Modello OSI: differenze tra le versioni

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[[File:OSI Model v1Italiano.svg|upright=1.4|thumb|Il modello di riferimento OSI]]

In [[informatica]] e [[telecomunicazioni]], il '''modello OSI''' (acronimo di ''Open Systems Interconnection'', conosciuto impropriamente anche come "modello ISO/OSI") è uno [[standard (informatica)|standard]] architetturale per [[reti di calcolatori]] [[interoperabilità|interoperabili]], ufficializzato nel 1984 dall'[[Organizzazione internazionale per la normazione]] (ISO) sotto il nome ISO 7498.<ref>{{cita web|url=http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=14256|titolo=ISO 7498}}</ref>

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|data= aprile 1980

|volume= 28 |numero= 4

|pp= 425–432425-432

|doi= 10.1109/TCOM.1980.1094702

|lingua= en

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</ref>

Tale modello stabilisce per l'[[architettura di rete|architettura]] logica di rete, ovvero per le funzioni di comunicazione delle [[Telecomunicazione|telecomunicazioni]] o di [[sistema informatico|sistemi informatici]], una struttura a strati composta da una pila di [[Protocollo di rete|protocolli di comunicazione di rete]] suddivisa in 7 livelli diversi di astrazione, i quali insieme eseguono tutte le funzionalità della rete, seguendo un modello logico-gerarchico. A livello implementativo lo standard ''[[de facto]]'' affermatosi per architetture di rete a livelli è invece il [[TCP/IP]].<ref>{{cita|Denenberg, 1990}}.</ref><ref>{{cita|Davey e Houghton, 2016}}.</ref>

== Storia ==

Fra gli anni sessanta e settanta, le reti informatiche erano gestite soprattutto a livello governativo ([[ARPANET]] negli [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]], [[CYCLADES]] in [[Francia]]) o tramite standard proprietari (come la [[Systems Network Architecture]] (SNA) di [[IBM]] o [[DECnet]] della [[Digital Equipment Corporation]]).

Essendoci un vasto consenso sulla necessità di standard comuni, un primo tentativo di unificazione fu tentato nel 1972 con la formazione dell'[[International Network Working Group]] (INWG), con a capo [[Vint Cerf]].<ref name=ieee201703>{{cita web|url=https://spectrum.ieee.org/tech-history/cyberspace/osi-the-internet-that-wasnt|lingua=en|titolo=OSI: The Internet That Wasn't|data=30 luglio 2013|autore=Andrew L. Russell|editore=IEEE Spectrum|accesso=27 settembre 2017|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170927214351/https://spectrum.ieee.org/tech-history/cyberspace/osi-the-internet-that-wasnt|dataarchivio=27 settembre 2017|urlmorto=no}}</ref> L'INWG cercò di promuovere l'idea di [[commutazione a pacchetto]] basata sul [[datagramma]], invenzione di [[Louis Pouzin]]. Il gruppo, guidato da Cerf e Pouzin, sottopose il proprio protocollo nel 1975 al [[ITU-T|Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique]], che respinse l'idea giudicandola troppo rischiosa e mal testata.<ref name=ieee201703/>

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== Punti critici ==

La suite di protocolli OSI venne considerata da alcuni, fra i quali l'informatico [[Andrew S. Tanenbaum]], essere troppo complicata e inefficiente, e per grande parte non implementabile.<ref name="Tanenbaum">{{cita|Tanenbaum, 2002|§ 1.4.4.}}</ref> Con l'approccio "''forklift upgrade''", in ciascun livello dello stack ogni protocollo già esistente dovette essere sostituito, rendendo l'implementazione molto difficoltosa. Inoltre, i protocolli includevano talmente tante caratteristiche opzionali che talvolta le varie implementazioni non risultavano essere interoperabili.<ref name="Tanenbaum"/>

