-\chapter{Introduzione alla rete}
+%% network.tex
+%%
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+%% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts. A copy of the
+%% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
+%% License".
+%%
+\part{Programmazione di rete}
+\label{part:progr-di-rete}
+
+\chapter{Introduzione alla programmazione di rete}
\label{cha:network}
-In questo capitolo sarà fatta un'introduzione ai contetti generali che servono
-come prerequisiti per capire la programmazione di rete ed esamineremo a grandi
-linee i protocolli di rete e come questi sono organizzati e interagiscono.
+In questo capitolo sarà fatta un'introduzione ai concetti generali che servono
+come prerequisiti per capire la programmazione di rete, non tratteremo quindi
+aspetti specifici ma faremo una breve introduzione al modello più comune usato
+nella programmazione di rete, per poi passare ad un esame a grandi linee dei
+protocolli di rete e di come questi sono organizzati e interagiscono.
In particolare, avendo assunto l'ottica di un'introduzione mirata alla
-programmazione, ci concentreremo sul protocollo più diffuso che è quello che
-sta alla base di internet, ed in particolare sulle parti più importanti ai
-fini della programmazione.
+programmazione, ci concentreremo sul protocollo più diffuso, il TCP/IP, che è
+quello che sta alla base di internet, avendo cura di sottolineare i concetti
+più importanti da conoscere per la scrittura dei programmi.
-\section{Il modello client-server}
-\label{sec:net_cliserv}.
-
-La differenza principale fra un'applicazione di rete e un programma normale è
-che quest'ultima per definizione concerne la comunicazione fra ``processi''
-diversi (che in generale non girano neanche sulla stessa macchina). Questo già
-prefigura un cambiamento completo rispetto all'ottica del ``programma''
-monolitico all'interno del quale vengono eseguite tutte le istruzioni, e
-presuppone un sistema operativo ``multitasking'' in grado di eseguire processi
-diversi.
-
-Il concetto fondamentale si basa la programmazione di rete sotto Linux (e
-sotto Unix in generale) è il modello \textit{client-server} in cui un
-programma di servizio, il \textit{server} riceve un connessione e risponde a
-un programma di utilizzo, il \textit{client}, provvedendo a quest'ultimo un
-definito insieme di servizi.
-
-Esempi di questo modello sono il WEB, ftp, telnet, ssh e praticamente ogni
-servizio che viene fornito tramite la rete, ma il modello è utilizzato in
-generale anche per programmi che non fanno necessariamente uso della rete,
-come il sistema a finestre.
-
-Normalmente si dividono i server in due categorie principali,
-\textit{concorrenti} e \textit{iterativi}, sulla base del loro comportamento.
-
-Un server iterativo risponde alla richiesta inviando i dati e resta occupato
-(non rispondendo ad ulteriori richieste) fintanto che non ha concluso la
-richiesta. Una volta completata la richiesta il server diventa di nuovo
-disponibile.
-
-Un server concorrente al momento di trattare la richiesta crea un processo
-figlio incaricato di fornire i servizi richiesti, per poi porsi in attesa di
-ulteriori richieste. In questo modo più richieste possono essere soddisfatte
-contemporaneamente, una volta che il processo figlio ha concluso il suo lavoro
-viene terminato, mentre il server originale resta sempre attivo.
-
-
-\subsection{Un primo esempio di client}
-\label{sec:net_cli_sample}
-
-Per evitare di rendere l'esposizione dei concetti generali puramente teorica
-iniziamo con il mostrare un semplice esempio di client TCP. In \nfig è
-riportata la sezione principale del codice del nostro client elementare per il
-servizio \textit{daytime}, un servizio standard che restituisce l'ora locale
-della macchina a cui si effettua la richesta.
-
-\begin{figure}[htbp]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-#include <sys/types.h> /* predefined types */
-#include <unistd.h> /* include unix standard library */
-#include <arpa/inet.h> /* IP addresses conversion utiliites */
-#include <sys/socket.h> /* socket library */
-#include <stdio.h> /* include standard I/O library */
-
-int main(int argc, char *argv[])
-{
- int sock_fd;
- int i, nread;
- struct sockaddr_in serv_add;
- char buffer[MAXLINE];
- ...
- /* create socket */
- if ( (sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
- perror("Socket creation error");
- return -1;
- }
- /* initialize address */
- memset((void *) &serv_add, 0, sizeof(serv_add)); /* clear server address */
- serv_add.sin_family = AF_INET; /* address type is INET */
- serv_add.sin_port = htons(13); /* daytime post is 13 */
- /* build address using inet_pton */
- if ( (inet_pton(AF_INET, argv[optind], &serv_add.sin_addr)) <= 0) {
- perror("Address creation error");
- return -1;
- }
- /* extablish connection */
- if (connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&serv_add, sizeof(serv_add)) < 0) {
- perror("Connection error");
- return -1;
- }
- /* read daytime from server */
- while ( (nread = read(sock_fd, buffer, MAXLINE)) > 0) {
- buffer[nread]=0;
- if (fputs(buffer, stdout) == EOF) { /* write daytime */
- perror("fputs error");
- return -1;
- }
- }
- /* error on read */
- if (nread < 0) {
- perror("Read error");
- return -1;
- }
- /* normal exit */
- return 0;
-}
- \end{lstlisting}
- \caption{Esempio di codice di un semplice client per il servizio daytime.}
- \label{fig:net_cli_code}
-\end{figure}
+\section{Modelli di programmazione}
+\label{sec:net_prog_model}
-Scopo di questo esempio è fornire un primo approccio alla programmazione di
-rete, per questo motivo non ci dilungheremo nel trattare il significato dei
-termini o il funzionamento delle varie funzioni utilizzate. Tutto questo sarà
-esaminato in dettaglio nel seguito, per cui qui ci limiteremo a citarli senza
-ulteriori spiegazioni.
-Il listato completo del programma (che comprende il trattamento delle opzioni
-e una funzione per stampare un messaggio di aiuto) è allegato alla guida nella
-sezione dei codici sorgente e può essere compilato su una qualunque macchina
-linux.
-
-Il programma anzitutto include gli header necessari (\texttt{\small 1--5});
-dopo la dichiarazione delle variabili (\texttt{\small 9--12}), si è omessa
-tutta la parte relativa al trattamento degli argomenti passati dalla linea di
-comando effettuata con le apposite routines illustrate in
-\ref{cha:parameter_options}.
