Livello di Internet - Architettura di rete

Il Livello di Rete (Livello 3): L'Architetto del Traffico di Internet 

Se il livello fisico (Livello 1) è il muratore che posa i mattoni e il livello di collegamento dati (Livello 2) è il supervisore del cantiere che organizza il lavoro locale, allora il livello di rete (Livello 3) è l'architetto e il postino di Internet. Il suo compito principale è pianificare il percorso più efficiente per i dati, dal mittente al destinatario, attraverso reti diverse. A differenza del Livello 2 che gestisce il traffico all'interno di una singola rete locale, il Livello 3 si occupa del routing inter-rete, rendendo possibile la comunicazione su scala globale.

Funzioni Chiave del Livello di Rete

Il Livello 3 svolge due funzioni essenziali: l'indirizzamento e il routing.

Indirizzamento Logico (Indirizzi IP): Mentre il Livello 2 utilizza gli indirizzi MAC per identificare i dispositivi all'interno di una rete locale, il Livello 3 introduce un sistema di indirizzamento universale chiamato indirizzo IP. Questo indirizzo è logico (può cambiare) e gerarchico (definisce la rete e il dispositivo al suo interno), permettendo di identificare in modo univoco ogni dispositivo connesso a Internet. Gli standard più comuni sono IPv4 e il più recente IPv6.

Routing: Questa è la funzione più importante del Livello 3. Il routing è il processo di selezione del percorso migliore per i pacchetti di dati. I dispositivi di Livello 3, come i router, utilizzano algoritmi e tabelle di routing per determinare il cammino più efficiente per i dati, basandosi su fattori come il costo del percorso, il ritardo e la larghezza di banda. Ogni volta che un pacchetto arriva a un router, il router esamina il suo indirizzo IP di destinazione e lo inoltra lungo il percorso successivo verso la destinazione finale.

Protocolli e Dispositivi del Livello di Rete

I principali protagonisti di questo livello sono i protocolli e i dispositivi che lavorano in armonia per garantire la connettività globale.

Internet Protocol (IP): È il protocollo non orientato alla connessione che incapsula i dati in pacchetti. Ogni pacchetto IP contiene l'indirizzo IP di origine e di destinazione. IP si limita a inoltrare i pacchetti, senza garantire la consegna o l'ordine di arrivo. Di solito, i protocolli dei livelli superiori (come il TCP) si occupano di queste garanzie.

Protocolli di Routing:

RIP (Routing Information Protocol) e OSPF (Open Shortest Path First): Usati per scambiare informazioni di routing tra router all'interno di una singola rete (es. un'azienda).

BGP (Border Gateway Protocol): Il protocollo usato per lo scambio di informazioni di routing tra reti diverse (es. tra i provider di servizi internet), essenziale per il funzionamento di Internet.

Dispositivi

Router: È il dispositivo simbolo del Livello 3. Collega reti diverse, legge l'indirizzo IP di destinazione dei pacchetti e li inoltra lungo il percorso migliore.

Modello ISO/OSI vs. TCP/IP

È importante notare che la funzione del livello di rete esiste in entrambi i modelli di riferimento:

Nel Modello ISO/OSI si chiama Livello di Rete.

Nel Modello TCP/IP, che è lo standard pratico su cui si basa Internet, si chiama Livello Internet.

Il ruolo di questo livello rimane lo stesso in entrambi i modelli, a dimostrazione della sua importanza critica per il funzionamento delle reti.

In Conclusione..

Il Livello di Rete è ciò che permette a un computer a Roma di comunicare con un server a New York. Senza di esso, ogni rete sarebbe un'isola isolata. La sua capacità di indirizzare i dati in modo universale e di pianificare i percorsi più efficienti è il motivo per cui Internet funziona come una singola, vastissima rete interconnessa. È il livello che trasforma le reti locali in un'unica, grande rete globale. La prossima volta che navighi su Internet, pensa a questa complessa rete di "uffici postali" che si scambiano continuamente pacchetti di dati per te!