NonostanteSebbene ci si riferisca sempre al modello OSI come standard, nella pratica viene spesso applicata la [[suite di protocolli Internet]]. L'approccio pragmatico della suite TCP/IP l'ha resa lo standard ''de facto''.<ref name="Tanenbaum"/> A tal proposito rimase famosa la frase del pioniere di Internet [[Einar Stefferud]] "OSI è un bellissimo sogno, e TCP/IP lo sta vivendo".<ref name=ieee201703/><ref>{{cita libro|url=https://books.google.it/books?id=MwMDUBKZ3wwC&pg=SA32-PA2|curatore=Richard Zurawski|titolo=The Industrial Information Technology Handbook|anno=2014|capitolo=32.2 SNMP: History|editore=CRC Press|città=South San Francisco|lingua=en|isbn=0-8493-1985-4}}</ref>

== Lo standard ==

Lo standard ISO/IEC 7498 è suddiviso come segue:

* ISO/IEC 7498-1: Modello base<ref>{{cita web|url=https://www.iso.org/standard/20269.html|titolo=ISO/IEC 7498-1:1994|lingua=en}}</ref>

* ISO 7498-2: Sicurezza<ref>{{cita web|url=https://www.iso.org/standard/14256.html|titolo=ISO 7498-2:1989|lingua=en}}</ref>

* ISO/IEC 7498-3: Denominazione e indirizzamento<ref>{{cita web|url=https://www.iso.org/standard/25022.html|titolo=ISO/IEC 7498-3:1997|lingua=en}}</ref>

* ISO/IEC 7498-4: Gestione<ref>{{cita web|url=https://www.iso.org/standard/14258.html|titolo=ISO/IEC 7498-4:1989|lingua=en}}</ref>

== Caratteristiche ==

{{vedi anche|Sistema client-/server|Commutazione di pacchetto|Architettura di rete}}

[[File:Rm-osi parallel it.svg|thumb|upright=1.4|Parallelo fra [[impresa|imprese]] (livelli superiori) e sistema postale (livelli inferiori) e il modello ISO/OSI.]]

Il modello ISO/OSI, concepito per [[rete di telecomunicazione|reti di telecomunicazioni]] a [[commutazione di pacchetto]], è costituito da una pila (o stack) di protocolli attraverso i quali viene ridotta la complessità implementativa di un sistema di comunicazione per il networking. In particolare ISO/OSI è costituito da strati (o livelli), i cosiddetti ''layer'', che definiscono e racchiudono in sé a livello logico uno o più aspetti fra loro correlati della comunicazione fra due [[nodoNodo (informaticatelecomunicazioni)|nodi]] di una rete. I layer sono in totale 7<ref>{{Cita web|url=http://docwiki.cisco.com/wiki/Internetworking_Basics|titolo=Internetworking Basics|sito=Cisco|accesso=2016-08-28|dataarchivio=12 giugno 2018|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20180612185638/http://docwiki.cisco.com/wiki/Internetworking_Basics|urlmorto=sì|lingua=en}}</ref> e vanno dal livello fisico (quello del mezzo fisico, ossia del [[cavo elettrico|cavo]], delle [[onda radio|onde radio]], [[fibra ottica]] o qualsiasi altro sistema trasmissivo) fino al livello delle applicazioni, attraverso cui si realizza la comunicazione di ''alto livello''.<ref name="isomodel"/>

Ogni layer individua un protocollo di comunicazione del livello medesimo. ISO/OSI realizza una ''comunicazione per livelli'', cioè dati due nodi <math>A</math> e <math>B</math>, il livello <math>n</math> del nodo <math>A</math> può scambiare [[informazione|informazioni]] col livello <math>n</math> del nodo <math>B</math>, ma non con gli altri. Ogni livello in trasmissione realizza la comunicazione col livello corrispondente sui nodi di transito o destinatari usando il [[Service Access Point|SAP]] (''service access point'') del livello immediatamente sottostante. Sicché ISO/OSI [[imbustamento|incapsula]] i messaggi di livello <math>n</math> in messaggi del livello <math>n-1</math>. Così se <math>A</math> deve inviare, ad esempio, una [[e-mail]] a <math>B</math>, l'applicazione (liv. 7) di <math>A</math> propagherà il messaggio usando il layer sottostante (liv. 6) che a sua volta userà il SAP del layer inferiore, fino ad arrivare alla comunicazione ovvero alla [[trasmissione (telecomunicazioni)|trasmissione]] sul [[canale (telecomunicazioni)|canale]] o [[mezzo trasmissivo|mezzo fisico trasmissivo]].

