Architettura e Componenti Fondamentali delle Reti di Calcolatori

Elementi Costitutivi e Struttura delle Reti di Calcolatori

Componenti Fisici e Logici di Rete

Una rete di calcolatori è composta da diversi elementi fondamentali che ne consentono il funzionamento e la comunicazione:

• Terminali: Computer che comunicano tra loro.
• Network Devices (Dispositivi di Rete): Elementi fisici che facilitano la comunicazione tra il terminale di origine (ET) e la destinazione.
• Canale di Comunicazione: Il mezzo attraverso il quale le informazioni circolano.
• Elementi Comunicanti (Nodi): I nodi responsabili dell'interfacciamento con tutti gli elementi della rete.
• Adattatore di Rete: Dispositivo incaricato di convertire o codificare il segnale.

Struttura Architetturale: I Livelli Funzionali

L'architettura di rete è suddivisa funzionalmente in strati (livelli), ognuno caratterizzato da funzioni specifiche e composto da elementi attivi.

Definizioni Chiave dei Livelli

All'interno di questa struttura, si definiscono i seguenti concetti:

• Livello (Strato): Divisione funzionale dell'architettura caratterizzata da funzioni specifiche.
• Unità Funzionale: Il processo o l'attività eseguita all'interno di un medesimo livello.
• Protocollo: Un insieme di regole che controlla e coordina lo scambio di informazioni.
• Interfaccia: Un insieme di elementi fisici e logici che si trovano tra due livelli adiacenti.
• SAP (Service Access Point): Punti dove sono disponibili i servizi offerti dal livello inferiore.

Il pacchetto di dati scambiato in una comunicazione è definito PDU (Protocol Data Unit), che nel contesto del livello fisico può essere semplicemente definito come il flusso di dati scambiato.

I Sette Livelli del Modello OSI (Riferimento)

La comunicazione è gestita attraverso una pila di livelli, ognuno con responsabilità ben definite:

Livello 1: Physical Layer (Livello Fisico)

Gestisce il supporto fisico su cui avviene la comunicazione. Garantisce il flusso di dati attraverso i mezzi fisici.

Livello 2: Data Link Layer (Livello di Collegamento)

La funzione principale è fornire un livello di comunicazione affidabile al livello di rete, ricevendo servizi dal livello fisico. Questo comporta l'individuazione e la correzione degli errori. I bit trasmessi sono raggruppati in unità chiamate frame. Normalmente viene utilizzato un meccanismo di controllo di flusso.

Livello 3: Network Layer (Livello di Rete)

Si occupa del controllo della sottorete ed è consapevole della topologia di rete. È responsabile del routing dei dati attraverso i nodi della subnet e per l'instaurazione, il mantenimento e il rilascio delle connessioni tra i nodi della subnet.

Livello 4: Transport Layer (Livello di Trasporto)

Il suo ruolo è fornire una comunicazione trasparente, senza errori ed economica tra le estremità (end-to-end).

Livello 5: Session Layer (Livello di Sessione)

È il primo livello accessibile all'interfaccia utente. Stabilisce una sessione di comunicazione tra gli endpoint. Offre ad ogni applicazione la possibilità di accedere ai servizi del livello di trasporto.

Livello 6: Presentation Layer (Livello di Presentazione)

Si posiziona al sesto livello della torre degli strati OSI e si occupa di gestire i problemi connessi con la presentazione dei dati (formattazione, cifratura, ecc.).