Indirizzi IP (reti private) Subnet Mask Suite TCP/IP, ISO/OSI
Apparati di Rete
Giuliano Consoli
Logica e Utilizzo di Indirizzi IP per reti Private I dispositivi
(PC, stampanti di rete, switch, ecc.) della rete comunicano tra di
loro solo se appartengono alla stessa rete. Affinch due dispositivi
di rete diverse possano comunicare tra loro bisogna inserire una
macchina (Router) che metta in comunicazione le reti. Cos un
indirizzo IP? Lindirizzo IP senza subnet mask non significa nulla,
non ci da informazioni. La subnet mask ci indica cosa dellindirizzo
IP rete e cosa Host (Unico identificativo del dispositivo).
Facciamo un esempio: L Indirizzo 192.168.0.1 non mi dice molto se
non accompagnato dalla subnet mask. Se un PC ha indirizzo
192.168.0.1 e subnet mask 255.255.255.0 allora posso ricavare
alcune informazioni utili per capire in quale rete sto lavorando,
quanti host posso trovare comunicanti tra di loro ed altro ancora.
Se rappresento in binario lindirizzo 192.168.0.1 e Subnet Mask,
risulta: 192. 11000000. Subnet Mask: 255. 11111111. 255. 11111111.
255. 11111111. 0 00000000 168. 10101000. 0. 00000000. 1
00000001
192 168 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
. 0 0 0 0 0 0 0 1 255 255 255 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 .
1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Se tracciamo una linea verticale dove finiscono i bit accesi
della subnet mask, lindirizzo IP sopra viene diviso in due parti:
tutto ci che sta a sinistra (192.168.0) indica il nome della rete,
tutto ci che sta a destra (1) indica il nome della macchina (Host).
Nella subnet mask 255.255.255.0 sono accesi i primi 24 bit a
riempimento da sinistra e quindi lindirizzo IP 192.168.0.1 con
subnet mask 255.255.255.0 pu essere rappresentato pi brevemente
192.168.0.1 /24. Quali informazioni possiamo ricavare dalla
rappresentazione binaria che abbiamo? Possiamo ricavare lindirizzo
di rete, il primo indirizzo utile (utilizzabile) sulla rete,
lultimo indirizzo utile sulla rete e il broadcast della nostra
rete.
Come si ottiene lindirizzo della rete? Mettendo tutti zeri
nellindirizzo IP a destra della linea si ottiene lindirizzo di
rete
192 168 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
. 0 0 0 0 0 0 0 0 255 255 255 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 .
1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Lindirizzo di rete quindi 192.168.0.0 /24 Come si ottiene il
primo indirizzo utile sulla rete? Accendendo solo lultimo bit a
destra della linea:192 168 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 .
0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 255 255 255 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1
1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Il primo indirizzo utile della rete : 192.168.0.1 Come si
ottiene lultimo indirizzo utile sulla rete? Accendendo tutti i bit
a destra della linea escluso lultimo:192 168 0 254 1 1 0 0 0 0 0 0
. 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 1 1 1 1 1 1 1 0 255 255 255 0
1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0
0
Nome Rete
Nome Macchina
Lultimo indirizzo utile della rete : 192.168.0.254
Come si ottiene il broadcast della nostra rete? Accendendo tutti
i bit a destra della linea:192 168 0 255 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0
1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 1 1 1 1 1 1 1 1 255 255 255 0 1 1 1 1 1
1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Il nostro broadcast : 192.168.0.255 Conclusioni: Lindirizzo di
rete 192.168.0.0 /24 Il primo indirizzo utile : 192.168.0.1 Lultimo
: 192.168.0.254 Quindi la mia rete pu avere al massimo 254 hosts
(PC, switch, ecc.) Il broadcast : 192.168.0.255 Il broadcast
significa tutti gli Hosts appartenenti alla rete. Il broadcast
quindi serve per fare una comunicazione a tutti gli host della rete
indicando un unico destinatario: 192.168.0.255.