-
-Il primo passo (\texttt{\small 14--18}è creare un \textit{socket} internet
-(\texttt{AF\_INET}), di tipo TCP \texttt{SOCK\_STREAM}), la funzione ritorna
-un descrittore, analogo a quello dei file, che viene usato per identificare il
-socket in tutte le chiamate successive. Nel caso la chiamata fallisca si
-stampa un errore con la relativa routine e si esce.
-
-Il passo seguente (\texttt{\small 19--27}) è quello di costruire una apposita
-struttura \texttt{sockaddr\_in} in cui sarà inserito l'indirizzo del server ed
-il numero della porta del servizio. Il primo passo è inizializzare tutto a
-zero, poi si setta il tipo di protocollo e la porta (usando la funzione
-\texttt{htons} per convertire il formato dell'intero a quello usato nella
-rete), infine si utilizza la funzione \texttt{inet\_pton} per convertire
-l'indirizzo numerico passato dalla linea di comando.
+La differenza principale fra un'applicazione di rete e un programma normale è
+che quest'ultima per definizione concerne la comunicazione fra processi
+diversi, che in generale non girano neanche sulla stessa macchina. Questo già
+prefigura un cambiamento completo rispetto all'ottica del programma monolitico
+all'interno del quale vengono eseguite tutte le istruzioni, e chiaramente
+presuppone un sistema operativo multitasking in grado di eseguire più processi
+contemporaneamente.
+
+In questa prima sezione esamineremo brevemente i principali modelli di
+programmazione in uso. Ne daremo una descrizione assolutamente generica e
+superficiale, che ne illustri le caratteristiche principali, non essendo fra
+gli scopi del testo approfondire questi argomenti.
+
+\subsection{Il modello \textit{client-server}}
+\label{sec:net_cliserv}
+
+Il concetto fondamentale su cui si basa la programmazione di rete sotto Linux
+(e sotto Unix in generale) è il modello \textit{client-server} in cui un
+programma di servizio, il \textit{server}, riceve una richiesta e risponde a
+un programma di utilizzo, il \textit{client}, fornendo a quest'ultimo un
+definito insieme di servizi.
+
+Infatti seguono questo modello tutti i servizi fondamentali di internet, come
+il le pagine web, ftp, telnet, ssh e praticamente ogni servizio che viene
+fornito tramite la rete, anche se, come abbiamo visto, il modello è utilizzato
+in generale anche per programmi che, come gli esempi che abbiamo usato in
+\capref{cha:IPC} a proposito della comunicazione fra processi nello stesso
+sistema, non fanno necessariamente uso della rete.
+
+Normalmente si dividono i server in due categorie principali, e vengono detti
+\textsl{concorrenti} o \textsl{iterativi}, sulla base del loro comportamento.
+
+Un \textsl{server iterativo} risponde alla richiesta inviando i dati e resta
+occupato (non rispondendo ad ulteriori richieste) fintanto che non ha concluso
+la richiesta. Una volta completata la richiesta il server diventa di nuovo
+disponibile.
-Usando la funzione \texttt{connect} (\texttt{\small 28--32}) si provvede poi a
-stabilire la connessione con il server. Un valore negativo
+Un \textsl{server concorrente} al momento di trattare la richiesta crea un
+processo figlio incaricato di fornire i servizi richiesti, per poi porsi in
+attesa di ulteriori richieste. In questo modo più richieste possono essere
+soddisfatte contemporaneamente; una volta che il processo figlio ha concluso
+il suo lavoro viene terminato, mentre il server originale resta sempre attivo.
-\subsection{Un primo esempio di server}
-\label{sec:net_serv_sample}
-Dopo aver visto il client facciamo vedere adesso anche il corrispettivo
-server, in questo modo sarà possibile fare delle prove
+\subsection{Il modello \textit{peer-to-perr}}
+\label{sec:net_peertopeer}
-\begin{figure}[htbp]
- \begin{center}
- \begin{verbatim}
+Da fare
+\subsection{Il modello \textit{three-tier}}
+\label{sec:net_three_tier}
- \end{verbatim}
- \caption{Esempio di codice di un semplice server per il servizio daytime.}
- \label{fig:net_serv_code}
- \end{center}
-\end{figure}
+Da fare
\section{I protocolli di rete}
Parlando di reti di computer si parla in genere di un insieme molto vasto ed
eterogeneo di mezzi di comunicazione che vanno dal cavo telefonico, alla fibra
-ottica, alle comunicazioni via satellite; per rendere possibile la
+ottica, alle comunicazioni via satellite o via radio; per rendere possibile la
comunicazione attraverso un così variegato insieme di mezzi sono stati
adottati una serie di protocolli, il più famoso dei quali, quello alla base
-del funzionamento di internet, è il cosiddetto TCP/IP.
+del funzionamento di internet, è il protocollo TCP/IP.
\subsection{Il modello ISO/OSI}
\label{sec:net_iso_osi}
Una caratteristica comune dei protocolli di rete è il loro essere strutturati
-in livelli sovrapposti; in questo modo un livello superiore esegue richieste
-al livello sottostante e da questo riceve responsi, mentre livelli uguali su
-macchine diverse conversano tramite lo stesso protocollo. Questo modello di
-funzionamento è stato stato standardizzato dalla \textit{International
- Standards Organization} (ISO) che ha preparato fin dal 1984 il Modello di
-Riferimento \textit{Open Systems Interconnection} (OSI), strutturato in sette
-livelli, secondo la tabella in \ntab.
+in livelli sovrapposti; in questo modo ogni protocollo di un certo livello
+realizza le sue funzionalità basandosi su un protocollo del livello
+sottostante. Questo modello di funzionamento è stato stato standardizzato
+dalla \textit{International Standards Organization} (ISO) che ha preparato fin
+dal 1984 il Modello di Riferimento \textit{Open Systems Interconnection}
+(OSI), strutturato in sette livelli, secondo quanto riportato in
+\tabref{tab:net_osilayers}.
