Internet · The Last Codex

Internet unisce reti informatiche separate attraverso regole comuni per indirizzare e instradare i dati. Robert Kahn propose un'architettura aperta intorno al 1972 e ne elaborò il protocollo con Vinton Cerf a partire dal 1973. I gateway, poi chiamati router, passano i pacchetti da una rete all'altra; la posta elettronica e il Web viaggiano su questo sistema.

Che cos’è

Internet è un insieme di reti informatiche collegate fra loro. Una rete può servire un laboratorio, un’altra una città, e ciascuna conserva le proprie apparecchiature e la propria gestione. Per scambiare dati con le altre, ognuna usa IP, il protocollo Internet, che fissa un formato comune per i pacchetti trasportati e per i loro indirizzi. I router passano i pacchetti da una rete alla successiva, così due computer lontani possono comunicare senza far parte della stessa rete locale.

La posta elettronica, il trasferimento di file e le pagine web viaggiano tutti su questa infrastruttura. Il Web, sviluppato al CERN dal 1989, è un servizio che collega i documenti fra loro, ed è arrivato quando Internet funzionava già. Collegamenti radio, cavi e satelliti trasportano i segnali, e IP permette a reti costruite su collegamenti diversi di lavorare insieme.

Come funziona

Due buste aperte su un tavolo di legno, ciascuna con un cartoncino che porta in alto una fascia d’intestazione azzurra, distinta dal resto del cartoncino Un pacchetto contiene dati e un’intestazione usata per instradarli.

Il software del computer mittente prepara i dati. IP li inserisce in un datagramma, di solito chiamato pacchetto, con un’intestazione che contiene fra l’altro gli indirizzi di origine e di destinazione. La rete locale porta il pacchetto al destinatario oppure a un router in grado di inoltrarlo. Ogni tipo di collegamento usa i propri segnali fisici, e il formato IP è la parte comune a tutte le reti.

Il router legge l’indirizzo di destinazione e consulta le sue informazioni di instradamento per scegliere il salto successivo. Gli basta l’intestazione. A ogni passaggio il pacchetto viene inserito nella trama della rete locale. I dati trasportati restano gli stessi; ogni router modifica solo alcuni campi dell’intestazione IP, come il tempo di vita del pacchetto. Fra due computer possono trovarsi più reti. Il percorso dipende dai collegamenti disponibili e dalle scelte di ciascuna rete, perciò anche una destinazione vicina può trovarsi a diversi salti.

IP non garantisce né la consegna né l’ordine di arrivo. Le applicazioni che hanno bisogno di una trasmissione affidabile usano TCP, che funziona sui due computer alle estremità: segue i dati, li rimette in ordine e fa reinviare quelli mancanti. Altre applicazioni usano UDP. Il servizio dipende anche dal fatto che computer, programmi e collegamenti lungo il percorso restino in funzione.

Come si fa

I cartoncini fanno da datagrammi e le linee da collegamenti; il router è l’unico passaggio da una zona all’altra.

Un modello sul tavolo mostra come si collegano le reti, senza alcun apparecchio. Disegnate due zone separate per due reti, mettete un computer in ciascuna e un router sul confine. Tracciate dal router una linea dentro ogni zona, fino al computer che vi si trova. Preparate cartoncini con uno spazio per l’indirizzo di destinazione e un altro per i dati. I cartoncini sono datagrammi, le linee collegamenti, e il router è l’unico passaggio da una zona all’altra.

Date i cartoncini a una persona che fa da computer mittente. Una seconda fa da router: legge ogni destinazione e passa il cartoncino nella rete giusta, senza leggere il messaggio. Il destinatario raccoglie il contenuto. Togliete poi un cartoncino prima che arrivi e invertite l’ordine di altri due. Il destinatario si ritrova con un messaggio incompleto e in disordine. In un secondo giro aggiungete conferme di ricezione e nuovi invii per mostrare il trasporto affidabile alle due estremità. Il router non partecipa a questo lavoro.

L’attività non richiede comandi informatici. Se osservate apparecchiature reali, usate soltanto dispositivi vostri o che avete il permesso esplicito di usare, e lasciatene invariate le impostazioni. Non sondate i computer vicini e non intervenite su una rete in servizio.

Storia ed evoluzione

Negli anni Sessanta la ricerca sulla commutazione di pacchetto si sviluppò, fra l’altro, negli Stati Uniti e al National Physical Laboratory britannico. ARPANET, finanziata dall’agenzia statunitense ARPA, collegò i suoi primi computer nel 1969 perché sedi diverse potessero condividere risorse di calcolo. Il suo primo protocollo fra computer, NCP, funzionava all’interno di ARPANET e non offriva alcun modo per collegarla a reti di concezione diversa.

L’Internet Society fa risalire al 1972 l’idea di Robert Kahn di un’architettura di rete aperta, poco dopo il suo arrivo all’agenzia. Il suo articolo del novembre 1972 trattava già il collegamento fra reti distinte. Nella primavera del 1973 chiese a Vinton Cerf di lavorare con lui al progetto del protocollo. Secondo il Computer History Museum, i due presentarono il loro primo testo su TCP a una riunione all’Università del Sussex nel settembre 1973. Il loro articolo, ricevuto dalla rivista il 5 novembre 1973 e pubblicato nel maggio 1974, descriveva un protocollo comune fra computer e gateway fra reti diverse. Il museo ricorda anche i lavori di interconnessione dello stesso periodo sulla rete francese CYCLADES, sulla rete britannica del NPL e presso Xerox PARC, che influenzarono tutti TCP/IP.

Un furgone con un’antenna radio su un palo lungo una strada sterrata, da cui parte un collegamento radio tratteggiato verso l’antenna di una baracca con un armadio di calcolatori, e un’antenna parabolica su una collina, da cui una linea tratteggiata sale verso il cielo, collegata alla baracca da un cavo Nel 1977 alcuni gateway unirono una rete radio a pacchetti, una rete satellitare e ARPANET.

Il 22 novembre 1977 un furgone di SRI International, in giro per l’area della baia di San Francisco, inviò dati attraverso una rete radio a pacchetti, una rete satellitare e ARPANET. I dati viaggiarono fra SRI, a Menlo Park, e la University of Southern California, a Los Angeles, passando per Londra. Gateway costruiti da BBN collegavano ARPANET alle reti radio e satellitare. Più tardi il protocollo fu diviso in due: IP per indirizzare e inoltrare i pacchetti, TCP per il trasporto affidabile. Dopo i preparativi descritti da Jon Postel, ARPANET passò da NCP a TCP/IP il 1º gennaio 1983.

Le reti di ricerca crebbero e le reti commerciali vi si collegarono. Nel 1989 Tim Berners-Lee inventò al CERN il World Wide Web, perché gli scienziati potessero scambiarsi informazioni in modo automatico. Il 30 aprile 1993 il CERN mise il software del Web nel pubblico dominio.