4 Creare contenuti per il web - Andrea Giachetti

Reti telematiche ed Internet 15
accedono programmatori ed utenti, si sovrappongono protocolli via via sempre più astratti
(relativi all'indirizzamento, alla struttura dei messaggi, ai servizi). Chi utilizza un programma di
chat o un browser o magari telefona via Internet con il programma Skype, non vede che i
messaggi che invia e riceve vengono tradotti a vari livelli, fino a diventare i pacchetti standard
del protocollo di rete (cioè sequenze di bit opportunamente strutturate) che passano su differenti
tipi di mezzo fisico (cioè i cavi, le onde radio, ecc.). L'International Standard Organisation
(ISO), organismo per la standardizzazione internazionale, ha definito sette livelli teorici per le
reti di telecomunicazione: livello fisico (hardware, definizione cavi e collegamenti, livelli di
tensione, temporizzazioni), livello data link (controllo del flusso di dati), livello rete (gestione
dell'indirizzamento), livello trasporto (gestione del messaggio trasmesso da sorgente a
destinazione), livello sessione (gestione delle connessioni tra macchine), livello presentazione
(formati dati, crittografia) e livello applicazione (interfacce utente). Il modello risultante viene
detto ISO/OSI, cioè Open System Interconnection. Nelle implementazioni pratiche dei sistemi
di rete, si creano le componenti hardware e software per elaborare i messaggi ad ogni livello,
facendo in modo che a ciascun livello non si abbia percezione di cosa ci stia sotto o sopra. In
questo modo si possono sviluppare indipendentemente applicazioni ad alto livello e gestione
della rete cambiando eventualmente solo la parte di “traduzione”.
Sono stati sviluppati diversi protocolli e metodi di gestione delle reti, anche se oggi quasi tutte
le applicazioni che utilizziamo sono basate su un'insieme di protocolli standard legati allo
sviluppo di Internet. Non è certo lo scopo di questo testo descriverli in dettaglio, ricorderemo
qui di seguito soltanto alcune idee di base relative alla trasmissione dei dati attraverso le reti di
calcolatori che possono essere utili per farsi un'idea del funzionamento (e dei problemi) delle
reti telematiche:
• Le macchine possono essere collegate punto a punto (allora non ci sono problemi di
indirizzamento) oppure essere collegate direttamente o indirettamente ad uno stesso canale
(bus). In questo caso occorre chiaramente che si definiscano indirizzi relativi alle macchine
collegate in rete ed accessibili.
• La trasmissione dei dati avviene a pacchetti: i protocolli di rete di basso livello stabiliscono
che la trasmissione dei messaggi sia spezzettata ed organizzata a blocchi (pacchetti) di bit
che vengono, in genere, trasmessi indipendentemente (questo significa che i pacchetti
conterranno tutta l'informazione relativa all'indirizzamento e al loro riordinamento
necessario per la ricostruzione del messaggio completo a destinazione)
• Per quanto riguarda l'accesso alla rete su un bus con diversi computer, il protocollo
dominante per le reti locali si chiama CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection): si tratta di un protocollo che permette a più stazioni di trasmettere
contemporaneamente sullo stesso canale gestendo le collisioni mediante rilevazione del
problema e conseguente ritrasmissione dei messaggi con sfasamento temporale. Questo vuol
dire, in pratica, che, sebbene il metodo si sia rivelato efficiente, non c'è alcuna garanzia che
in condizioni di congestione della rete non ci possa essere un ritardo infinito nella
trasmissione di un pacchetto (non c'è insomma un tempo massimo garantito di consegna del
pacchetto stesso). Quindi quando si blocca la rete, non sta accadendo un fatto assurdo, ma
semplicemente una condizione rara ma verificabile sulla base del protocollo usato.
• Dato che il numero e la distanza dei computer collegati in rete è limitato da questioni
tecniche legate al tipo di cavi, alle interferenze ed al traffico di dati, per costruire reti più
grandi delle reti locali (LAN), cioè quelle relative a uffici, scuole, ecc, occorre collegare
piccole sottoreti tra loro attraverso macchine particolari, che si chiamano router, bridge,