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Certamente complessa è la problematica
che dagli applicativi di rete conduce all’hardware di rete, ovvero che dall’utente di rete conduce alla trasmissione fisica dei segnali.
Per ridurre tale
complessità progettuale, tutte le reti sono realizzate a
livelli.
Insomma, la problematica
complessiva è suddivisa in sotto-problematiche,
ovvero in sottoprogrammi.
Il numero dei livelli, i
loro nomi, il contenuto
di ciascun livello, differisce da rete a rete.
I livelli più alti sono vicini all’uomo, quelli più bassi
sono vicini all’hardware di rete.
Alcuni anni fa, come modello di
riferimento standard per queste architetture
a livello, è stato proposto dall’ISO, appunto, il modello OSI.
Quest’ultimo è basato su 7
livelli riportati nella figura successiva.
Lo scopo di ogni livello è quello di fornire:
- servizi al livello superiore (in
fase di ricezione)
- e dati al livello inferiore
(in fase di trasmissione).
La connessione fisica tra
calcolatori è presente unicamente a livello 1,
che infatti è l’unico che effettua fisicamente la ricetrasmissione.
Chi
consente il colloquio fra 2 computer
è naturalmente un software, che nel gergo
prende il nome di protocollo.
La modalità
del colloquio fra 2 computer avviene in sostanza
tra livelli con lo stesso numero.
Tecnicamente,
infatti, si dice: il livello n di un
elaboratore colloquia con il livello n di un
altro elaboratore, usando un protocollo di livello n.
In
fase di ricezione, i servizi
messi a disposizione da un livello a un livello superiore, sono
forniti, attraverso un’interfaccia software,
in modo mascherato, mascherato nel senso che
sui servizi non viene detto come vengono
implementati né come sono forniti, ma definendo solo
quali sono.
In fase di trasmissione,
viceversa, ogni livello passa dati
e informazioni
di controllo al livello sottostante, fino a quando si raggiunge il livello fisico.
Il
passaggio dei dati, in fase di trasmissione, da un livello a quello sottostante,
avviene con la cosiddetta tecnica dell’imbustamento
successivo, tecnica illustrata nella figura successiva.
Il
significato delle sigle, sigle riportate
nella precedente figura, è di seguito illustrato, significato che fra l’altro
consente pure di capire come appunto funziona la tecnica
dell’imbustamento successivo.
H sta per header, ovvero intestazione.
Nell’header,
ogni livello, sistema delle informazioni di
controllo, e che sono poi quelle che consentono appunto di dar luogo alla
trasmissione dei dati sulla rete.
DATI
AH = header sistemato dal livello applicazione (7)
APDU = AH + DATI = pacchetto
generato dal livello applicazione (7)
PH = header sistemato dal livello presentazione (6)
PPDU = PH + APDU =
pacchetto generato dal livello presentazione (6)
SH = header sistemato dal livello sessione (5)
SPDU = SH + PPDU =
pacchetto generato dal livello sessione (5)
TH = header sistemato dal livello trasporto (4)
TPDU = TH + SPDU =
pacchetto generato dal livello trasporto
(4)
NH = header sistemato dal livello rete (3)
NPDU = NH + TPDU =
pacchetto generato dal livello rete (3)
DH = header sistemato dal livello data link (2)
BITS = DH + NPDU + DT (data trailer) =
pacchetto generato dal livello data link (2)
BITS =
pacchetto che viaggia sul canale
fisico.
Se
ad esempio immaginiamo che l’utente che usa un calcolatore deve trasmettere dei dati
ad un altro utente su un calcolatore ricevente, ebbene, in tal caso, la
comunicazione tra i due computer avviene al massimo livello, cioè
al livello 7.
E precisamente, in fase di trasmissione dei dati, un livello, ricevuto un
pacchetto, prima ci aggiunge a sua volta il
proprio header, e poi lo trasmette al livello
sottostante, e ciò fino ad arrivare al canale fisico,
lungo il quale avviene la trasmissione.
Arrivato al computer di destinazione,
poi, il pacchetto, nel passaggio da un livello a quello sovrastante, viene via via liberato dei corrispondenti header, fino ad
arrivare al computer ricevente, al quale vengono finalmente recapitati i dati.
Il
modello ISO/OSI è, come si è già detto, un modello
di riferimento a 7 livelli, ovvero è un’architettura
di rete a 7 livelli, e comunque, più che altro,
è, ancora attualmente, solo uno standard, che
infatti fatica ad imporsi come architettura
di rete effettivamente realizzata dai
progettisti di reti di calcolatori.
Ed infatti, le più importanti
architetture di reti in commercio, simili ma non identiche a quella ISO/OSI,
sono: DECNET, TCP/IP
e SNA.