Qual è il modello OSI, come funziona e qual è la sua importanza

I protocolli di rete differiscono l’uno dall’altro per le caratteristiche assegnate loro dallo sviluppatore o dal produttore. La domanda che si pone è come questi programmatori riescano a progettare una rete in grado di connettersi e scambiare blocchi di dati con altri. La semplice risposta è «perché sono conformi al modello di livello OSI». Scopri qui cos’è il modello OSI e come funziona.

In questo post spiegheremo come funzionano gli standard stabiliti da ISO che garantiscono una maggiore interoperabilità e migliori prestazioni tra diversi tipi di tecnologie di rete. Ti mostreremo come le informazioni da un programma App vengono trasmesse attraverso l’ambiente di rete ad altri programmi che risiedono su diversi computer della rete, indipendentemente dall’area geografica.

Qual è il modello OSI nell’informatica?

OSI è l’acronimo di Open System Interconnection inglese, e non sono altro che standard creati per i sistemi aperti. Tali standard o norme universali sono stati introdotti dall’International Organization for Standardization, ISO (in inglese il suo nome originale è » International Organization for Standardization «).

Il modello esamina i protocolli che devono essere rispettati nelle reti aperte in modo che possano esserci interconnessioni affidabili tra tali reti, in particolare quelle realizzate da vari sviluppatori di tecnologia. In altre parole, affinché una rete possa essere identificata da un’altra rete, devono essere conformi ai parametri modificati del modello di livello OSI.

Tuttavia, prima di andare avanti, è necessario conoscere alcuni fatti necessari per comprendere finalmente di cosa trattano tali standard per i protocolli di rete.

Origine e storia

Ora che sai cos’è il modello OSI, è tempo che tu ne impari un po’ la storia. Dagli anni ’60 agli anni ’70, le reti monolitiche hanno iniziato a crescere molto rapidamente quando le aziende hanno compreso i vantaggi della tecnologia per la gestione dei propri dati.

Questo iniziò a creare un problema molto importante, le tecnologie delle diverse aziende non potevano comunicare tra loro perché i protocolli con cui erano state progettate erano diversi, il che causava incompatibilità tra loro.

Molte sono state le aziende che hanno risolto questo problema, lo hanno fatto sviluppando una terza rete in grado di leggere i protocolli delle due reti originali, anche se questo non ha risolto completamente il problema poiché quella rete era anche incompatibile con altre reti aperte di altri provider.

Questi inconvenienti sono aumentati e molte aziende hanno iniziato a fare pressioni sul governo degli Stati Uniti affinché iniziasse ad agire al riguardo.

Non è stato fino al 1984 che il modello OSI è finalmente emerso ed è stato riconosciuto negli standard ISO come ISO/IEC 7498-1, che attribuisce 7 strati per conformarsi al modello OSI. Stabilisce le regole o il linguaggio universale che ogni protocollo di rete deve possedere per essere considerato tale, garantendo così la somiglianza con le altre reti.

Evoluzione

Nel tempo, l’adozione del modello OSI ha portato a protocolli più flessibili perché il modello stesso non viene eseguito in modo così accurato nella realtà e i livelli non sono così distinti come indica il modello.

Sebbene sia un modello ideale per le reti di apprendimento, è anche il modello a cui i fornitori sono più inclini quando progettano i loro protocolli di rete, senza essere del tutto preciso come indicato da detto modello.

Vantaggi dello sviluppo di una rete di computer utilizzando il modello ISO

Alcuni dei vantaggi offerti dallo sviluppo di una rete informatica basata su un modello ISO sono:

• Il modello di riferimento OSI può essere utilizzato per creare un quadro che semplifichi la comprensione del modo in cui le informazioni si muovono attraverso la rete.
• Consente la visualizzazione di come i pacchetti di dati o blockchain si spostano dai programmi applicativi attraverso un determinato mezzo di rete e arrivano ad un altro programma che si trova su un altro computer, sempre sulla stessa rete, sebbene quello che emette e quello che riceve tali informazioni possiedano diversi tipi di media di rete.
• Ciò interrompe la comunicazione esistente sulla rete in parti più piccole e più semplici.
• Standardizza i diversi computer e programmi sulla rete in modo da poter comunicare tra loro.
• Standardizza i componenti disponibili sulla rete, che consente lo sviluppo e il supporto dei diversi prodotti forniti dai produttori.

Quali sono i livelli e qual è il ruolo del modello nella rete?

Come abbiamo già detto nella sessione che indica cos’è il modello OSI, questo modello stabilisce standard di comunicazione universali tra i diversi protocolli di rete, analizzando come i blocchi di dati si muovono attraverso una rete, il che aiuta a comprendere le azioni che avvengono tra lo scambio di dati da un computer all’altro.

È per questo motivo che il modello ha suddiviso il lavoro in 7 diversi livelli o livelli, ognuno con una missione specifica.