Vediamo ora un altro esempio: L Indirizzo 192.168.0.1 non mi
dice molto se non accompagnato dalla subnet mask. Se un PC ha
indirizzo 192.168.0.1 e subnet mask 255.255.252.0 allora posso
ricavare alcune informazioni utili per capire in quale rete sto
lavorando, quanti host posso trovare comunicanti tra di loro ed
altro ancora. Se rappresento in binario lindirizzo 192.168.0.1 e
Subnet Mask, risulta: 192. 11000000. Subnet Mask: 255. 11111111.
255. 11111111. 252. 11111100. 0 00000000 168. 10101000. 0.
00000000. 1 00000001
0 192 168 1 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
. 0 0 0 0 0 0 0 1 255 255 252 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 .
1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Se tracciamo una linea verticale dove finiscono i bit accesi
della subnet mask, lindirizzo IP sopra viene diviso in due parti:
tutto ci che sta a sinistra (192.168.0) indica il nome della rete,
tutto ci che sta a destra (1) indica il nome della macchina (Host).
Nella subnet mask 255.255.252.0 sono accessi i primi 22 bit a
riempimento da sinistra e quindi lindirizzo IP 192.168.0.1 con
subnet mask 255.255.252.0 pu essere rappresentato pi brevemente
192.168.0.1 /22. Quali informazioni possiamo ricavare dalla
rappresentazione binaria che abbiamo? Possiamo ricavare lindirizzo
di rete, il primo indirizzo utile (utilizzabile) sulla rete,
lultimo indirizzo utile sulla rete e il broadcast della nostra
rete. Come si ottiene lindirizzo della rete? Mettendo tutti zeri
nellindirizzo IP a destra della linea si ottiene lindirizzo di
rete
0 192 168 0 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
. 0 0 0 0 0 0 0 0 255 255 252 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 .
1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Lindirizzo di rete quindi 192.168.0.0 /22 Come si ottiene il
primo indirizzo utile sulla rete? Accendendo solo lultimo bit a
destra della linea:0 192 168 1 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 .
0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 255 255 252 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1
1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Il primo indirizzo utile della rete : 192.168.0.1 Come si
ottiene lultimo indirizzo utile sulla rete? Accendendo tutti i bit
a destra della linea escluso lultimo:3 192 168 254 1 1 0 0 0 0 0 0
. 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 0 255 255 252 0
1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0
0
Nome Rete
Nome Macchina
Lultimo indirizzo utile della rete : 192.168.3.254
Come si ottiene il broadcast della nostra rete? Accendendo tutti
i bit a destra della linea:3 192 168 255 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0
1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 255 255 252 0 1 1 1 1 1
1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nome Rete
Nome Macchina
Il nostro broadcast : 192.168.3.255 Conclusioni: Lindirizzo di
rete 192.168.0.0 /22 Il primo indirizzo utile : 192.168.0.1 Lultimo
: 192.168.3.254 Quindi la mia rete pu avere al massimo 1022 hosts
(PC, switch, ecc.) Il broadcast : 192.168.3.255 Il broadcast
significa tutti gli appartenenti alla rete. Il broadcast quindi
serve per fare una comunicazione a tutti gli host della rete
indicando un unico destinatario: 192.168.3.255. Questi calcoli
possono essere svolti in modo semplice e veloce scaricando un
software di subnet calculator (per esempio Subnet Calculator,
Tech-FAQ.com)
Quali sono gli indirizzi per le reti private? Possono essere
indirizzi IP privati: 10. x. x. x /8 172.16. x. x /12 192.168. x. x
/16 Nessuno ci vieta di subnettare le reti che sono messe a
disposizione per gli enti privati: Per esempio posso subnettare:
10.0.70.0 /24 Il quale avr come primo indirizzo utile 10.0.70.1,
come ultimo 10.0.70.254 e come broadcast 10.0.70.255. Quindi avr
254 host disponibili, invece di avere, nel caso di 10.0.70.0 /8,
ben 16777214.