\begin{table}[htb]
\centering
- \begin{tabular}{l c c l}
- \textbf{Livello} & \multicolumn{2}{c}{\textbf{Nome}} & \\
+ \begin{tabular}{|l|c|c|}
+ \hline
+ \textbf{Livello} & \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Nome}} \\
+ \hline
\hline
- Livello 7&\textit{Application} &\textsl{Applicazione}& \\
- Livello 6&\textit{Presentation} &\textsl{Presentazione}& \\
- Livello 5&\textit{Session} &\textsl{Sessione}& \\
- Livello 4&\textit{Transport} &\textsl{Trasporto}& \\
- Livello 3&\textit{Network} &\textsl{Rete}& \\
- Livello 2&\textit{DataLink} &\textsl{Collegamento Dati}& \\
- Livello 1&\textit{Connection} &\textsl{Connessione Fisica}& \\
+ Livello 7&\textit{Application} &\textsl{Applicazione}\\
+ Livello 6&\textit{Presentation} &\textsl{Presentazione} \\
+ Livello 5&\textit{Session} &\textsl{Sessione} \\
+ Livello 4&\textit{Transport} &\textsl{Trasporto} \\
+ Livello 3&\textit{Network} &\textsl{Rete}\\
+ Livello 2&\textit{DataLink} &\textsl{Collegamento Dati} \\
+ Livello 1&\textit{Connection} &\textsl{Connessione Fisica} \\
\hline
\end{tabular}
\caption{I sette livelli del protocollo ISO/OSI.}
\label{tab:net_osilayers}
\end{table}
-Il modello ISO/OSI è stato sviluppato corrispondentemente alla definizione
-della serie di protocolli X.25 per la commutazione di pacchetto. Ma nonostante
-il lavoro dettagliato di standardizzazione il modello si è rivelato
-sostanzialmente troppo complesso e poco flessibile rispetto a quello,
-precedente, su cui si basa TCP/IP che è diventato uno standard de facto;
-quest'ultimo viene comunemente chiamato modello DoD (\textit{Department of
- Defense}), dato che fu sviluppato dall'agenzia ARPA per il Dipartimento
-della Difesa Americano.
+Il modello ISO/OSI è stato sviluppato in corrispondenza alla definizione della
+serie di protocolli X.25 per la commutazione di pacchetto. Ma nonostante il
+lavoro dettagliato di standardizzazione il modello si è rivelato
+sostanzialmente troppo complesso e poco flessibile rispetto a quello
+precedente, il TCP/IP, su cui si basa internet, che è diventato uno standard
+de facto. Il modello di quest'ultimo viene chiamato anche modello DoD (sigla
+che sta per \textit{Department of Defense}), dato che fu sviluppato
+dall'agenzia ARPA per il Dipartimento della Difesa Americano.
+
+\begin{figure}[!htbp]
+ \centering
+ \includegraphics[width=12cm]{img/iso_tcp_comp}
+ \caption{Struttura a livelli dei protocolli OSI e TCP/IP, con la
+ relative corrispondenze e la divisione fra kernel e user space.}
+ \label{fig:net_osi_tcpip_comp}
+\end{figure}
+
-\subsection{Il modello DoD (TCP/IP)}
+\subsection{Il modello TCP/IP (o DoD)}
\label{sec:net_tcpip_overview}
-Così come ISO/OSI anche TCP/IP è stato strutturato in livelli (riassunti in
-\ntab); un confronto fra i due è riportato in \nfig dove viene evidenziata
-anche la corrispondenza fra i rispettivi livelli (che comunque è
-approssimativa) e su come essi vanno ad inserirsi all'interno del sistema
-operativo rispetto alla divisione fra user space e kernel space spiegata in
-\ref{sec:intro_unix_struct}.
+Così come ISO/OSI anche il modello del TCP/IP è stato strutturato in livelli
+(riassunti in \tabref{tab:net_layers}); un confronto fra i due è riportato in
+\figref{fig:net_osi_tcpip_comp} dove viene evidenziata anche la corrispondenza
+fra i rispettivi livelli (che comunque è approssimativa) e su come essi vanno
+ad inserirsi all'interno di un sistema rispetto alla divisione fra user space
+e kernel space spiegata in \secref{sec:intro_unix_struct}.
\begin{table}[htb]
\centering
- \begin{tabular}{l c c l}
- \textbf{Livello} & \multicolumn{2}{c}{\textbf{Nome}} & \textbf{Esempi} \\
+ \begin{tabular}{|l|c|c|l|}
+ \hline
+ \textbf{Livello} & \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Nome}} & \textbf{Esempi} \\
\hline
- Livello 1&\textit{Application} &\textsl{Applicazione}&
+ \hline
+ Livello 4&\textit{Application} &\textsl{Applicazione}&
Telnet, FTP, etc. \\
- Livello 2&\textit{Transport} &\textsl{Trasporto}& TCP, UDP \\
- Livello 3&\textit{Network} &\textsl{Rete}& IP, (ICMP, IGMP) \\
- Livello 4&\textit{Link} &\textsl{Connessione}&
+ Livello 3&\textit{Transport} &\textsl{Trasporto}& TCP, UDP \\
+ Livello 2&\textit{Network} &\textsl{Rete}& IP, (ICMP, IGMP) \\
+ Livello 1&\textit{Link} &\textsl{Connessione}&
device driver \& scheda di interfaccia \\
\hline
\end{tabular}
-\caption{I quattro livelli del protocollo TPC/IP.}
+\caption{I quattro livelli del protocollo TCP/IP.}
\label{tab:net_layers}
\end{table}
-
-Come si può notare TCP/IP è più semplice del modello ISO/OSI e strutturato in
-soli quattro livelli. Il suo nome deriva dai due principali protocolli che lo
-compongono, il TCP \textit{Trasmission Control Protocol} e l'IP
-\textit{Internet Protocol}. Le funzioni dei vari livelli sono le seguenti:
+Come si può notare come il modello TCP/IP è più semplice del modello ISO/OSI
+ed è strutturato in soli quattro livelli. Il suo nome deriva dai due
+principali protocolli che lo compongono, il TCP (\textit{Trasmission Control
+ Protocol}) che copre il livello 3 e l'IP (\textit{Internet Protocol}) che
+copre il livello 2. Le funzioni dei vari livelli sono le seguenti:
\begin{description}
-\item \textbf{Applicazione} É relativo ai programmi di interfaccia utente, in
- genere questi vengono realizzati secondo il modello Client-Server (vedi
- \ref{sec:net_cliserv}.
+\item \textbf{Applicazione} É relativo ai programmi di interfaccia con la
+ rete, in genere questi vengono realizzati secondo il modello client-server
+ (vedi \secref{sec:net_cliserv}), realizzando una comunicazione secondo un
+ protocollo che è specifico di ciascuna applicazione.
\item \textbf{Trasporto} Fornisce la comunicazione tra le due stazioni
terminali su cui girano gli applicativi, regola il flusso delle
- informazioni, e può fornire un trasporto affidabile, cioè con recupero
- errori. Il protocollo principale di questo livello è il TCP.
+ informazioni, può fornire un trasporto affidabile, cioè con recupero degli
+ errori o inaffidabile. I protocolli principali di questo livello sono il TCP
+ e l'UDP.
