16.5 Lo stack OSI

Il modello che è stato la pietra miliare nella definizione degli stack di protocolli di rete, ma di cui non esiste nessuna implementazione pratica, è il modello OSI (Open System Interconnection) proposto da ISO², che si suddivide nei 7 livelli di seguito elencati (v. anche fig. 16.3)

Figura 16.3: Rappresentazione dello stack OSI.

• 1. Physical Il livello fisico è sotto il dominio dell’ingegneria più che dell’informatica. Sulla base del mezzo di trasmissione utilizzato vengono individuate la natura e le caratteristiche del segnale da utilizzare per la trasmissione dei dati (modulazione/demodulazione, conversione digitale/analogica e viceversa, ...). Questo livello si preoccupa di trasformare i dati da inviare negli appositi segnali elettrici o elettromagnetici che vengono fisicamente inviati sulla rete e di convertire i segnali ricevuti negli equivalenti dati digitali.
• 2. Data link Il livello di collegamento gestisce la metodologia di acceso al mezzo trasmissivo. Stabilisce se la trasmissione può essere iniziata o meno (per esempio controlla se c’è già qualche altro sistema che sta già impegnando il mezzo di comunicazione). Inoltre si preoccupa che le informazioni arrivino a destinazione in maniera corretta, aggiungendo alle informazioni da trasmettere dei codici di controllo di basso livello.
• 3. Network Il livello di rete ha il compito di attuare la strategia di instradamento per far giungere i dati a destinazione. Marca i dati con l’identificativo del mittente e del destinatario. Ogni interfaccia di comunicazione di rete che riceve dei dati confronta l’identificativo del destinatario con il proprio, in modo da riconoscere se i dati sono destinati a lei. In caso affermativo passa i dati al livello superiore, altrimenti scarta il messaggio, ignorandolo.³
• 4. Transport Il livello di trasporto si preoccupa di scomporre lo stream di dati da inviare in pacchetti più piccoli per occupare la rete in maniera intelligente (senza renderla inaccessibile agli altri sistemi magari per qualche minuto se la quantità di dati da trasmettere è elevata). Viceversa si deve anche preoccupare di ricostruire lo stream di dati a partire dai pacchetti ricevuti nel corretto ordine con cui sono stati inviati. Quindi in ogni pacchetto saranno inserite informazioni addizionali per identificare l’ordine di invio di un pacchetto rispetto agli altri. Si preoccupa inoltre di gestire errori di comunicazione (inserimento e controllo di checksum) ed implementa i meccanismi necessari per richiedere quello che eventualmente è andato perduto nella comunicazione.
• 5. Session Il livello di sessione ha la responsabilità di gestire la comunicazione, ovvero implementa il protocollo al livello più elevato: si preoccupa di assicurarsi che l’interfaccia di comunicazione di rete a cui si vogliono spedire i dati sia pronta a riceverli (inviando un segnale tipo un ping) ed alla fine della comunicazione manda un segnale di chiusura (tipo un altro ping) in modo che il destinatario sappia che la comunicazione è terminata e possa effettuare le operazioni opportune (liberazione di risorse di memoria dedicate alla comunicazione, ...).
• 6. Presentation Il livello di presentazione ha la responsabilità di gestire la la conversione dei dati da inviare secondo lo standard di codifica del sistema di destinazione. I sistemi che devono comunicare possono essere diversi (per esempio Windows e Unix), quindi i dati potrebbero avere codifiche diverse (es. ASCII e EBCDIC). A questo livello avviene la conversione nella codifica opportuna. In realtà non esistono implementazioni di questo livello, quindi la codifica deve essere fatta a livello di applicazione.
• 7. Application Il livello di applicazione è appunto il livello da cui le applicazioni “vedono” la rete, ovvero il livello più astratto. Un’applicazione deve soltanto indicare quali informazioni inviare ed a chi inviarle. L’applicazione che desidera inviare un certo stream di dati ad un’altra applicazione presente su di un altro sistema, connesso in rete tramite un’opportuna interfaccia di rete, invierà lo stream dal livello 7 al livello 6 e per lei il gioco è fatto (non si preoccupa di ciò che avviene dopo) L’applicazione “vede” soltanto l’interfaccia con il livello 6 e nient’altro. In realtà lo stream da inviare viene processato ad ogni livello dal 6 fino all’1 che si preoccupa effettivamente di inviarlo sulla rete. Dall’altra parte, l’interfaccia di rete ricevente riceve le informazioni trasmesse e queste passeranno dal livello 1 al livello 7 dopo opportuni controlli e ricostruzioni, per fornire così lo stream inviato all’applicazione ricevente.

[da completare ...]