ISO/OSI e TCP/IP

I dati, all'interno di una rete, viaggiano in forma di pacchetti. La dimensione del pacchetto dipende dalle caratteristiche fisiche del tratto di rete che devono attraversare: per attraversare un tratto di rete potrebbe essere necessario dividere, in pacchetti più piccoli, un pacchetto o, anche, effettuare l'operazione inversa.

I pacchetti vengono trasmessi in base a determinate regole chiamate protocolli: per effettuare qualunque tipo di comunicazione è necessario che gli interlocutori stabiliscano la lingua, le convenzioni della conversazione.

Il punto di riferimento dei protocolli per le reti è il modello di riferimento OSI (Open System Interconnection) fondato su una proposta dell'International Standard Organization con lo scopo di standardizzare i protocolli di comunicazione e, per questo, noto con la sigla ISO/OSI. Anche se il modello è in disuso, ha ancora validità di carattere generale.

Nel modello OSI la gestione della rete è scomposta in livelli o layer. Il modello definisce il compito di ciascuno strato e serve da riferimento: non è necessario che, nelle implementazioni pratiche, i livelli siano tutti presenti per come definiti dallo standard.

I dati da trasmettere sono prodotti al livello più alto poi, con un processo di trasformazione che prevede di inserire il pacchetto (imbustare il pacchetto) in pacchetti più grandi contenenti le informazioni necessarie, il pacchetto viene passato ai livelli inferiori finché non arriva al primo che si occupa della trasmissione. Il ricevente effettua l'operazione inversa di estrazione dalla busta del livello inferiore.

Un ulteriore modello di rete in cui sono presenti protocolli largamente utilizzati nelle reti è il modello TCP/IP. Progenitore di tutti i modelli di rete di tipo geografico, nasce con Internet con lo scopo di permettere, in maniera semplice, l'interconnessione di più reti. Questo modello è oggi affermato come standard non solo di Internet, ma anche di LAN Ethernet. Il nome deriva da due dei protocolli definiti nel modello.

Lo strato IP (Internet Protocol) ha il compito di consentire all'host di trasmettere i pacchetti alla destinazione corretta. I pacchetti viaggiano in maniera indipendente uno dall'altro e potrebbero, pure, arrivare a destinazione in ordine diverso. Nello strato trasporto sono definiti due protocolli: TCP (Transmission Control Protocol) e UDP (User Datagram Protocol). Questi protocolli si occupano della suddivisione dei dati da trasmettere in parti, ricomporre le parti in ricezione e correggere gli errori. I pacchetti sono passati al livello inferiore per l'instradamento.

TCP, il vero motore di Internet, è stato progettato per essere un protocollo affidabile (orientato alla connessione): in trasmissione divide il messaggio in pacchetti (ripristinando il messaggio in ricezione) ed è in grado di rilevare se il pacchetto è arrivato a destinazione e, in caso contrario, rinvia il pacchetto alla destinazione.

UDP è un protocollo non connesso: non garantisce la consegna del pacchetto che, in questo protocollo, è chiamato datagramma. È utilizzato principalmente nelle sessioni interattive client-server o nella trasmissione di voce e filmati.