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I Protocolli TCP/IP febbraio 17, 2011

Filed under: NetWorking — lorsodelcorso @ 7:44 am

Suite di protocolli Internet

La suite di protocolli Internet è un insieme di protocolli di rete che implementa la pila di protocolli su cui funziona Internet. A volte, per sineddoche, è chiamata suite di protocolli TCP/IP, in funzione dei due più importanti protocolli in essa definiti: il Transmission Control Protocol (TCP) e l’Internet Protocol (IP).

Tale suite può essere descritta per analogia con il modello OSI, che descrive i livelli della pila di protocolli. In una pila di protocolli ogni livello risolve una serie di problemi che riguardano la trasmissione di dati e fornisce un ben definito servizio ai livelli più alti. I livelli più alti sono logicamente più vicini all’utente e funzionano con dati più astratti lasciando ai livelli più bassi il compito di tradurre i dati in forme mediante le quali possono essere fisicamente manipolati.

Il modello Internet è stato prodotto come una soluzione ad un problema ingegneristico pratico. Il modello OSI, in un altro senso, è stato l’approccio più teorico ed è stato anche prodotto nel più vecchio modello di rete.

Un esempio di funzionamento della suite TCP/IP

Per comprendere la struttura della suite TCP/IP, si utilizza una schematizzazione a livelli. Ogni livello esegue una specifica serie di operazioni; ad ogni livello, ci si avvicina sempre più dall’interfaccia utente (quella con cui interagiamo) all’interfaccia macchina. Il messaggio trasmesso è modificato di conseguenza.

Il primo livello è quello dell’applicazione: da esso stabiliamo un collegamento tra il nostro browser ed un server web.

Il protocollo di trasporto TCP mette in coda i messaggi delle applicazioni (browser e server) e li trasmette sotto forma di pacchetti; il buon fine della spedizione è attestato da una ricevuta di ritorno. Anche questo è un collegamento virtuale tra le due applicazioni, i cui dettagli sono demandati al successivo livello, detto di rete. Quindi, il livello di trasporto si occupa dei dettagli del livello applicazione. Utilizza IP (il livello di rete) e fornisce un canale di trasferimento dati adatto al protocollo di livello applicazioni HTTP.

TCP nell’invio dei pacchetti usa il meccanismo della Window. Una serie di pacchetti viene inviata da TCP seguendo delle regole ben precise:

– Ad ogni pacchetto spedito il trasmettitore fa partire un timeOut.
– Il Ricevitore invia per ogni pacchetto ricevuto un ACK indicando la sequenza dell’ultimo pacchetto ricevuto correttamente.
– Il trasmettitore considera quindi spediti tutti i pacchetti successivi.
– Se il timeout scade, TCP ritrasmette il pacchetto

Questa è una tecnica molto importante perché fornisce un canale di comunicazione affidabile. Inoltre TCP contiene meccanismi per gestire la congestione ed il controllo di flusso.

Internet Protocol (IP) è il protocollo di InternetWorking del modello DOD/DARPA (secondo il modello OSI è classificato nel livello rete). A questo livello, il protocollo IP decide quale strada seguire per trasmettere effettivamente i messaggi da un computer all’altro. Quindi, il protocollo IP decide quale computer spedisce un certo messaggio e quale lo riceve, ma resta solo un collegamento virtuale tra i due computer remoti, dei cui dettagli si occupa il livello di collegamento.

Al livello di collegamento si decide come fare il trasferimento del messaggio per ogni singolo tratto del percorso: dal computer del browser al primo router, dal primo router al secondo, dal secondo al terzo e dal terzo al computer del server. Questo è un collegamento virtuale tra due computer (o router) adiacenti. I dettagli fisici sono lasciati all’ultimo livello.

Il livello fisico, che è l’ultimo, trasmette il messaggio sul cavo sotto forma di impulso elettrico. Questo è l’unico livello in cui avviene una trasmissione effettiva.

Per consentire queste comunicazioni, ad ogni singola macchina sulla rete è assegnato un indirizzo per ogni livello: un indirizzo MAC per ogni scheda di rete (livello di collegamento), un indirizzo IP (livello di rete), un numero di porta (livello di trasporto).

Fonte e approfondimenti: Wikipedia

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