Altro esempio: 172.16.30.0 /23 Primo indirizzo utile:
172.16.30.1 Ultimo: 172.16.31.254 Broadcast: 172.16.31.255 Quindi
avr a disposizione 510 host.
Se mettiamo in rete, per esempio con uno switch, diversi
dispositivi con una subnet mask diversa, questi dispositivi
comunicheranno soltanto con altri dispositivi che avranno lo stesso
tipo di sottorete: Esempio: A192.168.50.32 /23 192.168.51.12 /23
192.168.51.23 /23
B
192.168.50.5 /24 192.168.50.10 /24 192.168.50.11 /24
In questo esempio i dispositivi con subnet /23 riescono a
comunicare perfettamente con gli indirizzi della sottorete /24 solo
se sono del tipo 192.168.50.x. Se invece sono del tipo 192.168.51.x
riusciranno ad inviare il pacchetto a tutti gli host 192.168.50.x
/24, questi ultimi per non riusciranno a rispondere perch non
riconoscono i 192.168.51.x come appartenenti alla loro rete.
Altro esempio:
192.168.48.60 /22
192.168.51.63 /22
192.168.48.61 /22 192.168.49.31 /22 192.168.50.20 /22
192.168.50.32 /23 192.168.51.12 /23 192.168.50.5 /24 192.168.50.10
/24 192.168.50.11 /24
192.168.51.23 /23 192.168.51.51 /23
A
B
C
In questo secondo esempio i dispositivi con subnet /22 (gruppo
A) riescono a comunicare perfettamente con gli indirizzi della
sottorete /23 (gruppo B) solo se sono del tipo 192.168.50.x o
192.168.51.x. Se invece sono del tipo 192.168.48.x o 192.168.49.x
riusciranno ad inviare il pacchetto a tutti gli host 192.168.50.x
/23 o 192.168.51.x /23, i quali per non riusciranno a rispondere
perch non riconoscono i 192.168.48.x e i 192.168.49.x come
appartenenti alla loro stessa rete. I dispositivi con subnet /22
riescono a comunicare perfettamente anche con gli indirizzi della
sottorete /24 (gruppo C) solo se sono del tipo 192.168.50.x. Se
invece sono del tipo 192.168.48.x, 192.168.49.x o 192.168.51.x
riusciranno ad inviare il pacchetto a tutti gli host 192.168.50.x
/24, i quali per non riusciranno a rispondere perch non riconoscono
i 192.168.48.x, 192.168.49.x e 192.168.51.x come appartenenti alla
loro rete. Stessa cosa per i dispositivi con subnet /23 (gruppo B)
che riescono a comunicare perfettamente con gli indirizzi della
sottorete /24 (gruppo C) solo se sono del tipo 192.168.50.x. Se
invece sono del tipo 192.168.51.x riusciranno ad inviare il
pacchetto a tutti gli host 192.168.50.x /24, i quali per non
riusciranno a rispondere perch non riconoscono i 192.168.51.x come
appartenenti alla loro stessa rete.
Esempio con 172.16.0.0172.16.0.1 /12 172.18.0.3 /12 172.16.0.30
/14 172.19.0.32 /14 172.17.0.35 /14
172.31.0.23 /12 172.25.0.51 /12
A
B
In questo esempio i dispositivi con subnet /12 riescono a
comunicare perfettamente con gli indirizzi della sottorete /14 solo
se sono del tipo 172.16.0.x fino a 172.19.255.x. Se invece sono del
tipo da 172.20.0.x fino a 172.31.255.x riusciranno ad inviare il
pacchetto a tutti gli host /14, questi ultimi per non riusciranno a
rispondere perch non riconoscono gli indirizzi da 172.20.0.x fino a
172.31.255.x come appartenenti alla loro rete.