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=== Elenco e funzioni dei livelli ===

{{ISO/OSI}}

==== Livello 1: fisico (Physical Layer) ====

{{vedi anche|Livello fisico}}

:''Obiettivo: trasmettere un flusso di dati non strutturati attraverso un collegamento fisico, occupandosi della forma e dei livelli di tensione del segnale. Ha a che fare con le procedure meccaniche ed elettroniche necessarie a stabilire, mantenere e disattivare un collegamento fisico.''<ref name="osilevel">{{cita web|url= http://searchnetworking.techtarget.it/articoli/0,1254,19_ART_75935,00.html |titolo= I livelli del sistema OSI|urlmorto=sì|sito=TechTarget|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100103192605/http://searchnetworking.techtarget.it/articoli/0,1254,19_ART_75935,00.html|data=29 gennaio 2007}}</ref>

Semplicemente: si occupa di controllare la rete, gli [[hardware]] che la compongono e i dispositivi che permettono la connessione.

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==== Livello 2: collegamento dati (Datalink Layer) ====

{{vedi anche|Livello di collegamento dati}}

:''Obiettivo: permettere il trasferimento ''affidabile'' di dati attraverso il livello fisico. Invia frame di dati con la necessaria sincronizzazione ed effettua un [[Rilevazione e correzione d'errore|controllo degli errori]] e delle perdite di segnale. Tutto ciò consente di far apparire, al livello superiore, il mezzo fisico come una [[linea di trasmissione]] esente da errori di trasmissione.''<ref name="osilevel"/>

Line 95 ⟶ 97:

==== Livello 3: rete (Network Layer) ====

{{vedi anche|livelloLivello di rete}}

:''Obiettivo: rendere i livelli superiori indipendenti dai meccanismi e dalle tecnologie di trasmissione usate per la connessione e prendersi carico della consegna a destinazione dei pacchetti.''<ref name="osilevel"/>

Line 110 ⟶ 113:

==== Livello 4: trasporto (Transport Layer) ====

{{vedi anche|livelloLivello di trasporto}}

:''Obiettivo: permettere un trasferimento di dati trasparente e affidabile (implementando anche un controllo degli errori e delle perdite) tra due [[host]]. È il primo livello realmente'' end-to-end'', cioè da host sorgente a destinatario.''<ref name="osilevel"/>

Line 124 ⟶ 128:

==== Livello 5: sessione (Session Layer) ====

{{vedi anche|livelloLivello di sessione}}

:''Obiettivo: controllare la comunicazione tra applicazioni. Instaurare, mantenere e abbattere connessioni (sessioni) tra applicazioni cooperanti. Si occupa anche della sincronia di invio/ricezione messaggi.''<ref name="osilevel"/>

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==== Livello 6: presentazione (Presentation Layer) ====

{{vedi anche|livelloLivello di presentazione}}

:''Obiettivo: trasformare i dati forniti dalle applicazioni in un formato standardizzato e offrire servizi di comunicazione comuni, come la [[crittografia]], la [[compressione dati|compressione]] del testo e la riformattazione.''<ref name="osilevel"/>

Line 141 ⟶ 147:

==== Livello 7: applicazione (Application Layer) ====

{{vedi anche|livelloLivello applicazionidi applicazione}}

:''Obiettivo: funzione di interfaccia tra utente e macchina.''<ref name="osilevel"/>

Line 153 ⟶ 160:

