In un
precedente articolo si è esaminato il protocollo IP versione 6 e sono state messe in luce le novità apportate dai progettisti e i cambiamenti nel prossimo futuro della Rete pubblica. In questo articolo invece viene proposto uno studio delle componenti principali dello strato di rete nella sua struttura attuale, ovvero nella versione 4. La lettura risulterà meno pesante la lettura a chi possiede già delle nozioni di base sulle reti. In ogni caso, nel testo sono disseminati vari link, che rimandano a materiale di approfondimento.
Lo
stato di rete di Internet fornisce i servizi di comunicazione da terminale a terminale. La sua funzione principale è spostare i pacchetti (che in letteratura vengono chiamati
datagram) da un host che spedisce a un host che riceve. In questo articolo esamineremo il protocollo Internet, più conosciuto col nome di
IP (Internet Protocol): esso è lo strumento chiave per costruire reti interconnesse, che siano scalabili ed eterogenee. Il discorso sull'eterogeneità è presto spiegato: ciascun utente di una specifica rete vorrebbe poter comunicare con utenti di reti di tipo diverso, e ciò deve essere permesso.
L'aggettivo scalabile è invece riferito alle dimensioni di una rete e quindi all'interconnessione di più reti insieme. Esempio principe è la crescita esponenziale delle macchine che accedono ad Internet, un numero in costante aumento. Questi due requisiti pongono allo strato di rete due principali problemi, che nel corso di questo articolo tenteremo di risolvere:
- l’instradamento, ossia trovare un percorso efficiente tra due nodi qualsiasi all'interno della Rete;
- l’indirizzamento, ossia fornire identificativi univoci ad ogni nodo connesso, allo scopo di poter indirizzare univocamente (appunto) ogni singola macchina ed evitare al contempo possibili problemi di ambiguità di identificazione dei nodi.
Il protocollo
IP è solo un componente dello strato di rete. Di altrettanta importanza sono infatti gli altri componenti, ossia i numerosi algoritmi per la determinazione dell'instradamento dei
datagram. Un terzo componente è poi il protocollo che consente di registrare e notificare messaggi ed errori relativi alla consegna di un
datagram o relativi allo stato dello strato di rete medesimo: l'
ICMP. Ma concentriamoci inizialmente sul Protocollo
IP, che fornisce un
modello di servizio detto
best effort. Innanzitutto per modello di servizio si intende l'insieme di caratteristiche fornite dal protocollo per il trasporto del
datagram da estremo a estremo (in pratica da chi spedisce a chi riceve); esso viene detto
best effort nel senso che
IP non fornisce alcuna garanzia sulla consegna dei
datagram. Ogni volta che un terminale vuole inviare un
datagram semplicemente lo
spara nella Rete sperando che
IP lo porti correttamente a destinazione.