Astrazioni architetturali per dispositivi mobili

Il modello di riferimento TCP/IP (Trasmission Control Protocol / Internet Protocol) è lo standard di fatto per la comunicazione di rete utilizzato nella rete Internet. Si basa sul modello ISO/OSI, pur non essendo suddiviso in sette livelli, ma solamente in quattro:

1) host-rete: l’equivalente dei primi due livelli ISO/OSI; nello standard non vengono definiti i dettagli sull’implementazione di questo livello, lasciando la loro trattazione alle diverse tipologie di rete sviluppate; unica richiesta è che le entità coinvolte nella comunicazione scambino tra loro pacchetti IP;
2) internet: gestito dal protocollo IP (Internet Protocol), consente lo scambio di pacchetti all’interno della rete, senza occuparsi di gestirne il formato o l’ordine di invio/ricezione; corrisponde al livello rete del modello ISO/OSI;
3) trasporto: gestito dai protocolli TCP (Trasmission Control Protocol), orientato alla connessione, che garantisce la ricezione dei dati nell’ordine e nella forma con cui sono stati spediti, e UDP (User Datagram Protocol), non orientato alla connessione, che non garantisce ordine o controllo del flusso dei dati spediti; corrisponde al livello trasporto del modello ISO/OSI;
4) applicazione: gestisce lo standard di comunicazione dei dati tra due entità; tra gli standard più importanti troviamo HTTP, utilizzato per lo scambio di ipertesti, SMTP, per la gestione della posta elettronica, o FTP, per lo scambio di file.

Al protocollo IP compete anche la gestione degli indirizzi con cui sono identificati in maniera univoca i terminali collegati alla rete. Un indirizzo IP è formato da 32 bit e viene rappresentato da quattro numeri decimali separati da un punto (ad esempio 127.0.0.1).
Lo scopo con cui era stata inizialmente progettata l’architettura della rete (e di conseguenza i protocolli utilizzati) sta cominciando a mostrare alcuni limiti, tra cui i più rilevanti sono:

• gli indirizzi utilizzabili, in teoria più di due miliardi, sono in realtà di meno, essendo alcuni di essi riservati, ed altri sprecati per la gestione di differenti classi; l’attuale esigenza di offrire un indirizzo anche ad utenti mobili (che non accedono alla rete da una postazione fissa, ma in costante movimento e di conseguenza con la necessità di ottenere nuovi indirizzi frequentemente) si scontra con questo limite;
• la qualità del servizio (QoS, Quality of Service) non viene gestita: la larghezza di banda a disposizione o i ritardi di trasmissione non possono essere programmati, ad esempio in base al tipo di servizio richiesto, e quindi in base ai costi sostenuti dall’utente, ma vengono gestiti attraverso una politica “best effort”, un compromesso che male si adatta alle nuove tipologie di servizio nate durante lo sviluppo di Internet.

Per cercare di risolvere questi problemi è stato introdotto un nuovo protocollo, denominato IPv6 (il protocollo IP attualmente utilizzato è l’IPv4), che introduce le seguenti novità principali:
• indirizzi a 128 bit, offrendo quindi una copertura più che sufficiente (in teoria sarebbe possibile assegnare 7x10 indirizzi per metro quadro sulla superficie terrestre);
• gestione della qualità di servizio;
• maggiore sicurezza (attualmente gestita a livello applicazione);
• ottimizzazione del formato dei pacchetti, in modo da velocizzare le operazioni di elaborazione da parte delle entità coinvolte.