=== Elenco protocolli per livello ===

[[File:Isoosi.jpeg|thumb|Il Modello ISO-OSI completo con l'attraversamento dei [[router]] nella [[rete di accesso]] e [[rete di trasporto|trasporto]] con gli [[host]] agli estremi]]

Elenco non esaustivo di protocolli di rete e/o tecnologie appartenenti ai vari livelli ISO/OSI:

Line 181 ⟶ 189:

==== Livello 5: sessione ====

* [[NetBIOS]]

* [[SOCKS]]

==== Livello 6: presentazione ====

* [[Pretty Good Privacy|PGP]]

* [[Multipurpose Internet Mail Extensions|MIME]]

* [[ASCII]]

==== Livello 7: applicazione ====

* Protocolli di servizio:

** [[Dynamic Host Configuration Protocol|DHCP]]

** [[Domain Name System|DNS]]

Line 197 ⟶ 205:

** [[Simple Network Management Protocol|SNMP]]

** [[Lightweight Directory Access Protocol|LDAP]]

* Protocolli di accesso a terminali remoti:

** [[Telnet]]

** [[Secure Shell|SSH]]

* Protocolli usati per realizzare il servizio di [[posta elettronica]] e [[newsgroup]]:

** [[Simple Mail Transfer Protocol|SMTP]]

Line 207 ⟶ 213:

** [[Internet Message Access Protocol|IMAP]]

** [[Network News Transfer Protocol|NNTP]]

* Protocolli di trasferimento file:

** [[File Transfer Protocol|FTP]]

** [[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]]

** [[Internet Relay Chat|IRC]]

** [[Gnutella]]

I livelli visti precedentemente sono una suddivisione concettuale, ma la loro implementazione non è uniforme; infatti il livello fisico e quello di collegamento di solito sono presenti sulla [[scheda di rete|scheda di interfaccia della rete]], mentre il livello di rete ha un'implementazione mista hardware-software.

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{{vedi anche|Suite di protocolli Internet}}

[[File:Abbinamento ISO-OSI e TCP-IP.jpg|thumb|upright=1.8|Confronto tra ISO/OSI e [[TCP/IP]]]]

ISO/OSI è stato progettato per permettere la comunicazione in reti a "[[commutazione di pacchetto]]", del tutto simili al paradigma TCP-UDP/IP usato in [[Unix]] e nella rete [[ARPAnet]], precorritrice di [[Internet]], paradigma quest'ultimo affermatosi come standard nell'ambito networking.

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== Bibliografia ==

*{{cita pubblicazione|titolo=Data communications and osi|autore=SianiRay FrancescoDenenberg|rivista=Library Hi Tech|lingua=en|volume=8|numero=4|pagine=15-32|data=1990|doi=10.1108/eb047805|cid=Denenberg, 1990}}

*{{cita pubblicazione|titolo=Why not OSI?|autore=Bill Davey|autore2=Robert F. Houghton|rivista=IFIP Advances in Information and Communication Technology|editore=Tatnall A., Leslie C. (eds) International Communities of Invention and Innovation|lingua=en|volume=491|pagine=115-121|data=2016|doi=10.1007/978-3-319-49463-0_8|cid=Davey e Houghton, 2016}}

* {{cita libro|lingua=en|autore=[[John Day (informatico)|John Day]]|titolo=Patterns in Network Architecture: A Return to Fundamentals|url=https://archive.org/details/patternsinnetwor0000dayj|editore=Prentice Hall|anno=2007|isbn=978-0-13-225242-3}}

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== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{FOLDOC|Open Systems Interconnection|Open Systems Interconnection}}

*{{cita web|url=https://www.iso.org/ics/35.100/x/|titolo=35.100 - Open systems interconnection (OSI)|editore=[[Organizzazione internazionale per la normazione]]|lingua=en}}

* {{cita web|url=http://www.itu.int/rec/T-REC-X.200/en/|titolo=ITU-T Recommendation X.200 (11/93) <nowiki>[ISO/IEC 7498-1:1994]</nowiki>|editore=[[ITU-T]]|lingua=en}}