Una tipica architettura di protocollo è costituita da più livelli, ciascuno con responsabilità e funzionalità specifiche. Questi strati possono essere suddivisi in due grandi categorie:
1. Livello applicazione: Questo livello è responsabile della fornitura di servizi e applicazioni agli utenti. Include protocolli e standard per applicazioni specifiche, come posta elettronica (SMTP), navigazione Web (HTTP), trasferimento file (FTP) e conferenze audio/video.
2. Livello di trasporto: Il livello di trasporto garantisce una trasmissione affidabile dei dati tra i dispositivi. Fornisce meccanismi di controllo degli errori, controllo del flusso e controllo della congestione. I protocolli chiave a questo livello includono Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP) e Stream Control Transmission Protocol (SCTP).
Sotto il livello di trasporto ci sono diversi livelli aggiuntivi che supportano e facilitano la comunicazione di rete:
3. Livello di rete: Questo livello è responsabile dell'instradamento dei pacchetti di dati da un dispositivo a un altro attraverso una rete. Utilizza protocolli di indirizzamento e routing per determinare il percorso migliore per la trasmissione dei dati. I protocolli a questo livello includono il protocollo Internet (IP), il protocollo ICMP (Internet Control Message Protocol) e il protocollo ARP (Address Risoluzione Protocol).
4. Livello collegamento dati: Il livello di collegamento dati gestisce la trasmissione e la ricezione di frame di dati tra dispositivi sulla stessa rete fisica. Include protocolli per l'inquadramento dei dati, la correzione degli errori e il controllo del flusso. I protocolli chiave a questo livello sono Ethernet, Wi-Fi (802.11) e HDLC (High-Level Data Link Control).
5. Livello fisico: Il livello fisico definisce le caratteristiche fisiche della rete, incluso il mezzo di trasmissione (come cavi o wireless), la codifica del segnale, la velocità in bit e la sincronizzazione. I protocolli a questo livello includono standard del livello fisico Ethernet, Wi-Fi (802.11) e standard di rete cellulare.
Questi livelli lavorano insieme in modo gerarchico, ciascuno di essi si basa sui servizi forniti dai livelli sottostanti. I dati vengono trasmessi dal livello dell'applicazione attraverso il livello di trasporto e il livello di rete fino al livello di collegamento dati, dove vengono trasmessi sul supporto fisico. Lo stesso processo avviene al contrario durante la ricezione dei dati.
Comprendere l'architettura del protocollo aiuta ingegneri di rete, sviluppatori e ricercatori a identificare e risolvere i problemi di rete, progettare sistemi di comunicazione efficienti e sviluppare nuovi protocolli e applicazioni in grado di utilizzare in modo efficace le risorse di rete.
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