Livello di rete: tutto ciò che è im­por­tan­te sapere sul terzo livello del modello ISO/OSI

Il livello di rete, che è il terzo del modello ISO/OSI, è re­spon­sa­bi­le in par­ti­co­la­re del corretto in­di­riz­za­men­to dei par­te­ci­pan­ti in una rete. Anche l’in­stra­da­men­to, ossia la ricerca del percorso più breve all’interno di una rete, è regolato dal livello di rete.

Il livello di rete, noto anche come Network Layer, è il terzo livello del modello ISO/OSI. È re­spon­sa­bi­le del corretto in­di­riz­za­men­to, im­por­tan­te per in­stau­ra­re la con­nes­sio­ne all’interno di una rete. Permette di collegare in modo sicuro due par­te­ci­pan­ti anche se la co­mu­ni­ca­zio­ne avviene at­tra­ver­so reti diverse.

Il pre­sup­po­sto affinché due sistemi diversi possano co­mu­ni­ca­re fra loro in una rete e scam­biar­si dati è l’in­di­riz­za­men­to corretto. A questo scopo il livello di rete offre diversi servizi e funzioni che mette a di­spo­si­zio­ne in par­ti­co­la­re del livello di trasporto (livello 4).

I compiti prin­ci­pa­li del Network Layer sono quindi collegare in rete, in­stau­ra­re e in­ter­rom­pe­re una con­nes­sio­ne. I col­le­ga­men­ti di sistema protetti vengono collegati fra loro anche se devono passare da più reti. In questo caso il livello di rete sceglie il percorso e mette a di­spo­si­zio­ne dei livelli superiori un col­le­ga­men­to tra­spa­ren­te tra l’origine e il sistema di de­sti­na­zio­ne.

Il livello di rete si occupa anche di con­trol­la­re il flusso, eseguire l’analisi e l’eli­mi­na­zio­ne degli errori e mo­ni­to­ra­re il col­le­ga­men­to fisico. Il controllo del flusso permette tra l’altro il buffering dei dati trasmessi nel caso in cui il flusso sia in­ter­rot­to dal de­sti­na­ta­rio. A tal fine il livello di rete adatta le di­men­sio­ni dei pacchetti di dati alle con­di­zio­ni della ri­spet­ti­va rete per per­met­te­re una tra­smis­sio­ne più fluida possibile.

Per i servizi orientati ai pacchetti, il livello di rete con­tri­bui­sce inoltre a prevenire gli ingorghi. Può sup­por­ta­re sia le reti senza con­nes­sio­ne sia quelle orientate alla con­nes­sio­ne, ma serve sempre un solo tipo per volta.

Il livello di rete offre vari servizi diversi. Se non è possibile una co­mu­ni­ca­zio­ne diretta tra il mittente e il de­sti­na­ta­rio, si assicura che i singoli pacchetti siano inoltrati ai nodi, ma che non passino ai livelli superiori.

Oltre ai col­le­ga­men­ti di rete, questo livello mette a di­spo­si­zio­ne anche gli indirizzi di rete adatti. Questi indirizzi sono unici e strut­tu­ra­ti ge­rar­chi­ca­men­te. Tra gli altri servizi figurano la tra­smis­sio­ne vera e propria delle unità di dati e l’iden­ti­fi­ca­zio­ne dei punti di col­le­ga­men­to rilevanti tra mittente e de­sti­na­ta­rio. A dif­fe­ren­za del livello di col­le­ga­men­to dati (livello 2), le in­for­ma­zio­ni del livello di rete possono superare i limiti della rete locale.

Numerosi sono i pro­to­col­li che usano o usavano il livello di rete, tra cui:

• CLNS (Con­nec­tion­less-mode Network Service): pro­to­col­lo di rete uti­liz­za­to per le reti di te­le­co­mu­ni­ca­zio­ne am­mi­ni­stra­te.
• DDP (Datagram Delivery Protocol): pro­to­col­lo di tra­smis­sio­ne dei dati di AppleTalk.
• EGP (Exterior Gateway Protocol): pro­to­col­lo che verifica la rag­giun­gi­bi­li­tà delle reti da due sistemi autonomi diversi.
• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): pro­to­col­lo che salva router e percorsi tra due reti.
• ICMP (Internet Control Message Protocol): pro­to­col­lo per lo scambio di in­for­ma­zio­ni e messaggi di errore nelle reti. Fa parte di IPv4.
• IGMP (Internet Group Ma­na­ge­ment Protocol): pro­to­col­lo di rete per l’or­ga­niz­za­zio­ne della co­mu­ni­ca­zio­ne di gruppo.
• IPsec (Internet Protocol Security): stack di pro­to­col­lo che permette una con­nes­sio­ne sicura nelle reti po­ten­zial­men­te insicure.
• IPv4: il pro­to­col­lo internet (IP) della versione 4, lo standard pre­ce­den­te.
• IPv6: l’ultimo standard internet che amplia lo spazio degli indirizzi da 32 a 128 bit.
• IPX (In­ter­net­work Packet Exchange): pro­to­col­lo di rete uti­liz­za­to so­prat­tut­to per il sistema operativo NetWare.
• OSPF (Open Shortest Path First): pro­to­col­lo di in­stra­da­men­to di IEFT da usare nelle grandi reti aziendali.
• NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface): pro­to­col­lo di rete che ormai è stato superato da TCP/IP.
• PIM (Protocol In­de­pen­dent Multicast): procedura per il routing dinamico nella co­mu­ni­ca­zio­ne di gruppo.
• RIP (Routing In­for­ma­tion Protocol): pro­to­col­lo di routing da usare all’interno di un sistema autonomo.
• X.25: famiglia di pro­to­col­li per le wide area network (WAN) che utilizza anche il livello di rete.