\item \textbf{Rete} Si occupa dello smistamento dei singoli pacchetti su una
rete complessa e interconnessa, a questo stesso livello operano i protocolli
per il reperimento delle informazioni necessarie allo smistamento, per lo
\end{description}
-La comunicazione fra due stazioni avviene pertanto secondo le modalità
-illustrate in \nfig.
+La comunicazione fra due stazioni remote avviene secondo le modalità
+illustrate in \figref{fig:net_tcpip_data_flux}, dove si è riportato il flusso
+dei dati reali e i protocolli usati per lo scambio di informazione su ciascun
+livello. Si è genericamente indicato \textit{ethernet} per il livello 1, anche
+se in realtà i protocolli di trasmissione usati possono essere molti altri.
-Le singole applicazioni si scambieranno i dati secondo un loro formato
-specifico, implementando un protocollo di applicazione (esempi possono essere
-HTTP, POP, telnet, SMTP, etc).
-
-Questi dati vengono inviati al livello di trasporto usando un'interfaccia
-opportuna (i \textit{socket}, che esamineremo in dettaglio in seguito), i
-quali li spezzerà in pacchetti di dimensione opportuna e li incapsulerà
-all'interno del suo protocollo di trasporto aggiungendo ad ogni pacchetto le
-informazioni necessarie alla gestione di quest'ultimo. Questo processo viene
-svolto dirattamente nel kernel ad esempio dallo stack TCP nel caso il
-protocollo di trasporto sia questo.
-
-Una volta composto il pacchetto nel formato adatto al protocollo di trasporto
-usato questo sarà passato al successivo livello, quello del collegamento che
-si occupa di inserire le opportune informazioni per poter effettuare
-l'instradamento nella rete ed il recapito alla destinazione finale. In genere
-questo è il livello di IP (Internet Protocol), a cui vengono inseriti i numeri
-IP che identificano i computer su internet.
+\begin{figure}[!htb]
+ \centering \includegraphics[width=10cm]{img/tcp_data_flux}
+ \caption{Strutturazione del flusso dei dati nella comunicazione fra due
+ applicazioni attraverso i protocolli della suite TCP/IP.}
+ \label{fig:net_tcpip_data_flux}
+\end{figure}
-L'ultimo passo è il trasferimento del pacchetto al driver della interfaccia di
-trasmissione che si incarica di incapsularlo nel relativo protocollo di
-trasmissione fisica usato dall'hardware usato per la comunicazione (ad esempio
-ethernet per una scheda di rete).
+La struttura della comunicazione attraverso il TCP/IP si può pertanto
+riassumere nei seguenti passi:
+\begin{itemize}
+\item Le singole applicazioni si scambieranno i dati secondo un loro formato
+ specifico, implementando un protocollo di applicazione (esempi possono
+ essere HTTP, POP, telnet, SMTP, etc).
+\item Questi dati vengono inviati al livello di trasporto usando
+ un'interfaccia opportuna (i \textit{socket}\index{socket}, che esamineremo
+ in dettaglio in seguito). Qui verranno spezzati in pacchetti di dimensione
+ opportuna e incapsulati nel protocollo di trasporto, aggiungendo ad ogni
+ pacchetto le informazioni necessarie per la sua gestione. Questo processo
+ viene svolto direttamente nel kernel ad esempio dallo stack TCP nel caso il
+ protocollo di trasporto sia questo.
+\item Una volta composto il pacchetto nel formato adatto al protocollo di
+ trasporto usato questo sarà passato al successivo livello, quello di rete,
+ che si occupa di inserire le opportune informazioni per poter effettuare
+ l'instradamento nella rete ed il recapito alla destinazione finale. In
+ genere questo è il livello di IP (Internet Protocol), a cui vengono inseriti
+ i numeri IP che identificano i computer su internet.
+\item L'ultimo passo è il trasferimento del pacchetto al driver della
+ interfaccia di trasmissione che si incarica di incapsularlo nel relativo
+ protocollo di trasmissione fisica usato dall'hardware usato per la
+ comunicazione (ad esempio \textit{ethernet} per una scheda di rete).
+\end{itemize}
-\subsection{Criteri generali del design di TCP/IP}
+\subsection{Criteri generali dell'architettura del TCP/IP}
\label{sec:net_tcpip_design}
-La filosofia architetturale di TCP/IP è semplice: costruire una rete che
+La filosofia architetturale del TCP/IP è semplice: costruire una rete che
possa sopportare il carico in transito, ma permettere ai singoli nodi di
scartare pacchetti se il carico è temporaneamente eccessivo, o se risultano
errati o non recapitabili.
La caratteristica essenziale che rende tutto ciò possibile è la strutturazione
a livelli tramite l'incapsulamento. Ogni pacchetto di dati viene incapsulato
nel formato del livello successivo, fino al livello della connessione fisica.
-In questo modo il pacchetto ricevuto ad un livello $n$ dalla stazione di
-destinazione è esattamente lo stesso spedito dal livello $n$ dalla sorgente.
-Questo rende facile il progettare il software facendo riferimento unicamente a
-quanto necessario ad un singolo livello, con la confidenza che questo poi sarà
-trattato uniformemente da tutti i nodi della rete.
+In questo modo il pacchetto ricevuto ad un livello \textit{n} dalla stazione
+di destinazione è esattamente lo stesso spedito dal livello \textit{n} dalla
+sorgente. Questo rende facile il progettare il software facendo riferimento
+unicamente a quanto necessario ad un singolo livello, con la confidenza che
+questo poi sarà trattato uniformemente da tutti i nodi della rete.
\section{Il protocollo TCP/IP}
\label{sec:net_tpcip}
-Come già affermato il protocollo TCP/IP è un insieme di protocolli diversi,
+Come appena mostrato il protocollo TCP/IP è un insieme di protocolli diversi,
che operano su 4 livelli diversi. Per gli interessi della programmazione di
rete però sono importanti principalmente i due livelli centrali, e soprattutto
-quello di trasporto, su cui è innestata l'interfaccia fra kernel space e user
-space.
+quello di trasporto.
+
+La principale interfaccia di programmazione di rete, quella dei
+socket\index{socket}, è infatti un'interfaccia nei confronti di quest'ultimo.
