Modello ISO OSI

Il modello ISO-OSI

L'OSI (Open Systems Interconnection) Reference Model è il frutto del lavoro della ISO

(International Standard Organization), realizzato nel 1984, svolto allo scopo di fornire

uno standard per le interconnessioni in rete dei vari computer. Alla base del modello

OSI c'è una suddivisione delle funzioni che un qualsiasi sistema di rete deve svolgere

per portare a termine il processo di trasmissione dei dati.

Esso è nato come uno standard a livello mondiale atto a definire sia le attività di

progettazione di reti di telecomunicazioni che l'attività di programmazione delle

applicazioni di rete.

Al fine di gestire la complessità dei sistemi, l'OSI ha adottato un approccio a strati

(layers): tutti i problemi inerenti alla comunicazione fra due applicazioni sono stati

scomposti in sette livelli, ciascuno dei quali svolge operazioni specifiche (vedi fig. 1).

Per quanto riguarda specificatamente i livelli 1 (Fisico) e 2 (Data Link), limitatamente alle

reti locali e metropolitane, il progetto OSI ha assunto il nome di Progetto IEEE 802, il

quale ha portato a tutta una serie di standard LAN/MAN, per la creazione di nuove reti

locali, denominati con la sigla 802.X, attualmente anche approvati dall'ISO.

Il modello OSI consiste di 7 livelli: ciascun livello può comunicare solo col livello inferiore

e fornire servizi solo a quello superiore. I moduli che si trovano allo stesso livello, ma in

nodi differenti, comunicano tra loro secondo regole prefissate dai protocolli.

Application protocol

Application Application

7 Presentation protocol

Presentation Presentation

6 Session protocol Session

Session

5 Application protocol

Transport Transport

4 Subnet di comunicazione

Network Network

Network Network

3 Data Link

Data Link

2 Data Link Data Link

Fisico Fisico

Fisico Fisico

1 HOST 1 HOST 2

ROUTER ROUTER

Protocolli host - router

Protocolli host - router Protocolli router - router

Il modello OSI

Figura 1:

Livello fisico (physical layer)

E' il livello che gestisce le caratteristiche hardware. Si occupa della trasmissione dei

singoli bit da un estremo all'altro dei mezzi di comunicazione come, ad esempio, il

doppino telefonico, il cavo coassiale, le fibre ottiche,ecc...

Siamo nel campo della progettazione elettronica, in cui si studiano i mezzi di

trasmissione, le connessioni e la codifica dei dati sotto forma binaria, in maniera tale che

su distanze anche lunghe i dati subiscano interferenze minime.

Livello Data Link

Lo scopo di questo livello è di verificare la correttezza delle sequenze di bit trasmessi

(eventualmente richiedendone la ritrasmissione), provvedere alla formattazione delle

informazioni e alla sincronizzazione dei frame e alla correzione e al recupero dei

messaggi errati.

Il frame (trama) è l'entità dei dati che viene trasmessa senza interruzioni. Al livello 3

(quello di rete) viene denominato pacchetto e contiene, a livello di collegamento dati,

l'indirizzo di destinazione e, se richiesto, anche l'indirizzo di origine e un codice per la

rilevazione e la correzione degli errori.

Livello Network

In questo livello i messaggi vengono suddivisi in pacchetti che, una volta giunti a

destinazione, vengono riassemblati nella loro forma originaria. I pacchetti vengono, in

seguito, "instradati" verso il computer di destinazione tramite i router, che rappresentano

l'apparato principale di interconnessione della rete a livello 3. Il protocollo di rete più

utilizzato a questo livello è il protocollo IP (Internet Protocol).

Livello Transport

Questo livello gestisce la trasmissione dei pacchetti cioé da host sorgente a

end-to-end,

host destinatario. Esso provvede ad assicurare il trasferimento dei dati tra strati che

appartengono a sistemi diversi (geograficamente separati), evitando che vi siano errori o

duplicazioni sui dati stessi.

L'esistenza dei livelli inferiori, a questo livello, viene ignorata: ecco il motivo per cui il

livello 4 è il primo che prescinde dal tipo e dalle caratteristiche della rete utilizzata.

Il protocollo più utilizzato è il protocollo TCP (Transmission Control Protocol) ma,

talvolta, viene anche utilizzato il protocollo UDP (User Datagram Protocol).

Livello Session

Si occupa della corretta sincronizzazione della corrispondenza dei dati che verranno poi

visualizzati, instaurando un collegamento logico (detto "sessione") diretto tra due

interlocutori e organizzandone il dialogo.

Il dialogo può avvenire in simplex (una stazione può solo trasmettere e l'altra solo

ricevere), in half-duplex (mentre una stazione trasmette l'altra riceve o viceversa) o in

full-duplex (entrambe le stazioni possono trasmettere e ricevere).

Per sincronizzazione s'intende la capacità del sistema di sapere sempre fino a che

punto la comunicazione sia arrivata a buon fine.

Livello Presentation

Questo livello gestisce i formati di conversione dei dati, cioè effettua tutte le conversioni

in modo da compensare eventuali differenze di rappresentazione e di formato dei dati in

partenza e in arrivo.

Livello Application

Riguarda i cosiddetti programmi applicativi. Gestisce la visualizzazione dei dati relativa

a programmi di login remoto (protocollo HTTP), file transfer (protocollo FTP), posta

elettronica (protocollo SMTP).

Un inconveniente si verifica quando due sistemi che vogliono comunicare hanno video e

tastiere incompatibili ra loro; anziché dotare tutti i sistemi di traduttori per i vari

interlocutori, è molto più semplice definire un terminale virtuale di rete come uno

standard virtuale, a cui tutti i terminali reali devono adeguarsi per poter comunicare.

Internet Protocol Suite (architettura TCP/IP)

La "madre di tutte le reti" è stata originata da un progetto di ricerca finanziato

Arpanet,

dal dipartimento della difesa (Department of Defense o DoD) americano, allo scopo di

mantenere la leadership americana nel campo della scienza e della tecnologia militare.

Arpanet, attraverso varie evoluzioni, ha dato origine all'attuale