Open Systems Interconnection (livello ISO/OSI) L' Open Systems
Interconnection uno standard stabilito nel 1978 che stabilisce una
pila di protocolli in 7 livelli. In particolare ISO/OSI costituito
da strati o livelli (layer), che racchiudono uno o pi aspetti fra
loro correlati della comunicazione fra due nodi di una rete. I
layers sono in totale 7 e vanno dal livello fisico (ossia cavo o
onde radio) fino al livello delle applicazioni, attraverso cui si
realizza la comunicazione di alto livello.7) Applicazione -----
Dati
Livello 7: Applicazione Livello 6: Presentazione Livello 5:
Sessione Livello 4: Trasporto Livello 3: Rete Livello 2: Datalink
Livello 1: Fisico
Host Layers Media Layers
6) Presentazione ----- Dati 5) Sessione ----- Dati 4) Trasporto
----- Segmenti 3 )Rete ----- Pacchetti 2 )Datalink ----- Frames 1)
Fisico ----- Bits
ISO/OSI stato progettato per permettere la comunicazione in reti
a ' commutazione di pacchetto' , del tutto simili al paradigma
TCP/IP. La differenza sostanziale fra TCP/IP e ISO/OSI consiste nel
fatto che nel TCP/IP i layer di presentazione e sessione sono
esterni alla pila di protocolli, i layer sono dunque solo 5
(applicazione, trasporto, rete, datalink e fisico) e i layer di
sessione e presentazione sono assenti perch sono implementati
(eventualmente) in una applicazione esterna.
Livello 1: fisico Obiettivo: trasmettere un flusso di dati non
strutturati attraverso un collegamento fisico, occupandosi della
forma e del voltaggio del segnale. Ha a che fare con le procedure
meccaniche e elettroniche necessarie a stabilire, mantenere e
disattivare un collegamento fisico. Semplicemente: si occupa di
controllare la rete, gli hardware che la compongono e i dispositivi
che permettono la connessione. In questo livello si decidono: Le
tensioni scelte per rappresentare i valori logici La durata in
microsecondi del segnale elettrico che identifica un bit L'
eventuale trasmissione simultanea in due direzioni La forma e la
meccanica dei connettori usati per collegare l' hardware al mezzo
trasmissivo Livello 2: datalink Obiettivo: permettere il
trasferimento affidabile di dati attraverso il livello fisico.
Invia frame di dati con la necessaria sincronizzazione ed effettua
un controllo degli errori e delle perdite di segnale. Tutto ci
consente di far apparire, al livello superiore, il mezzo fisico
come una linea di trasmissione esente da errori di trasmissione.
Questo livello si occupa di formare i dati da inviare attraverso il
livello fisico, incapsulando i dati in un pacchetto provvisto di
header (intestazione) e tail (coda), usati anche per sequenze di
controllo. Questa frammentazione dei dati in specifici pacchetti
detta framing e i singoli pacchetti sono i frame. Per ogni
pacchetto ricevuto, il destinatario invia al mittente un pacchetto
ACK (acknowledgement, conferma) contenente lo stato della
trasmissione: il mittente deve ripetere l' invio dei pacchetti mal
trasmessi e di quelli che non hanno ricevuto risposta. Per
ottimizzare l' invio degli ACK, si usa una tecnica detta
Piggybacking, che consiste nell' accodare ai messaggi in uscita gli
ACK relativi ad una connessione in entrata, per ottimizzare l' del
livello fisico. I pacchetti ACK possono anche essere uso
raggruppati e mandati in blocchi. Questo livello si occupa anche di
controllare il flusso di dati: in caso di sbilanciamento di velocit
di trasmissione, si occupa di rallentare l' opera della macchina pi
veloce, accordandola all' e altra minimizzando le perdite dovute a
sovraccarico. La sua unit dati fondamentale il frame. Livello 3:
rete Obiettivo: rende i livelli superiori indipendenti dai
meccanismi e dalle tecnologie di trasmissione usate per la
connessione. Si occupa di stabilire, mantenere e terminare una
connessione, garantendo il corretto e ottimale funzionamento della
sottorete di comunicazione. responsabile di: routing: scelta
ottimale del percorso da utilizzare per garantire la consegna delle
informazioni gestione della congestione: evitare che troppi
pacchetti arrivino allo stesso router contemporaneamente
indirizzamento conversione dei dati nel passaggio fra una rete ed
un' con diverse caratteristiche. Deve, quindi: altra tradurre gli
indirizzi valutare la necessita' frammentare i dati se la nuova
rete ha una diversa Maximum Transmission di Unit (MTU) valutare la
necessita' gestire diversi protocolli attraverso l' di impiego di
gateway La sua unit dati fondamentale il pacchetto. Livello 4:
trasporto Obiettivo: permettere un trasferimento di dati
trasparente e affidabile (implementando anche un controllo degli
errori e delle perdite) tra due host. il primo livello realmente
end-to-end, cio da host sorgente a destinatario. A differenza dei
livelli precedenti, che si occupano di connessioni tra nodi
contigui di una rete, il Trasporto (a livello logico) si occupa
solo del punto di partenza e di quello di arrivo.