+Questo avviene perché al di sopra del livello di trasporto i programmi hanno a
+che fare solo con dettagli specifici delle applicazioni, mentre al di sotto
+vengono curati tutti i dettagli relativi alla comunicazione. È pertanto
+naturale definire una interfaccia di programmazione su questo confine tanto
+più che è proprio lì (come evidenziato in \figref{fig:net_osi_tcpip_comp}) che
+nei sistemi Unix (e non solo) viene inserita la divisione fra kernel space e
+user space.
+
+In realtà in un sistema Unix è possibile accedere anche agli altri livelli
+inferiori (e non solo a quello di trasporto) con opportune interfacce (la cosa
+è indicata in \figref{fig:net_osi_tcpip_comp} lasciando uno spazio fra UDP e
+TCP), ma queste vengono usate solo quando si vogliono fare applicazioni di
+sistema per il controllo della rete a basso livello, un uso quindi molto
+specialistico, e che non rientra in quanto trattato qui.
+
+In questa sezione daremo una breve descrizione dei vari protocolli del TCP/IP,
+concentrandoci, per le ragioni esposte sul livello di trasporto. All'interno
+di questo privilegeremo poi il protocollo TCP, per il ruolo centrale che
+svolge nella maggior parte delle applicazioni.
-Il livello 4 infatti è normalmente gestito dal kernel, e si accede ad esso
-solo quando si vogliono fare applicazioni di sistema per il controllo della
-rete (locale) a basso livello, un uso quindi molto specialistico. Il livello 1
-invece dipende dalle singole applicazioni ed è di nuovo troppo specifico per
-essere affrontato qui.
-
-In questa sezione daremo una breve descrizione dei vari protocolli di TCP/IP,
-ma ci concentreremo principalmente sul livello di trasposto e in particolare
-sul protocollo TCP sia per il ruolo centrale che esso svolge nella maggior
-parte delle applciazioni, sia per la sua complessità che necessita di maggiori
-spiegazioni.
\subsection{Il quadro generale}
+\label{sec:net_tcpip_general}
Benché si parli di TCP/IP questa famiglia di protocolli è composta anche da
-altri membri. In \nfig si è riportato una figura di quadro che mostra un
-panorama sull'intera famiglia, e di come i vari protocolli vengano usati dalle
-applicazioni.
+altri membri. In \figref{fig:net_tcpip_overview} si è riportato uno schema che
+mostra un panorama sui vari protocolli della famiglia, e delle loro relazioni
+reciproche e con alcune dalle principali applicazioni che li usano.
-La figura è da fare ...
+\begin{figure}[!htbp]
+ \centering
+ \includegraphics[width=15cm]{img/tcpip_overview}
+ \caption{Panoramica sui vari protocolli che compongono la suite TCP/IP.}
+ \label{fig:net_tcpip_overview}
+\end{figure}
I vari protocolli mostrati in figura sono i seguenti:
\begin{list}{}{}
\item \textsl{IPv4} \textit{Internet Protocol version 4}. È quello che
comunemente si chiama IP. Ha origine negli anni '80 e da allora è la base su
- cui è cotriuta internet. Usa indirizzi a 32 bit e provvede la trasmissione
+ cui è costruita internet. Usa indirizzi a 32 bit e provvede la trasmissione
dei pacchetti TCP, UDP, ICMP e IGMP.
\item \textsl{IPv6} \textit{Internet Protocol version 6}. È stato progettato a
metà degli anni '90 per rimpiazzare IPv4. Ha indirizzi a 128 bit e effettua
lo stesso servizio di trasporto di IPv4 per i pacchetti TCP, UDP e ICPMv6.
\item \textsl{TCP} \textit{Trasmission Control Protocol}. È un protocollo
orientato alla connessione che provvede un trasporto affidabile e
- bidirezionale di un flusso di dati. I socket TCP sono esempi di
- \textit{stream socket}. Il protocollo ha cura di tutti gli aspetti del
- trasporto, come l'acknoweledgment, i timout, la ritrasmissione, etc. È usato
- dalla maggior parte delle applicazioni. Può essere usato sia con IPv4 che
- con IPv6.
+ bidirezionale di un flusso di dati. I socket\index{socket} TCP sono esempi
+ di \textit{stream socket}. Il protocollo ha cura di tutti gli aspetti del
+ trasporto, come l'acknoweledgment, i timeout, la ritrasmissione, etc. È
+ usato dalla maggior parte delle applicazioni. Può essere usato sia con IPv4
+ che con IPv6.
\item \textsl{UDP} \textit{User Datagram Protocol}. È un protocollo senza
- connessione a pacchetti. I socket UDP sono esempi di \textit{datagram
- socket}. Contrariamente al TCP in protocollo non è affidabile e non c'è
- garanzia che i pacchetti raggiungano la loro destinazione, né sull'eventuale
+ connessione, a pacchetti. I socket\index{socket} UDP sono esempi di
+ \textit{datagram socket}. Contrariamente al TCP il protocollo non è
+ affidabile e non c'è garanzia che i pacchetti raggiungano la loro
+ destinazione, si perdano o vengano duplicati, o abbiano un particolare
ordine di arrivo. Può essere usato sia con IPv4 che con IPv6.
\item \textsl{ICMP} \textit{Internet Control Message Protocol}. Gestisce gli
errori e trasporta l'informazione di controllo fra stazioni remote e
- instradatori (\textit{router} e \textit{host}). I messaggi sono normalmente
+ instradatori (\textit{host} e \textit{router}). I messaggi sono normalmente
generati dal software del kernel che gestisce la comunicazione TCP/IP, anche
- se può venire usato direttamente da alcuni programmi come \texttt{ping}. A
- volte ci si riferisce ad esso come ICPMv4 per distinguerlo da ICMPv6.
-\item \textsl{ICMP} \textit{Internet Group Management Protocol}. É un
+ se ICMP può venire usato direttamente da alcuni programmi come
+ \texttt{ping}. A volte ci si riferisce ad esso come ICPMv4 per distinguerlo
+ da ICMPv6.
+\item \textsl{IGMP} \textit{Internet Group Management Protocol}. É un
protocollo usato per il \textit{multicasting} (vedi
- \ref{sec:xxx_multicast}), che è opzionale in IPv4.
+ \secref{sec:xxx_multicast}), che è opzionale in IPv4.
\item \textsl{ARP} \textit{Address Resolution Protocol}. È il protocollo che
mappa un indirizzo IP in un indirizzo hardware (come un indirizzo
- internet). È usato in reti di tipo broadcast come ethernet, token ring o
+ internet). È usato in reti di tipo broadcast come Ethernet, Token Ring o
FDDI ma non serve in connessioni punto-punto.
