I dati scambiati tra due nodi di una rete nel corso di una comunicazione telematica seguono regole ben precise dettate da protocolli di rete, una sorta di codice stradale, il cui compito è regolare il flusso dei dati tra router e router e determinare quale strada possano e debbano seguire i pacchetti di dati in transito. Nell’ambito delle comunicazioni e delle infrastrutture di rete, quando si parla di protocolli di routing ci si riferisce a quell’insieme di norme e regole che specifica come due router comunichino tra di loro. In particolare, questi protocolli forniscono tutte le informazioni necessarie a selezionare le rotte più adatte e veloci attraverso le quali far transitare i pacchetti dati. Ogni router, infatti, ha una conoscenza puntuale solo della rete di dispositivi con i quali è collegato direttamente: il resto del network – nel caso del world wide web, il resto della rete mondiale – gli è totalmente oscuro, quanto meno sino al momento in cui non crea una nuova connessione con un nuovo nodo. Grazie ai protocolli di routing, invece, un singolo router può ricevere informazioni anche su nodi esterni alla propria cerchia ristretta e conoscere così la topologia della rete nella quale è immerso.
Le classi di protocolli routing
Pur esistendo molti protocolli di routing, questi sono solitamente raccolti in tre macro-classi: protocolli di routing interni di tipo 1, protocolli di routing interni di tipo 2, protocolli di routing esterni. Rientrano nel primo gruppo i protocolli di Link state, come l’open shortest path first o IS-IS; mentre nel secondo troviamo i protocolli di Distance vector, come il Routing information protocol o l’Interior Gateway Routing Protocol. Quando si parla di protocolli esterni, invece, ci si può riferire ai protocolli di routing utilizzati per scambiare informazioni tra due sistemi autonomi oppure a un protocollo di tipo RFC chiamato Exterior Gateway Protocol.
PROTOCOLLI DI ROUTING INTERNI
- Open Shortest Path First (OSPF). Protocollo di routing per reti IP, è il frutto di un lungo lavoro di ricerca e ottimizzazione operata a livello di rete. Basato sull’algoritmo shortest path first, permette di far viaggiare i dati tra due nodi della rete sfruttando il più breve collegamento esistente. Ciò è possibile perché i router, accumulando notizie e informazioni sullo stato delle connessioni dei router adiacenti, hanno a disposizione tutti i dati necessari per calcolare, tramite questo protocollo, il percorso più breve e più sicuro lungo cui instradare i pacchetti dati in transito
- Intermidiate System to Intermidiate System (IS-IS). Il protocollo IS-IS permette di diffondere, a tutti i router di una rete, le informazioni riguardanti la topologia e conformazione della rete stessa. In questo modo ogni nodo avrà un’immagine aggiornata e onnicomprensiva della rete di cui fa parte sulla quale basarsi per inoltrare le informazioni in transito seguendo la strada più breve
- Routing Information Protocol. Tra i più vecchi protocolli di routing in uso, il RIP definisce una distanza limite oltre la quale un pacchetto dati in viaggio tra due router non può essere spedito: in questo modo si evita che i dati siano costretti a viaggi troppo lunghi che finirebbero per inficiare la comunicazione. Il Routing Information Protocol, in dettaglio, impone un limite massimo di hop per arrivare a destinazione: in questo modo si evita la possibile formazione di un routing loop avendo così la ragionevole certezza che le informazioni arrivino al nodo indicato.
PROTOCOLLI DI ROUTING ESTERNI
- Border Gateway Protocol. Grazie a questo protocollo, gli utenti connessi a una rete locale possono comunicare con utenti connessi ad altre reti locali, rendendo dunque possibile lo scambio di informazioni su lunga distanza. In particolare, il Border Gateway Protocol garantisce la connessione tra un sistema autonomo e un altro sistema autonomo. Si tratta del protocollo di routing esterno maggiormente utilizzato dagli ISP e rappresenta, di fatto, la spina dorsalesu cui si regge la comunicazione tra nodi appartenenti a Internet. Si tratta di un protocollo di routing estremamente robusto e scalabile, basato su una strategia operativa tutto sommato semplice: i router si scambiano tutte le informazioni sulla loro topologia, contenute nella tabella di routing, non appena la connessione è stabilita, per tornare poi ad aggiornarsi soltanto nel momento in cui avviene un qualche cambiamento a livello di percorsi disponibili. In quest’ultimo caso, un router invia, in successione, agli altri router le informazioni riguardanti esclusivamente la route che ha subito modifiche
- Multiprotocol Border Gateway Protocol (MP-BGP). Evoluzione del Border gateway protocol, il MP-BGP permette di distribuire dati e informazioni sfruttando la tecnica dell’IP multicast routing. In questo modo, lo stesso contenuto può essere distribuito a più sistemi autonomi contemporaneamente: l’aggiornamento della tabella di routing potrà essere così inviato a più nodi in contemporanea, risparmiando tempo e risorse di rete