Si occupa anche di effettuare la frammentazione dei dati
provenienti dal livello superiore in pacchetti, detti ' segmenti'
trasmetterli in modo efficiente ed affidabile usando il livello
rete ed e isolando da questo i livelli superiori. Inoltre, si
preoccupa di ottimizzare l' delle risorse di rete e uso di
prevenire la congestione. La sua unit dati fondamentale il
messaggio. Livello 5: sessione Obiettivo: controllare la
comunicazione tra applicazioni. Stabilire, mantenere e terminare
connessioni (sessioni) tra applicazioni cooperanti. Esso consente
di aggiungere, ai servizi forniti dal livello di trasporto, servizi
pi avanzati, quali la gestione del dialogo (mono o bidirezionale),
la gestione del token (per effettuare mutua esclusione) o la
sincronizzazione (inserendo dei checkpoint in modo da ridurre la
quantit di dati da ritrasmettere in caso di gravi
malfunzionamenti). Si occupa anche di inserire dei punti di
controllo nel flusso dati: in caso di errori nell' invio dei
pacchetti, la comunicazione riprende dall' ultimo punto di
controllo andato a buon fine. Livello 6: presentazione Obiettivo:
trasformare i dati forniti dalle applicazioni in un formato
standardizzato e offrire servizi di comunicazione comuni, come la
crittografia, la compressione del testo e la riformattazione. Esso
consente di gestire la sintassi dell' informazione da trasferire. E
sono previste tre diverse sintassi: astratta (definizione formale
dei dati che gli applicativi si scambiano), concreta locale (come i
dati sono rappresentati localmente) di trasferimento (come i dati
sono codificati durante il trasferimento). Livello 7: applicazione
Obiettivo: interfacciare utente e macchina. Fornisce un insieme di
protocolli che operano a stretto contatto con le applicazioni.
errato identificare un' applicazione utente come parte del livello
applicazione. I protocolli delle applicazioni tipiche di questo
livello realizzano operazioni come: Trasferimento di file Terminale
virtuale Posta elettronica Suite TCP/IP La suite di protocolli
Internet un insieme di protocolli di rete che implementa la pila di
protocolli su cui funziona Internet. chiamata anche suite di
protocolli TCP/IP, in funzione dei due pi importanti protocolli in
essa definiti: il Transmission Control Protocol (TCP) e l' Internet
Protocol (IP). Tale suite pu essere descritta per analogia con il
modello OSI, che descrive i livelli della pila di protocolli.