\item \textsl{RARP} \textit{Reverse Address Resolution Protocol}. È il
protocollo che mappa un indirizzo hardware in un indirizzo IP. Viene usato a
volte per durante il boot per assegnare un indirizzo IP ad una macchina.
\item \textsl{ICMPv6} \textit{Internet Control Message Protocol, version 6}.
Combina per IPv6 le funzionalità di ICMPv4, IGMP e ARP.
-\item \textsl{NETLINK} \textit{Netlink}.
- Provvede l'interfaccia di accesso alla comunicazione a basso livello.
+\item \textsl{NETLINK} \textit{Netlink}. Provvede, in Linux, l'interfaccia di
+ accesso alla comunicazione a basso livello.
\end{list}
-Gran parte delle applicazioni comunicano usando TCP o UDP, ed alcune si
-rifanno ad IP (ed i suoi correlati ICMP e IGMP); benché sia TCP che UDP siano
-basati su IP e sia possibile intervenire a questo livello con i \textit{raw
- socket} questa tecnica è molto meno diffusa e a parte applicazioni
-particolari si preferisce sempre usare i servizi messi a disposizione dai due
-protocolli precedenti. Per questo motivo a parte alcuni brevi accenni su IP
-in questa sezione ci concentreremo sul livello di trasporto.
+Gran parte delle applicazioni comunicano usando TCP o UDP, solo alcune, e per
+scopi particolari si rifanno dirattamente ad IP (ed i suoi correlati ICMP e
+IGMP); benché sia TCP che UDP siano basati su IP e sia possibile intervenire a
+questo livello con i \textit{raw socket} questa tecnica è molto meno diffusa e
+a parte applicazioni particolari si preferisce sempre usare i servizi messi a
+disposizione dai due protocolli precedenti. Per questo motivo a parte alcuni
+brevi accenni su IP in questa sezione ci concentreremo sul livello di
+trasporto.
\subsection{Internet Protocol (IP)}
\label{sec:net_ip}
uso che è la versione 4 (e viene pertanto chiamato IPv4). Questa versione
venne standardizzata nel 1981 dall'RFC~719.
-Internet protocol nasce per disaccoppiare le applicazioni della struttura
+Internet Protocol nasce per disaccoppiare le applicazioni della struttura
hardware delle reti di trasmissione, e creare una interfaccia di trasmissione
dei dati indipendente dal sottostante substrato di rete, che può essere
realizzato con le tecnologie più disparate (Ethernet, Token Ring, FDDI, etc.).
realizzato in IPv4 sono due:
\begin{itemize}
-\item \textit{Universal addressing} la comunicazione avviene fra due host
- identificati univocamente con un indirizzo a 32 bit che può appartenere ad
- una sola interfaccia di rete.
+\item \textit{Universal addressing} la comunicazione avviene fra due stazioni
+ remote identificate univocamente con un indirizzo a 32 bit che può
+ appartenere ad una sola interfaccia di rete.
\item \textit{Best effort} viene assicurato il massimo impegno nella
trasmissione, ma non c'è nessuna garanzia per i livelli superiori né sulla
percentuale di successo né sul tempo di consegna dei pacchetti di dati.
\begin{itemize}
\item l'espansione delle capacità di indirizzamento e instradamento, per
supportare una gerarchia con più livelli di indirizzamento, un numero di
- nodi indirizzabili molto maggiore e una autoconfigurazione degli indirizzi
+ nodi indirizzabili molto maggiore e una autoconfigurazione degli indirizzi.
\item l'introduzione un nuovo tipo di indirizzamento, l'\textit{anycast} che
- si aggiungono agli usuali \textit{unycast} e \textit{multicast}
-\item la semplificazione del formato della testata, eliminando o rendendo
- opzionali alcuni dei campi di IPv4, per eliminare la necessità di
- riprocessamento della stessa da parte dei router e contenere l'aumento di
- dimensione dovuto ai nuovi indirizzi
+ si aggiunge agli usuali \textit{unycast} e \textit{multicast}.
+\item la semplificazione del formato dell'intestazione (\textit{header}) dei
+ pacchetti, eliminando o rendendo opzionali alcuni dei campi di IPv4, per
+ eliminare la necessità di riprocessamento della stessa da parte dei router e
+ contenere l'aumento di dimensione dovuto all'ampliamento degli indirizzi.
\item un supporto per le opzioni migliorato, per garantire una trasmissione
più efficiente del traffico normale, limiti meno stringenti sulle dimensioni
delle opzioni, e la flessibilità necessaria per introdurne di nuove in
- futuro
-\item il supporto per delle capacità di qualità di servizio (QoS) che permetta
- di identificare gruppi di dati per i quali si può provvedere un trattamento
- speciale (in vista dell'uso di internet per applicazioni multimediali e/o
- ``real-time'')
+ futuro.
+\item il supporto per delle capacità di \textsl{qualità di servizio} (QoS) che
+ permettano di identificare gruppi di dati per i quali si può provvedere un
+ trattamento speciale (in vista dell'uso di internet per applicazioni
+ multimediali e/o ``real-time'').
\end{itemize}
-Per maggiori dettagli riguardo al protocollo si può consultare
-\ref{sec:appA_ip}.
+Maggiori dettagli riguardo a caratteristiche, notazioni e funzionamento del
+protocollo IP sono forniti nell'appendice \capref{cha:ip_protocol}.
-\subsection{UDP: User Datagram Protocol)}
+\subsection{User Datagram Protocol (UDP)}
\label{sec:net_udp}
-UDP è un protocollo di trasporto molto semplice, la sua descizione completa è
-contenuta dell'RFC~768, ma in sostanza esso è una semplice interfaccia a IP dal
-livello di trasporto. Quando un'applicazione usa UDP essa scrive un pacchetto
-di dati (il cosiddetto \textit{datagram} che da il nome al protocollo) su un
-socket, al pacchetto viene aggiunto un header molto semplice (per una
-descrizione più accurata vedi \ref{sec:appA_udp}), e poi viene passato al
-livello superiore (IPv4 o IPv6 che sia) che lo spedisce verso la destinazione.
-Dato che né IPv4 né IPv6 garantiscono l'affidabilità niente assicura che il
-pacchetto arrivi a destinazione, né che più pacchetti arrivino nello stesso
-ordine in cui sono stati spediti.
