Che cos’è il modello OSI?

Il modello Open Systems Interconnection suddivide la comunicazione di rete in sette livelli. Tali livelli sono utili nell’identificazione di eventuali problemi di rete.

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Il modello OSI

Obiettivi di apprendimento

Dopo aver letto questo articolo sarai in grado di:

  • Definire il modello OSI
  • Identificare i 7 livelli del modello OSI
  • Esaminare come fluiscono i dati attraverso il modello OSI

Che cos’è il modello OSI?

Il modello Open Systems Interconnection (OSI) è un modello concettuale creato dall'Organizzazione internazionale per la normazione che consente a diversi sistemi di comunicazione di dialogare utilizzando protocolli standard. In parole povere, l'OSI fornisce uno standard in modo che sistemi informatici diversi possano comunicare.


Il modello OSI può essere paragonato a un linguaggio universale per le reti di computer. Si basa sull’idea di suddividere un sistema di comunicazione in sette livelli astratti, l’uno sovrapposto all'altro.

non definiti

Ogni livello del modello OSI ha una mansione specifica e comunica con il livello immediatamente successivo e precedente. Gli attacchi DDoS prendono di mira livelli specifici di una connessione di rete; gli attacchi al livello applicativo mirano al livello 7 e gli attacchi al livello dei protocolli mirano ai livelli 3 e 4.

Perché è importante il modello OSI?

Sebbene la moderna Internet non segua rigorosamente il modello OSI (segue più strettamente la più semplice suite di protocolli Internet), il modello OSI è ancora molto utile per la risoluzione dei problemi di rete. Che si tratti di un individuo che non riesce a connettere il proprio laptop a Internet o di un sito Web inattivo per migliaia di utenti, il modello OSI può aiutare a risolvere l’inconveniente e isolarne l'origine. Se il problema può essere ridotto a un livello specifico del modello, è possibile evitare molto lavoro inutile.

Quali sono i sette livelli del modello OSI?

I sette livelli di astrazione del modello OSI possono essere definiti come segue, dall'alto verso il basso:

Il livello applicativo

7. Il livello applicativo

Questo è l'unico livello che interagisce direttamente con i dati dell'utente. Le applicazioni software quali browser Web e client di posta elettronica si basano sul livello applicativo per avviare le comunicazioni. Va tuttavia sottolineato che le applicazioni software client non appartengono al livello applicativo; piuttosto il livello applicativo è responsabile dei protocolli e della manipolazione dei dati su cui il software si basa per presentare all'utente dati significativi. I protocolli del livello applicativo includono l’HTTP e l’SMTP (il Simple Mail Transfer Protocol è uno dei protocolli che abilita le comunicazioni e-mail).

Il livello della presentazione

6. Il livello della presentazione

Questo livello è principalmente responsabile della preparazione dei dati in modo che possano essere utilizzati dal livello applicativo; in altre parole, il livello 6 rende i dati presentabili, ad uso delle applicazioni. Il livello della presentazione è deputato alla conversione, crittografia e compressione dei dati.


Poiché due dispositivi comunicanti possono utilizzare metodi di codifica diversi, il livello 6 è responsabile della conversione dei dati in arrivo in una sintassi che il livello applicativo del dispositivo ricevente possa comprendere.


Se i dispositivi comunicano tramite una connessione crittografata, il livello 6 è responsabile dell'aggiunta della crittografia dal lato mittente e della decodifica della crittografia dal lato destinatario in modo da presentare al livello applicativo dati non crittografati e leggibili.


Infine, il livello della presentazione è anche responsabile della compressione dei dati che riceve dal livello applicativo prima di consegnarli al livello 5. Ciò aiuta a migliorare la velocità e l'efficienza delle comunicazioni minimizzando la quantità di dati trasferiti.

Il livello della sessione

5. Il livello della sessione

Questo è il livello responsabile dell'apertura e della chiusura della comunicazione tra i due dispositivi. L'intervallo tra l'apertura e la chiusura della comunicazione è detto sessione. Il livello della sessione assicura che questa rimanga aperta abbastanza a lungo per trasferire tutti i dati scambiati, quindi chiuda tempestivamente la sessione per evitare di sprecare risorse.


Il livello della sessione sincronizza anche il trasferimento dei dati con dei punti di controllo o checkpoint. Ad esempio, se viene trasferito un file da 100 megabyte, il livello della sessione può impostare un checkpoint ogni 5 megabyte. In caso di disconnessione o arresto anomalo dopo il trasferimento di 52 megabyte, è possibile riprendere la sessione dall'ultimo checkpoint, il che implica dover trasferire solo altri 50 megabyte di dati. In mancanza di checkpoint, l'intero trasferimento dovrebbe ricominciare da zero.

