Caratteristiche e livelli del modello TCP/IP nelle reti di telecomunicazioni

Internet Protocol Suite o TCP/IP

La “madre di tutte le reti” fu Arpanet, originata da un progetto di ricerca finanziato dal DoD (Department of Defense) americano. Lo scopo era creare una rete estremamente affidabile anche in caso di catastrofi (o eventi bellici) che ne eliminassero una parte. Arpanet, attraverso varie evoluzioni, come spiegato nell’introduzione, ha dato origine alla attuale Internet. Nel corso dello sviluppo, per integrare via via tipi diversi di reti, si vide la necessità di una nuova architettura, mirata fin dall’inizio a consentire l’interconnessione di molteplici reti (internetwork). L’architettura divenne, più tardi, nota coi nomi di Internet Protocol Suite, architettura TCP/IP e TCP/IP reference model, dal nome dei suoi due protocolli principali. Essa non è un modello nel senso stretto del termine, in quanto include i protocolli effettivi, che sono specificati per mezzo di documenti detti RFC (Request For Comments).
I requisiti di progetto stabiliti fin dall’inizio (estrema affidabilità e tolleranza ai guasti, possibilità di interconnessione di più reti) portarono alla scelta di una rete: packet-switched basata su un livello connectionless di internetwork.

Livello Network

Il livello più basso non è specificato nell’architettura, che prevede di utilizzare quelli disponibili per le varie piattaforme HW e conformi agli standard. Tutto ciò che si assume è la capacità dell’host di inviare pacchetti IP sulla rete.

Livello Internet

Il livello internet è il livello che tiene insieme l’intera architettura. Il suo ruolo è permettere ad un host di iniettare pacchetti in una qualunque rete e fare il possibile per farli viaggiare, indipendentemente gli uni dagli altri e magari per strade diverse, fino alla destinazione, che può essere situata anche in un’altra rete. Dunque per quanto detto tale sistema è connectionless. E’ un servizio
best-effort datagram. E’ definito un formato ufficiale dei pacchetti ed un protocollo, IP (Internet Protocol).

Livello Transport

Il livello transport è progettato per consentire la conversazione delle peer entity sugli host sorgente e destinazione (end-to-end). Sono definiti due protocolli in questo livello:

1. TCP (Transmission Control Protocol): è un protocollo connesso ed affidabile (ossia tutti i pacchetti arrivano, e nell’ordine giusto). Frammenta il flusso in arrivo dal livello superiore in messaggi separati che vengono passati al livello Internet. In arrivo, i pacchetti vengono riassemblati in un flusso di output per il livello superiore.
2. UDP (User Datagram Protocol): è un protocollo non connesso e non affidabile, i pacchetti possono arrivare in ordine diverso o non arrivare affatto.

Livello Application

Nell’architettura TCP/IP non ci sono i livelli session e presentation (non furono ritenuti necessari; l’esperienza col modello OSI ha mostrato che questa visione è condivisibile). Sopra il livello transport c’è direttamente il livello application, che contiene tutti i protocolli di alto livello i quali vengono usati dalle applicazioni reali. I primi protocolli furono: Telnet: terminale virtuale; FTP (File Transfer Protocol): file transfer e SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) e POP (Post Office Protocol) utilizzati posta elettronica. Successivamente se ne sono aggiunti altri, fra cui: DNS (Domain Name Service): mapping fra nomi di host e indirizzi IP numerici; NNTP (Network News Transfer Protocol): trasferimento di articoli per i newsgroup; HTTP (HyperText Transfer Protocol): alla base del Word Wide Web.