evoluti
i supporti fisici e anche lo stesso principio di funzionamento CSMA/CD (Carrier
Sense Multiple Access/Collision Detect) sta cedendo il passo a reti switched senza
accesso multiplo e senza collisioni. Questi progressi sono documentati su siti,
libri e riviste; qui continuiamo con i principi di base esplorando la relazione
tra il modello OSI e una rete Ethernet.

Il modello OSI
Il modello Open Systems Interconnection (interconnessione di sistemi aperti)
per le architetture di rete fu sviluppato dall'ISO (International Organization
for Standardization) all'inizio degli anni '80 per promuovere la
transizione dai sistemi proprietari a sistemi basati su componenti di produttori
diversi e protocolli accettati a livello internazionale. Come abbiamo accennato,
il moodello OSI definisce un'architettura a sette strati,
dallo strato fisico in basso a quello applicativo in cima; in questa visione
ogni host (computer) è equipaggiato con una o più interfacce di
rete e con un insieme di protocolli per ciascuno strato. Questi protocolli
hanno due funzioni
:
1. comunicare con i protocolli di pari strato sul computer all'altro estremo
della connessione
2. fornire servizi allo strato immediatamente superiore sullo stesso host (tranne
per lo strato applicativo, in cima alla pila).

Uno schema del modello OSI
Spesso ci si limita a disegnare i sette strati per un singolo computer spiegandone
le funzioni, ma una rappresentazione più realistica del modello OSI include
i due host A e B che comunicano su una rete o attraverso più reti interconnesse
(internetwork).

Possiamo immaginare un'implementazione ideale del modello
OSI dove siano presenti tutti gli strati: a livello logico ogni strato del computer
A dialoga con lo stesso strato del computer B, mentre a livello fisico la comunicazione
scorre verso il basso lungo la pila degli strati e relativi protocolli, raggiunge
il supporto fisico, viene inviata al destinatario (attraverso router, switch,
hub e via dicendo) e qui risale la pila OSI fino allo strato di destinazione.

Se un'applicazione sull'host A (strato 7, Applicazione) trasferisce
un file o invia un messaggio a un'analoga applicazione dell'host
B, l'apparenza è che i due strati applicativi comunichino tra loro;
in effetti ogni strato ha dovuto chiedere dei servizi allo strato immediatamente
inferiore, mentre i dati sono scesi e risaliti lungo le pile di specifiche e
protocolli.
Le architetture di rete reali non sempre ricalcano fedelmente la struttura
del modello OSI
: per esempio due strati OSI possono essere unificati
in un unico protocollo, oppure uno strato OSI può essere suddiviso in
sottostrati con funzioni distinte. Inoltre non sempre servono sette strati per
comunicare in rete; per una trasmissione all'interno di uno stesso segmento
di rete (per esempio una LAN domestica) possono bastare i primi due strati (Fisico
e Data link).
Segue una breve descrizione delle funzioni dei sette strati, i primi due dei
quali riguardano direttamente il funzionamento di una rete Ethernet. Da notare
che i pacchetti di informazioni, man mano che scendono da uno strato superiore
verso lo strato fisico, aumentano in dimensione.
Al livello 7 abbiamo i dati utente più un header (intestazione) con le
informazioni di controllo pertinenti questo strato; quando il pacchetto arriva
allo strato 6, viene arricchito di un'altra intestazione con le informazioni
che servono allo strato 6; lo stesso accade per ogni strato inferiore. Avviene
l'inverso sull'host di destinazione, dove i protocolli di ogni strato
disfano il pacchetto rimuovendo l'intestazione (l'involucro) dello
strato e consegnando le informazioni (il contenuto) allo strato superiore.

...continua

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