+UDP è un protocollo di trasporto molto semplice, la sua descrizione completa è
+contenuta dell'RFC~768, ma in sostanza esso è una semplice interfaccia a IP
+dal livello di trasporto. Quando un'applicazione usa UDP essa scrive un
+pacchetto di dati (il cosiddetto \textit{datagram} che da il nome al
+protocollo) su un socket\index{socket}, al pacchetto viene aggiunto un header
+molto semplice (per una descrizione più accurata vedi \secref{sec:xxx_udp}), e
+poi viene passato al livello superiore (IPv4 o IPv6 che sia) che lo spedisce
+verso la destinazione. Dato che né IPv4 né IPv6 garantiscono l'affidabilità
+niente assicura che il pacchetto arrivi a destinazione, né che più pacchetti
+arrivino nello stesso ordine in cui sono stati spediti.
Pertanto il problema principale che si affronta quando si usa UDP è la
mancanza di affidabilità, se si vuole essere sicuri che i pacchetti arrivino a
-destinazione occorrerà provvedere con l'applicazione all'interno della quale
+destinazione occorrerà provvedere con l'applicazione, all'interno della quale
si dovrà inserire tutto quanto necessario a gestire la notifica di
ricevimento, la ritrasmissione, il timeout.
Infine UDP è un protocollo che opera senza connessione
(\textit{connectionless}) in quanto non è necessario stabilire nessun tipo di
relazione tra origine e destinazione dei pacchetti. Si hanno così situazioni
-in cui un client può scrivere su uno stesso socket pacchetti destinati a
-server diversi, o un server ricevere su un socket paccetti provenienti da
-client diversi. Il modo più semplice di immaginarsi il funzionamento di UDP è
-quello della radio, in cui si può ``trasmettere a'' e ``ricevere da'' più
-stazioni usando la stessa frequenza.
+in cui un client può scrivere su uno stesso socket\index{socket} pacchetti
+destinati a server diversi, o un server ricevere su un socket\index{socket}
+pacchetti provenienti da client diversi. Il modo più semplice di immaginarsi
+il funzionamento di UDP è quello della radio, in cui si può
+``\textsl{trasmettere a}'' e ``\textsl{ricevere da}'' più stazioni usando la
+stessa frequenza.
Nonostante gli evidenti svantaggi comportati dall'inaffidabilità UDP ha il
grande pregio della velocità che in certi casi è essenziale; inoltre si presta
bene per le applicazioni in cui la connessione non è necessaria e
-costituirebbe solo un peso di prestazioni mentre una perdita di pacchetti può
-essere tollerata, come quelle che usano il multicasting.
+costituirebbe solo un peso in termini di prestazioni mentre una perdita di
+pacchetti può essere tollerata, ad esempio le applicazioni di streaming e
+quelle che usano il multicasting.
-\subsection{TCP: Transport Control Protocol)}
+\subsection{Transport Control Protocol (TCP)}
\label{sec:net_tcp}
Il TCP è un protocollo molto complesso, definito nell'RFC~739 e completamente
velocità, ma la ricerca della massima affidabilità possibile nella
trasmissione dei dati.
-La prima differenza con UDP è che TCP provvede sempre una conessione diretta
+La prima differenza con UDP è che TCP provvede sempre una connessione diretta
fra un client e un server, attraverso la quale essi possono comunicare; per
questo il paragone più appropriato per questo protocollo è quello del
collegamento telefonico, in quanto prima viene stabilita una connessione fra
-due stazioni su cui poi viene effettuata una comunicazione diretta.
+due i due capi della comunicazione su cui poi viene quest'ultima viene
+effettuata.
Caratteristica fondamentale di TCP è l'affidabilità; quando i dati vengono
-inviati attraverso una connessione ne viene richiesto un ``ricevuto''
+inviati attraverso una connessione ne viene richiesto un ``\textsl{ricevuto}''
(il cosiddetto \textit{acknowlegment}), se questo non arriva essi verranno
-ritrasmessi facendo un determinato numero di tentativi intervallati da un
-periodo di tempo crescente, fintanto che la connessione sarà considerata
-fallita o caduta la connessione (con un errore di \textit{time-out}), dopo un
-periodo di tempo che dipende dall'implementazione e che può variare far i
-quattro e i dieci minuti.
+ritrasmessi per un determinato numero di tentativi, intervallati da un periodo
+di tempo crescente, fino a che sarà considerata fallita o caduta la
+connessione (e generato un errore di \textit{time-out}), dopo un periodo di
+tempo che dipende dall'implementazione e che può variare far i quattro e i
+dieci minuti.
Inoltre per tenere conto delle diverse condizioni in cui può trovarsi la linea
di comunicazione TCP comprende anche un algoritmo di calcolo dinamico del
Inoltre TCP è in grado di preservare l'ordine dei dati assegnando un numero di
sequenza ad ogni byte che trasmette. Ad esempio se un'applicazione scrive 3000
-bytes su un socket TCP, questi potranno essere spezzati dal protocollo in due
-segmenti (le unità di dati passate da TCP a IP vengono chiamate
-\textit{segment}) di 1500 bytes, di cui il primo conterrà il numero di
+byte su un socket\index{socket} TCP, questi potranno essere spezzati dal
+protocollo in due segmenti (le unità di dati passate da TCP a IP vengono
+chiamate \textit{segment}) di 1500 byte, di cui il primo conterrà il numero di
sequenza $1-1500$ e il secondo il numero $1501-3000$. In questo modo anche se
i segmenti arrivano a destinazione in un ordine diverso, o se alcuni arrivano
più volte a causa di ritrasmissioni dovute alla perdita dei ricevuto,
Il protocollo provvede anche un controllo di flusso (\textit{flow control}),
cioè specifica sempre all'altro capo della trasmissione quanti dati può
-ricevere tramite una \textit{advertised window} (letteralmente finestra
-annunciata), che indica lo spazio disponibile nel buffer di ricezione,
-cosicchè nella trasmissione non vengano inviati più dati di quelli che possono
-essere ricevuti.
+ricevere tramite una \textit{advertised window} (letteralmente
+\textsl{finestra annunciata)}, che indica lo spazio disponibile nel buffer di
+ricezione, cosicché nella trasmissione non vengano inviati più dati di quelli
+che possono essere ricevuti.
Questa finestra cambia dinamicamente diminuendo con la ricezione dei dati dal
-socket ed aumentando con la lettura di quest'ultimo da parte
+socket\index{socket} ed aumentando con la lettura di quest'ultimo da parte
dell'applicazione, se diventa nulla il buffer di ricezione è pieno e non
verranno accettati altri dati. Si noti che UDP non provvede niente di tutto
ciò per cui nulla impedisce che vengano trasmessi pacchetti ad un rate che il
-ricevitore non può sostenere.
+ricevente non può sostenere.
