Ecco gli argomenti di oggi:
La comunicazione tra apparecchiature e tra le applicazioni.
Il modello OSI.
I sette livelli del modello OSI.
Il livello OSI 7 Application.
Livello OSI 6 Presentation.
Livello OSI 5 Session.
Livello OSI 4 Transport.
Livello OSI 3 Network.
Livello OSI 2 Data Link.
Livello OSI 2 Data Link.
La comunicazione tra apparecchiature e tra le applicazioni.
Quando pensiamo alla frase “comunicazione di dati” ci riferiamo quasi sempre alla comunicazione che avviene tra apparecchi come computers, periferiche e, nel caso dell’automazione industriale, tra i PLC e gli oggetti in campo, tra sistemi di supervisione industriale e controllori, e così via.
Il modello OSI, suddiviso in 7 livelli si occupa anche di definire come avviene la comunicazione dei dati tra le applicazioni, per esempio tra il driver della scheda di rete ethernet e il sistema operativo, e poi da questo alle applicazioni più ad alto livello come per esempio il browser Internet o l’applicazione di posta.
Il modello OSI.
Il modello OSI fu introdotto nel 1983 da un gruppo formato di alcune delle aziende più importanti che operavano nel settore dell’informatica e delle telecomunicazioni. Un anno dopo venne “adottato” da quello che conosciamo come ISO, uno standard internazionale riconosciuto ampiamente nel mondo.
Come accennato in precedenza questa struttura è divisa in sette livelli, e viene solitamente descritta partendo dall’alto, quindi dal livello sette.
I livelli che costituiscono il framework sono: Application (applicazione), Presentation (presentazione), Session (sessione), Transport (trasporto), Network (rete), Data Link (collegamento dei dati), e Physical (strato fisico).
Nella prossima immagine vediamo il modello OSI con i suoi sette strati. Alcuni dei termini che troviamo nella descrizione di ogni livello saranno familiari a molti di noi, come per esempio HTTP, TCP, Ethernet, o Bridge.
I sette livelli del modello OSI.
Ognuno dei livelli (strati) del framework OSI comunica con il livello precedente e con quello successivo, vediamo ora nel dettaglio che cosa contiene ogni livello della struttura OSI e quali sono le sue funzioni, partendo proprio dal livello più alto, quello 7 di applicazione.
Il livello OSI 7 Application è quello con cui chi utilizza il computer normalmente ha a che fare, per esempio quando si utilizzano il browser internet, oppure il programma di posta elettronica, o ancora Skype e così via; in pratica il livello OSI 7 è quello più interattivo di tutti.
Per funzionare, il livello applicazione si serve di protocolli e servizi quali l’http e https, ftp, dns e altro. Tutti questi servizi permettono al livello di scambiare i dati con il livello sottostante 6, quello chiamato di presentazione.
Livello OSI 6 Presentation.
Nel sesto livello della struttura OSI ci si occupa di tradurre i dati gestiti dal livello applicazione da un formato all’altro, garantendo anche la sicurezza dei dati attraverso dei processi di crittografia.
Per esempio quando acquistiamo qualcosa da un negozio online, i dati devono essere messi in sicurezza e tradotti per essere inviati al livello OSI 5 (Session) se devono essere inviati; viceversa saranno acquisiti dal quinto livello e trasformati in maniera leggibile per il livello 6 quando invece si ricevono dati.
Tra i servizi in azione nel livello OSI 6 troviamo SSH, SSL, IMAP, FTP, MPEG e JPEG.
Livello OSI 5 Session.
Nel livello di sessione 5 si stabiliscono e si concludono le sessioni di comunicazione, inoltre si controllano le interruzioni di questa. In questo livello avviene anche l’autenticazione delle sessioni per stabilirle in modo sicuro.
Tra i servizi che lavorano su questo livello troviamo le API e i Sockets.
Livello OSI 4 Transport.
Nel quarto livello del framework OSI abbiamo quello che si chiama trasporto. Questo layer è responsabile della vera trasmissione dei dati sulla rete, dello smistamento di questi, della regolazione della velocità e altro.
Sul livello 4 OSI abbiamo il protocollo di trasporto che tutti conosciamo chiamato TCP (transport control protocol), seguito da un altro protocollo molto importante di nome UDP (user data protocol).
I protocolli di trasporto gestiscono lo scambio dati tra il livello OSI 3 e quello 5, il livello tre che stiamo per conoscere è quello della rete.
Livello OSI 3 Network.
I protocolli di trasporto che abbiamo appena visto si appoggiano a una rete per trasmettere dati, lo smistamento dei dati vero (routing) viene gestito sul livello 3 della struttura OSI.
Quando per esempio si trasmettono pacchetti TCP attraverso internet, abbiamo il protocollo IP (internet protocol) che viene utilizzato con il TCP stesso per scambiare dati nel mondo.
IP è solo uno dei protocolli e dei servizi presenti nel layer 3 OSI, insieme a questo troviamo anche ICMP, IPSec e IGMP.
Livello OSI 2 Data Link.
Il secondo livello OSI è quello più complesso ed è suddiviso in due parti: il MAC (media access control) e LLC (logical link control).
Su questo livello avviene l’indirizzamento fisico dei dati verso i MAC Address, gli indirizzi univoci che ogni apparecchiatura munita di una scheda di rete possiede nel mondo.
Nel livello 2 OSI troviamo anche la gestione delle trasmissioni wireless con lo standard 802.11, così come lo standard Ethernet; tra i protocolli spiccano anche PPP.
Livello OSI 1 Physical Layer.
Sul livello più basso del modello OSI abbiamo la rete fisica fatta di cavi, connettori, switch, repeaters e naturalmente, di campi magnetici ed elettricità. Senza questo strato tutti gli altri non avrebbero ragione di esistere!