Come funziona Internet | Rete e protocolli

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Come funziona Internet? Dal concetto di rete distribuita al protocollo IP, dai pacchetti ai router, fino agli indirizzi IP e ai DNS

Come funziona Internet? Una domanda alquanto banale, almeno all’apparenza. Una domanda a cui quasi nessuno dà una risposta precisa, in quanto tutti siamo connessi, tutti pensiamo alla nuvola senza in realtà capire cos’è che realmente ci permette di essere in Rete, di lavorare sul Web, di essere sempre raggiungibili via email o WhatsApp e di poter conservare i nostri dati in un posto sicuro, tanto trascendente da non avere una collocazione fisica (almeno per noi utenti e ignari navigatori).

Internet è così eterea da non aver collocazione, da non poter essere identificata come un posto o come un dispositivo ed è così amorfa che quasi mai nessuno pensa possa guastarsi o disattivarsi. Internet c’è e questo ci basta.

Ma come funziona Internet? Rispondere non è così semplice e certo non può esaurirsi in un singolo post di blog. Per questo vogliamo affrontare la questione in due parti: due piccoli interventi su questo blog di Elix.it che cercheranno di spiegare al meglio cos’è la Rete, come funziona e quale fisicità ha, non essendo semplicemente una nuvola!

Partiamo dall’aspetto meramente trascendentale, dall’aspetto teorico, per poi calare il modello che descriveremo nella realtà funzionale di tutti giorni, per individuare quella fisicità della Rete che nessuno conosce, cercando così di offrire una visione globale su come funziona Internet.

Internet è una rete e su questo non ci sono dubbi. Ma non è una rete qualsiasi. Due dispositivi che si connettono fra loro già formano una rete, ma non per questo sono Internet! Ne sono solo una parte e compongono una cellula vivente su cui l’organismo Internet si basa.

Se due dispositivi che si collegano fra loro sono già una cellula, significa che altri due dispositivi ne formeranno un’altra e un’altra ancora. Più cellule saranno organizzate fra loro (come i tessuti umani, insomma) e tutte le differenti organizzazioni comporranno distretti ancora più grandi e infine Internet.

Come funziona Internet? Come un rete distribuita

Insomma, Internet è una rete di reti o, per meglio definirla, è un sistema globale di reti di computer interconnesse. Questa grande Rete ha la sua forza nella sua forma distribuita: ogni informazione può viaggiare da un punto all’altro della Rete (nodi), passando attraverso uno, due, trecento altri nodi.

L’informazione può percorrere molte strade diverse e scegliere in ogni momento il percorso più adatto per arrivare a destinazione, indipendentemente dalla distanza. Così, ad esempio, se una comunicazione deve raggiungere un determinato nodo ma alcuni nodi intermedi non rispondono, può prendere un altro percorso e raggiungere il nodo destinatario della comunicazione in un altro modo e interpellando altri nodi.

Questo è il bello del modello di rete distribuita su cui si basa Internet, che sembra ricalcare quasi il modello analogico di funzionamento del cervello e del sistema nervoso umano, piuttosto che il modello digitale di funzionamento dei computer.

Internet è dunque come un grande sistema nervoso umano con tanti centri di elaborazioni e con tante opportunità di condurre l’informazione da un punto all’altro, attraverso differenti vie, scorciatoie e strade.

L’Internet Protocol (IP)

Ecco quindi il primo aspetto di come funziona Internet, ma non è l’unico! Infatti, affinché i nodi e i computer di questa rete comunichino fra loro e siano in grado di interpretarsi a vicenda, è necessario che parlino tutti la stessa lingua. Come ogni idioma che si rispetti, anche il linguaggio su cui si basano le comunicazioni Internet è composto da regole e l’insieme di queste regole viene detto protocollo, detto protocollo Internet o Internet Protocol – IP.

Il TCP/IP (Transmission Control Protocol – Internet Protocol) permette a tutti i sistemi connessi di interagire fra loro, in modo distribuito e senza una rigida gerarchia: ogni nodo può comunicare con un altro, scegliendo percorsi di comunicazione diversi. Come già abbiamo detto, nel caso in cui un nesso intermedio non sia accessibile in quel momento, la comunicazione avverrà per altra via.

Come funziona Internet e come viaggiano le informazioni

Le informazioni che compongono la comunicazione viaggiano quindi da un nodo all’altro di Internet, passando attraverso differenti reti interconnesse. Ogni comunicazione è come se fosse spedita lungo le differenti reti in una busta chiusa, che in gergo si chiama pacchetto. Ogni pacchetto, come le missive di posta tradizionali, sono contrassegnate da un indirizzo del mittente e da un indirizzo del destinatario.

A trasportare e smistare queste buste vi sono i così detti “routers” o instradatori, che sono un altro aspetto fondamentale di come funziona Internet. Infatti, essi, come il postino per la posta tradizionale, guardano solo all’esterno della busta per capire dove deve essere consegnato il messaggio. A ogni router, quindi, non interessa il contenuto del pacchetto, ma solo il mittente e il destinatario, per fare in modo che, indipendentemente dalla strada intrapresa, ogni pacchetto arrivi alla sua corretta destinazione. Quando i pacchetti giungeranno tutti a destinazione, questi verranno aperti e il loro contenuto verrà ricomposto a formare la comunicazione inviata dal nodo mittente.

Un altro pilastro di come funziona Internet: gli indirizzi IP e i DNS

Ogni nodo Internet è conosciuto all’interno della propria rete di appartenenza attraverso un indirizzo numerico univoco, detto IP, di cui abbiamo parlato in occasione degli speciali sugli indirizzi IP e l’IPv6.

Affinché questi numeri siano più mnemonici per gli utenti e gli operatori, a ogni indirizzo IP o gruppo di indirizzi corrisponde un nome in linguaggio naturale, che viene associato all’indirizzo o agli indirizzi IP di appartenenza attraverso il servizio DNS, che risolve i nomi a dominio in indirizzi IP e viceversa prima che i pacchetti vengano indirizzati attraverso i differenti nodi. Anche il servizio DNS è un aspetto fondamentale di come funziona Internet.

Questi sono i principi di base teorici su come funziona Internet, a cui corrisponde una realtà fisica composta di cavi e strutture, di cui parleremo in un prossimo post.

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