Il livello del trasporto

4. Il livello del trasporto

Lo strato 4 è responsabile della comunicazione end-to-end tra i due dispositivi. Ciò comprende l'acquisizione dei dati dal livello della sessione e la loro suddivisione in blocchi detti segmenti prima di inviarli al livello 3. Il livello del trasporto per il dispositivo ricevente è responsabile del riassemblaggio dei segmenti in dati utilizzabili dal livello della sessione.


Il livello del trasporto è anche responsabile del controllo del flusso e del controllo degli errori. Il controllo del flusso determina una velocità ottimale di trasmissione per garantire che il mittente con una connessione veloce non travolga il destinatario con una connessione lenta. Il livello del trasporto esegue il controllo degli errori dal lato destinatario assicurando che i dati ricevuti siano completi e richiedendo una ritrasmissione in caso contrario.

Il livello della rete

3. Il livello della rete

Il livello della rete è deputato a facilitare il trasferimento dei dati tra due reti diverse. Se i due dispositivi che dialogano si trovano sulla stessa rete, il livello della rete non è necessario. Il livello della rete suddivide i segmenti ricevuti dal livello del trasporto in unità più piccole, dette pacchetti, sul dispositivo del mittente e le riassemblano sul dispositivo destinatario. Il livello della rete individua inoltre il miglior percorso fisico che consenta ai dati di raggiungere la destinazione, processo noto come routing o instradamento.

Il livello del collegamento dati

2. Il livello del collegamento dati

Il livello del collegamento dati è molto simile al livello della rete, ad eccezione del fatto che il primo facilita il trasferimento di dati tra due dispositivi sulla STESSA rete. Il livello del collegamento dati prende i pacchetti provenienti dal livello della rete e li suddivide in pezzi più piccoli detti frame. Come il livello della rete, anche il livello del collegamento dati è responsabile del controllo del flusso e del controllo degli errori nelle comunicazioni intra-rete (il livello del trasporto esegue il controllo del flusso e il controllo degli errori solo per le comunicazioni tra reti diverse).

Il livello fisico

1. Il livello fisico

Questo livello include le apparecchiature fisiche coinvolte nel trasferimento dei dati, quali cavi e commutatori. Questo è anche il livello in cui i dati vengono convertiti in un flusso di bit, ovvero una stringa di 1 e 0. Il livello fisico di entrambi i dispositivi deve anche concordare una convenzione di segnale in modo che gli 1 possano essere distinti dagli 0 su entrambi i dispositivi.

Come i dati fluiscono attraverso il modello OSI

Affinché le informazioni leggibili dall'essere umano possano essere trasferite su una rete da un dispositivo a un altro, i dati devono viaggiare lungo i sette livelli del modello OSI sul dispositivo mittente e quindi spostarsi sui sette livelli del destinatario.


Ad esempio: Mario deve inviare un messaggio e-mail a Roberta. Compone il messaggio in un’applicazione di posta elettronica sul proprio laptop, quindi preme ‘invia’. Lìapplicazione di posta elettronica passerà il messaggio di posta elettronica al livello applicativo, che selezionerà un protocollo (SMTP) e passerà i dati al livello della presentazione. Il livello della presentazione comprimerà quindi i dati che raggiungeranno il livello della sessione, che inizializzerà la sessione di comunicazione.


I dati raggiungeranno quindi il livello del trasporto del mittente dove verranno segmentati, quindi i segmenti verranno suddivisi in pacchetti al livello della rete, i quali verranno ulteriormente suddivisi in frame al livello del collegamento dati. Il livello del collegamento dati fornirà quindi quei frame al livello fisico, che convertirà i dati in un flusso di bit di 1 e 0 e li invierà attraverso un supporto fisico, quale un cavo.


Una volta che il computer di Roberta riceverà il flusso di bit attraverso un supporto fisico (quale la rete wifi), i dati fluiranno attraverso la stessa serie di livelli sul suo dispositivo, ma nell'ordine opposto. Innanzitutto il livello fisico convertirà il flusso di bit di 1 e 0 in frame che verranno poi passati al livello del collegamento dati. Il livello del collegamento dati riassemblerà quindi i frame in pacchetti per il livello della rete. Dai pacchetti il livello della rete creerà quindi dei segmenti per il livello del trasporto, che riunirà i segmenti in singoli dati.


I dati fluiranno poi nel livello della sessione del destinatario, che passerà i dati al livello della presentazione e quindi terminerà la sessione di comunicazione. Il livello della presentazione rimuoverà quindi la compressione e passerà i dati grezzi al livello applicativo. Il livello applicativo fornirà quindi i dati leggibili dall'essere umano al software di posta elettronica di Roberta, permettendole così di leggere l'e-mail di Mario sullo schermo del proprio laptop.