Di seguito vi mostriamo ciascuno di essi, partendo dal più alto al più basso:

1- Applicazione

Il livello dell’applicazione è il livello più vicino all’utente e questa funzionalità non fornisce servizi a nessun altro livello del modello OSI, ma funziona solo per fornire servizi di rete alle applicazioni di proprietà dell’utente. Un esempio di questo potrebbe essere un foglio di calcolo Excel e persino i browser Internet.

2- Sessione

Quando due host si scambiano dati, questo è il livello progettato per stabilire il controllo e terminare la sessione tra di loro. Questo livello è progettato per offrire diversi meccanismi di trasmissione dati efficienti e classi di servizi.

3- Presentazione

È il livello che opera la presentazione dei dati, ciò significa che assicura la lettura delle informazioni presentate dal livello 7 o dal livello dell’applicazione.

Questo livello è progettato per convertire i dati utilizzati in un formato comune tra diversi formati stabiliti in modo che il destinatario possa capirli, consentendo così la compressione e la crittografia dei dati.

4- Trasporto

Il livello di trasporto è progettato per connessioni end-to-end, ovvero trasporta i dati nel tentativo di delimitare i livelli più elevati di dettagli di implementazione. Tale livello stabilisce, contiene e termina correttamente tutti i collegamenti virtuali che forniscono un servizio affidabile.

5- Collegamento dati

Il ruolo del livello del modello di collegamento dati OSI è fornire un transito affidabile su collegamenti fisici. Cioè, si occupa dell’indirizzamento fisico, dell’accesso che la rete può avere, della sua topologia e del controllo del flusso.

È suddiviso in:

• Il sottolivello MAC (Medium Access Control) ha il compito di fungere da driver per la scheda di rete, ovvero l’hardware sottostante.
• Il sottolivello di controllo del collegamento logico (LLC) determina come vengono trasmessi i blocchi di dati.

6- Rete

Il cosiddetto livello di rete è quello che consente la connettività e sceglie il percorso tra due sistemi host, indipendentemente dal fatto che si trovino in reti geograficamente diverse.

Questo livello contiene router il cui compito è instradare funzioni, bloccare dati e riattivarlo.

Questo strato è diviso in tre parti:

• Accesso
• Convergenza
• Indipendente dalla convergenza

7- Fisica

Il primo livello definisce tutte queste caratteristiche tecniche, siano esse meccaniche, elettriche, funzionali, per l’attivazione o la disattivazione della connessione fisica tra i sistemi finali, tra le altre funzioni.

Si occupa anche di tutto ciò che riguarda le tensioni, le variazioni di tempo di tensione, la velocità che avranno i dati fisici, i connettori fisici e qualsiasi altro attributo definito come specifica fisica.

Elenco dei principali protocolli che funzionano tra i 7 strati del modello OSI

Sapere cos’è il modello OSI non è tutto, è bene che tu conosca l’elenco dei principali protocolli che funzionano tra i 7 strati del modello OSI.

Esistono diversi protocolli che funzionano come un insieme di regole e procedure tra due o più computer che appartengono a una rete e, poiché stiamo analizzando il modello OSI, vogliamo mostrarti anche i protocolli più importanti che puoi trovare nella specifica modello.

Tratteremo di loro in modo più dettagliato di seguito:

1- IP

Dall’inglese «Internet Protocol«, i dati vengono trasmessi attraverso una rete attraverso blocchi, che chiamiamo pacchetti o datagrammi, e di dimensioni variabili. Fa parte del livello «rete» del modello OSI.

Tale protocollo non garantisce che i datagrammi arrivino correttamente a destinazione, poiché possono arrivare duplicati, danneggiati o in un ordine diverso da quello in cui sono partiti, oppure semplicemente non possono arrivare.

2- NetBIOS

Si tratta di un protocollo di rete progettato per fornire servizi quali:

• Un servizio di denominazione che registra i nomi di computer, applicazioni e qualsiasi altro strumento identificabile connesso alla rete.
• I servizi a pacchetto semplificano l’invio e la ricezione di pacchetti di dati sulla rete.
• Il servizio di sessione è simile al protocollo TCP, e permette la creazione di connessioni tra due o più punti che appartengono ad una rete.

Il protocollo NetBIOS fa parte del livello di «trasporto» del modello OSI.

3-TCP

Il protocollo di controllo della trasmissione è uno dei protocolli più utilizzati su Internet. Questo protocollo è responsabile del controllo del flusso di dati che arriva o va ai livelli inferiori del modello OSI. Il suo scopo è consentire a due computer collegati a una rete di controllare la trasmissione dei dati. Tale protocollo appartiene al livello «trasporto» del modello OSI.

4- HTTP

Questo protocollo utilizzato per l’accesso a Internet fa riferimento alla fase «Applicazione» del modello OSI. Sono quei collegamenti logici che hanno il compito di gestire e rispondere a tutte le richieste fatte per navigare nella pagina web.

5- Wi-Fi

La fedeltà wireless è un insieme di standard per le reti wireless basati sulle specifiche IEEE 802.11. Sono utilizzati anche per accedere a Internet. Tale protocollo viene definito livello di collegamento dati.