Rispetto allo standard ISO/OSI nel TCP/IP i layer sono solo 5
(applicazione, trasporto, rete, datalink e fisico):Applicazione
Trasporto Rete (Internet) Datalink (Interfaccia rete) Fisico
(Hardware) Applicazioni e Servizi UDP IP RIP TCP ICMP OSPF ARP EGP
RARP BGP
Driver di Rete e NIC
Comunicazione in Internet Una informazione attraversa tutti i
livelli necessari: Host AApplicazione Trasporto Rete Interfaccia
rete/ Hardware
Host B RouterIP Int. rete/ Hardware
RouterIP Int. rete/ Hardware
Applicazione Trasporto Rete Interfaccia rete/ Hardware
Rete 1
Rete 3
Transmission Control Protocol (TCP) Transmission Control
Protocol (TCP) un protocollo di livello di trasporto della suite di
protocolli Internet. Su di esso si appoggiano gran parte delle
applicazioni Internet. Il TCP pu essere classificato al livello
trasporto (OSI livello 4) del modello di riferimento OSI, e di
solito usato in combinazione con il protocollo di livello rete (OSI
livello 3) IP. Il TCP stato progettato per utilizzare i servizi del
protocollo IP e costruire un canale di comunicazione affidabile tra
due processi applicativi. Alcune funzionalit di TCP sono vitali per
il buon funzionamento complessivo di una rete IP. Internet Protocol
(IP) Internet Protocol (IP) il protocollo di rete su cui si basa la
rete Internet. IP un protocollo di rete a pacchetto; secondo la
classificazione ISO/OSI di livello rete (3). IP un protocollo di
interconnessione di reti (Inter-Networking Protocol), nato per
interconnettere reti eterogenee per tecnologia, prestazioni,
gestione. Pertanto IP spesso implementato sopra altri protocolli di
livello rete, come Ethernet. La versione correntemente usata del
protocollo IP detta anche IPv4 per distinguerla dalla pi recente
IPv6, nata dall' esigenza di gestire meglio il crescente numero di
computer connessi ad Internet. I protocolli di trasporto utilizzati
su IP sono soprattutto TCP e UDP. Un esempio di funzionamento della
suite TCP/IP Il protocollo di trasporto TCP utilizza IP, e fornisce
un canale di trasferimento dati affidabile 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: 1) Ad ogni pacchetto spedito il
trasmettitore fa partire un timeOut. 2) Il Ricevitore invia per
ogni pacchetto ricevuto un ACK indicando la sequenza dell' ultimo
pacchetto ricevuto correttamente. 3) Il trasmettitore considera
quindi spediti tutti i pacchetti successivi.
4) Se il timeout scade, TCP ritrasmette il pacchetto Questa una
tecnica molto importante perch fornisce un canale di comunicazione
affidabile. Inoltre TCP contiene meccanismi per gestire la
congestione ed il controllo di flusso. Quando ci vogliamo collegare
con il nostro browser a un server web, stabiliamo un collegamento
(virtuale) a livello applicazione. Il livello di trasporto si
occupa dei dettagli del livello applicazione. Al livello di
trasporto il protocollo TCP mette in coda i messaggi delle
applicazioni (browser e server) li trasmette sotto forma di
pacchetti; il buon fine della spedizione attestato da una ricevuta
di ritorno. Anche questo un collegamento virtuale tra le due
applicazioni, i cui dettagli sono demandati al livello di rete. Al
livello di rete il protocollo IP decide quale strada seguire per
trasmettere effettivamente i messaggi da un computer all' altro. Un
computer spedisce, l' altro riceve, ma 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 un collegamento virtuale tra due computer (o router)
adiacenti. I dettagli fisici sono lasciati all' ultimo livello. Il
livello fisico, che l' ultimo, trasmette il messaggio sul cavo
sotto forma di impulso elettrico. Questo l' unico livello in cui
avviene una trasmissione effettiva. Per consentire queste
comunicazioni, ad ogni singola macchina sulla rete 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).
A cosa serve lo switch? Lo switch un dispositivo di rete che
inoltra i pacchetti (frames) in arrivo da una qualsiasi delle sue
porte soltanto a quella cui collegato il destinatario del pacchetto
(frame). Per decidere su quale porta inoltrare un pacchetto (frame)
ricevuto, lo switch possiede una funzione di instradamento, cio
contiene una tabella di inoltro i cui elementi sono gli indirizzi
mac dei singoli host presenti sulla rete. Attraverso questa tabella
(chiamata forwarding database) lo switch conosce su quale porta si
trova un determinato indirizzo. Alcuni pacchetti (frames) hanno una
destinazione particolare, il broadcast, che indica che sono
destinati a tutti gli host della rete. Uno switch inoltra questi
pacchetti (frames) su tutte le porte. Lo switch opera al livello
datalink del modello di riferimento ISO/OSI.
