Mappa concettuale

I modelli e le architetture di reti

Arte · fatto da uno studente con l'AI

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Architetture di rete a livelli

Le reti suddividono la comunicazione in livelli modulari, descritti dal modello OSI e dall'architettura TCP/IP.

Modello a livelli

Le architetture di rete suddividono la comunicazione in funzioni più semplici svolte da livelli.

Peer entity e protocollo: Le entità dello stesso livello comunicano seguendo un insieme di regole sugli scambi.
Modularità e primitive: Un livello può essere modificato se l'interfaccia resta invariata; i livelli usano primitive per i servizi.

Incapsulamento

Ogni livello aggiunge al messaggio un'intestazione con le informazioni per le sue funzioni.

Processo inverso: Nell'host destinatario ogni livello rimuove e interpreta il proprio header.
Livelli senza header: Il livello 5 è l'origine dei dati, il livello 1 trasmette fisicamente sul mezzo.

Livelli inferiori OSI

Fisico, data link e network gestiscono trasmissione, reti locali e instradamento.

Livello fisico: Trasforma i bit in segnali elettrici, ottici o radio; dispositivi: NIC e hub.
Livello data link: Organizza i dati in frame e usa i MAC Address; dispositivi: switch, bridge e access point.
Livello network: Usa indirizzi IP e routing tra reti diverse; dispositivo principale: router.

Livelli superiori OSI

Transport, sessione, presentazione e applicazione gestiscono comunicazione end-to-end, dialogo, formato dei dati e accesso ai servizi.

Livello di trasporto: Usa numeri di porta e segmenti; protocolli principali TCP e UDP.
Livello di sessione: Apre, gestisce e chiude sessioni, con checkpoint per riprendere la comunicazione.
Livello di presentazione: Si occupa di traduzione, crittografia e compressione dei dati.
Livello applicativo: Il più vicino all'utente: Web, posta, file, DNS, accesso remoto; la PDU è il messaggio.

Architettura TCP/IP

Architettura di riferimento di Internet, con livelli che raggruppano quelli OSI.

Network Access Layer: Include Physical, Data Link e in parte Network di OSI.
IP Layer: Si occupa di instradamento e interconnessione delle reti, con servizio connectionless.
TCP Layer: TCP è connection-oriented, UDP è connectionless; corrisponde al Transport di OSI.
Application Layer TCP/IP: Corrisponde agli ultimi tre livelli OSI e realizza posta, web, trasferimento file.

Versioni del protocollo IP

Il protocollo IP si è evoluto nel tempo in diverse versioni.

IPv4: Indirizzi a 32 bit, ancora molto diffuso ma con spazio limitato.
IPv5: Versione sperimentale non adottata come successore di IPv4.
IPv6: Indirizzi a 128 bit con spazio molto più ampio.

Idee chiave

Ogni livello offre servizi al superiore e può cambiare senza toccare gli altri se l'interfaccia resta invariata.
Con l'incapsulamento ogni livello aggiunge il proprio header, che il destinatario rimuove.
TCP/IP raggruppa i livelli OSI: gli ultimi tre diventano un solo livello applicativo.

In sintesi

Le reti usano modelli a livelli modulari. Il modello OSI ha sette livelli, dal fisico all'applicativo, ciascuno con funzioni proprie. TCP/IP, riferimento di Internet, li accorpa e si basa su IP, con le versioni IPv4 e IPv6.

Questo mappa concettuale l'ha creato uno studente con l'intelligenza artificiale di Didattica e lo pubblichiamo senza il suo nome. Nessuno l'ha riletto: può contenere errori, e per la verifica vale il libro.