Infine attraverso TCP la trasmissione è sempre bidirezionale (in inglese
\textit{full-duplex}), è cioè possibile sia trasmettere che ricevere allo
controllo di flusso e della gestione della sequenzialità dei dati viene
effettuato per entrambe le direzioni di comunicazione.
+Una descrizione più accurata del protocollo è fornita in appendice
+\capref{cha:tcp_protocol}.
+\subsection{Limiti e dimensioni riguardanti la trasmissione dei dati}
+\label{sec:net_lim_dim}
-\subsection{Creazione e terminazione della connessione TCP}
-
-Per capire il funzionamento delle funzioni della interfaccia dei socket che
-operano con TCP (come \texttt{connect}, \texttt{accept} e \texttt{close} che
-vedremo più avanti) è fodamentale capire come funziona la creazione e la
-conclusione di una connessione TCP.
-
-
+Un aspetto di cui bisogna tenere conto nella programmazione di rete, e che
+ritornerà anche più avanti, è che ci sono una serie di limiti a cui la
+trasmissione dei dati attraverso i vari livelli del protocollo deve
+sottostare, limiti che è opportuno tenere presente perché in certi casi si
+possono avere delle conseguenze sul comportamento delle applicazioni.
+Un elenco di questi limiti, insieme ad un breve accenno alle loro origini ed
+alle eventuali implicazioni che possono avere, è il seguente:
+\begin{itemize}
+\item La dimensione massima di un pacchetto IP è di 65535 byte, compreso
+ l'header. Questo è dovuto al fatto che la dimensione è indicata da un campo
+ apposito nell'header di IP che è lungo 16 bit (vedi
+ \figref{fig:IP_ipv4_head}).
+\item La dimensione massima di un pacchetto normale di IPv6 è di 65575 byte,
+ il campo apposito nell'header infatti è sempre a 16 bit, ma la dimensione
+ dell'header è fissa e di 40 byte e non è compresa nel valore indicato dal
+ suddetto campo. Inoltre IPv6 ha la possibilità di estendere la dimensione di
+ un pacchetto usando la \textit{jumbo payload option}.
+\item Molte reti fisiche hanno un MTU (\textit{maximum transfer unit}) che
+ dipende dal protocollo specifico usato al livello di link. Il più comune è
+ quello dell'Ethernet che è pari a 1500 byte, una serie di valori possibili
+ sono riportati in \tabref{tab:net_mtu_values}.
+\end{itemize}
-\subsection{Le porte}
+Quando un pacchetto IP viene inviato su una interfaccia di rete e le sue
+dimensioni eccedono la MTU viene eseguita la cosiddetta
+\textit{frammentazione}, i pacchetti cioè vengono spezzati (sia da IPv4 che da
+IPv6, anche se i pacchetti frammentati sono gestiti con modalità
+diverse,\footnote{il primo usa un flag nell'header, il secondo una opportuna
+ opzione, si veda \secref{cha:ip_protocol}.}) in blocchi più piccoli che
+possono essere trasmessi attraverso l'interfaccia.
+\begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|}
+ \hline
+ \textbf{Rete} & \textbf{MTU} \\
+ \hline
+ \hline
+ Hyperlink & 65535 \\
+ Token Ring IBM (16 Mbit/sec) & 17914 \\
+ Token Ring IEEE 802.5 (4 Mbit/sec) & 4464 \\
+ FDDI & 4532 \\
+ Ethernet & 1500 \\
+ X.25 & 576 \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori della MTU (\textit{maximum transfer unit}) per una serie di
+ reti diverse.}
+ \label{tab:net_mtu_values}
+\end{table}
+La MTU più piccola fra due stazioni viene in genere chiamata \textit{path
+ MTU}, che dice qual'è la lunghezza massima oltre la quale un pacchetto
+inviato da una stazione ad un'altra verrebbe senz'altro frammentato. Si tenga
+conto che non è affatto detto che la \textit{path MTU} sia la stessa in
+entrambe le direzioni, perché l'instradamento può essere diverso nei due
+sensi, con diverse tipologie di rete coinvolte.
+
+Una delle differenze fra IPv4 e IPv6 é che per IPv6 la frammentazione può
+essere eseguita solo alla sorgente, questo vuol dire che i router IPv6 non
+frammentano i pacchetti che trasmettono (anche se possono frammentare i
+pacchetti che generano loro stessi), mentre i router IPv4 si. In ogni caso una
+volta frammentati i pacchetti possono essere riassemblati solo alla
+destinazione.
+
+Nell'header di IPv4 è previsto il flag \texttt{DF} che specifica che il
+pacchetto non deve essere frammentato; un router che riceva un pacchetto le
+cui dimensioni eccedano quelle dell'MTU della rete di destinazione genererà un
+messaggio di errore ICMPv4 di tipo \textit{destination unreachable,
+ fragmentation needed but DF bit set}.
+
+Dato che i router IPv6 non possono effettuare la frammentazione la ricezione
+di un pacchetto di dimensione eccessiva per la ritrasmissione genererà sempre
+un messaggio di errore ICMPv6 di tipo \textit{packet too big}.
+
+Dato che il meccanismo di frammentazione e riassemblaggio comporta
+inefficienza, normalmente viene utilizzato il procedimento della \textit{path
+ MTU discover} (vedi RFC~1191 per IPv4 e RFC~1981 per IPv6) che permette di
+trovare il \textit{path MTU} fra due stazioni; per la realizzazione del
+procedimento si usa il flag DF di IPv4 e il comportamento normale di IPv6
+inviando delle opportune serie di pacchetti (per i dettagli vedere l'RFC~1191
+per IPv4 e l'RFC~1981 per IPv6) fintanto che non si hanno più errori.
+
+Il TCP usa sempre questo meccanismo, che per le implementazioni di IPv4 è
+opzionale, mentre diventa obbligatorio per IPv6. Per IPv6 infatti, non
+potendo i router frammentare i pacchetti, è necessario, per poter comunicare,
+conoscere il \textit{path MTU}.
+
+
+Infine TCP definisce una \textit{maximum segment size} MSS che annuncia
+all'altro capo la dimensione massima del segmento di dati.
+
+
+%\subsection{Il passaggio dei dati in TCP}
+%\label{sec:net_tcp_pass}
+
+%\subsection{Il passaggio dei dati in UDP}
+%\label{sec:net_udp_pass}
+
+%%% Local Variables:
+%%% mode: latex
+%%% TeX-master: "gapil"
+%%% End:
projects / gapil.git / blobdiff