Che cos il Mac Address? Il Mac Address (o indirizzo fisico) un
codice di 48 bit assegnato in modo univoco ad una scheda di rete
ethernet. , in pratica, il nome di un dispositivo di rete.
A cosa serve il router? Nella tecnologia delle reti informatiche
un router, voce inglese, in italiano letteralmente l' instradatore,
un dispositivo di rete che si occupa di instradare pacchetti
informativi lavorando al livello 3 (rete) del modello OSI. La
caratteristica fondamentale dei router che la funzione di
instradamento basata sugli indirizzi di livello 3 (rete) del
modello OSI (corrispondente al livello IP dello stack TCP/IP), a
differenza dello switch che instrada sulla base degli indirizzi di
livello 2 (collegamento) "MAC". Gli elementi della tabella di
instradamento (o Routing Table) non sono quindi singoli host ma
intere reti. Questo permette di gestire reti anche molto grandi
facendo crescere le tabelle di instradamento in modo meno che
lineare rispetto al numero di host. Per garantire la massima
affidabilit e lo sfruttamento ottimale dei collegamenti in caso di
reti complesse costituite da molte sottoreti diverse e variamente
interconnesse, i router possono costruire le loro tabelle di
instradamento autonomamente in modo dinamico, scambiandosi
periodicamente informazioni su come raggiungere le varie reti che
collegano l' l' un altro comprese le eventuali nuove sottoreti.
Molti router destinati al mercato domestico incorporano la
funzionalit di access point per reti wireless Wi-Fi. Alcuni router
possiedono anche un firewall incorporato, poich il punto di
ingresso/uscita di una rete verso l' esterno ovviamente il luogo
migliore dove effettuare controlli sui pacchetti in transito. I
router possono essere normali computer che fanno girare un software
apposito (gateway), o sempre pi spesso - apparati specializzati,
dedicati a questo solo scopo.
A cosa serve il firewall? In Informatica, nell' ambito delle
reti di computer, un firewall un componente passivo di difesa
perimetrale che pu anche svolgere funzioni di collegamento tra due
o pi tronconi di rete. Usualmente la rete viene divisa in due
sottoreti: una, detta esterna, comprende l' intera Internet mentre
l' interna, detta LAN (Local Area Network), comprende una sezione
pi o meno grande altra di un insieme di computer locali. In alcuni
casi possibile che si crei l' esigenza di creare una terza
sottorete detta DMZ (o zona demilitarizzata) adatta a contenere
quei sistemi che devono essere isolati dalla rete interna ma devono
comunque essere protetti dal firewall. Una prima definizione chiusa
di firewall la seguente: Apparato di rete hardware o software che
filtra tutti i pacchetti entranti ed uscenti, da e verso una rete o
un computer, applicando regole che contribuiscono alla sicurezza
della stessa. In realt un firewall pu essere realizzato con un
normale computer (con almeno due schede di rete e software
apposito), pu essere una funzione inclusa in un router o pu essere
un apparato specializzato. Esistono inoltre i cosiddetti "firewall
personali", che sono programmi installati sui normali calcolatori,
che filtrano solamente i pacchetti che entrano ed escono da quel
calcolatore; in tal caso viene utilizzata una sola scheda di rete.
La funzionalit principale in sostanza quella di creare un filtro
sulle connessioni entranti ed uscenti, in questo modo il
dispositivo innalza il livello di sicurezza della rete e permette
sia agli utenti interni che a quelli esterni di operare nel massimo
della sicurezza. Il firewall agisce sui pacchetti in transito da e
per la zona interna potendo eseguire su di essi operazioni di: -
controllo - modifica - monitoraggio Questo grazie alla sua capacit
di "aprire" il pacchetto IP per leggere le informazioni presenti
sul suo header, e in alcuni casi anche di effettuare verifiche sul
contenuto del pacchetto.
