03. Livello Transport

I protocolli del livello di trasporto si collocano al quarto livello della pila OSI, operano prevalentemente sugli host e per questo sono detti end-to-end (espressione che in italiano si potrebbe tradurre dicendo da un capo all'altro).

I protocolli presenti in questo livello sono:

    • TCP: protocollo con connessione, con caratteristiche di affidabilità;

    • UDP: protocollo senza connessione, senza caratteristiche di affidabilità.

Poiché i livelli superiori possono generare messaggi molto ampi, con una dimensione superiore a quella dell'MTU della rete, il protocollo TCP si preoccupa di frammentare i messaggi in pacchetti di dimensioni più piccole, compatibili con i limiti imposti dai livelli più bassi.

Nel caso del protocollo UDP la frammentazione, se necessaria, è demandata al protocollo IP.

I pacchetti dei due protocolli hanno nomi differenti:

    • Segmenti: sono i pacchetti utilizzati da TCP.

    • Datagram: sono i pacchetti utilizzati da UDP; da precisare che l'header di questo pacchetto è differente da quello del Datagram IP.

Gli utilizzatori finali dei protocolli di questo livello sono le applicazioni (o servizi) che operano sugli host. Questo significa che i dati trasportati dalla rete devono pervenire all'interfaccia di rete dell'host e risalire fino alla "legittima" applicazione che attende quei dati.

L'indirizzamento all'interno dell'host avviene tramite un meccanismo basato sui port. Un port è identificato con un numero compreso tra 0-65535 e rappresenta un potenziale punto di accesso verso un'applicazione. Un'applicazione che intende utilizzare i servizi di comunicazione offerti dal livello, si registrerà in modo esclusivo su uno dei port (i port TCP e UDP sono differenti anche se identificati con lo stesso numero).

In termini più generali, il meccanismo di indirizzamento del livello è detto TSAP (Transport Services Access Point ) e prevede l'utilizzo contemporaneo dell'indirizzo IP dell'host e il port dell'applicazione. Un indirizzo TSAP ha la forma:

IP address : port number

Così come in una comunicazione si distingue mittente e destinatario (o origine e destinazione), anche gli indirizzi TSAP si differenziano allo stesso modo.

Tuttavia va precisato che, per ridurre la dimensione dell'header del proprio pacchetto, questo livello commette una violazione a quelli che sono i principi di stratificazione e non specifica nel proprio header l'IP address del mittente e del destinatario, già contenuti nell'header del Datagram IP. Nell'header dei segmenti TCP e dei datagram UDP, troveremo i port di origine e di destinazione.

TCP e UDP sono i principali strumenti utilizzati dai programmatori che sviluppano applicazioni di rete, di conseguenza è lecito attendersi delle interfacce specifiche per queste finalità.

Tali interfacce, come accade anche al di fuori del contesto delle reti, sono dette API (Application Programma Interface).

Indipendentemente dal protocollo che utilizza, il programmatore opera su messaggi le cui dimensioni non sono condizionate dall'MTU della rete e sono visti come sequenze di byte senza vincoli di strutturazione.

E' possibile controllare lo stato dei protocolli TCP e UDP, le connessioni TCP attive e le applicazioni che fanno uso della rete tramite il comando netstat. Il comando prevede diverse opzioni che consentono di ottenere dettagli differenti.

netstat -b

In ambiente Windows, questa opzione richiede che il comando sia eseguito in un prompt di comandi attivato con i diritti di Amministratore.

Mette in relazione le connessioni in uso con il nome delle applicazioni che ne fanno uso.

netstat -an

Consente di visualizzare i port su cui le applicazioni si sono registrate e sono in attesa di una connessione da parte di un'applicazione remota (stato LISTENING).

Mostra anche le connessione in atto (stato ESTABLISHED).