Tutti i dati inviati su Internet vengono suddivisi in segmenti più piccoli chiamati pacchetti.
Dopo aver letto questo articolo sarai in grado di:
Argomenti correlati
Come funziona Internet
Livello di rete
Protocollo Internet (IP)
Local Area Network (LAN)
Wide Area Network (WAN)
Abbonati a theNET, il riepilogo mensile di Cloudflare sulle tematiche più discusse in Internet.
Copia link dell'articolo
In rete, un pacchetto è un piccolo segmento di un messaggio più grande. I dati inviati su reti di computer*, come Internet, sono suddivisi in pacchetti. Questi pacchetti vengono quindi ricombinati dal computer o dal dispositivo che li riceve.
Supponiamo che Alice stia scrivendo una lettera a Bob, ma che la cassetta della posta di Bob sia abbastanza larga da contenere solo buste delle dimensioni di un piccolo cartoncino. Invece di scrivere la lettera su carta normale e poi cercare di infilarla nella cassetta della posta, Alice la divide in sezioni molto più brevi, ciascuna lunga poche parole, e scrive queste sezioni su cartoncini. Consegna il gruppo di cartoncini a Bob, che li dispone in ordine per leggere l'intero messaggio.
Questo è simile al funzionamento dei pacchetti su Internet. Supponiamo che un utente debba caricare un'immagine. Il file immagine non passa da un server Web al computer dell'utente in un unico pezzo. Invece, viene scomposto in pacchetti di dati, inviati tramite fili, cavi e onde radio di Internet e poi riassemblato dal computer dell'utente nella foto originale.
*Una rete è un gruppo di due o più computer connessi tra loro. Internet è una rete di reti: molteplici reti sparse in tutto il mondo, tutte interconnesse tra loro.
In teoria, sarebbe possibile inviare file e dati su Internet senza scomporli in piccoli pacchetti di informazioni. Un computer potrebbe inviare dati a un altro computer sotto forma di una lunga fila ininterrotta di bit (piccole unità di informazione, comunicate come impulsi elettrici che i computer possono interpretare).
Tuttavia, un simile approccio diventa rapidamente impraticabile quando sono coinvolti più di due computer. Mentre la lunga fila di bit viaggiava attraverso i cavi tra i due computer, nessun terzo computer avrebbe potuto usare quegli stessi cavi per inviare informazioni: avrebbe dovuto attendere il proprio turno.
Al contrario di questo approccio, Internet è una rete a "commutazione di pacchetto". La commutazione di pacchetto si riferisce alla capacità delle apparecchiature di rete di elaborare i pacchetti in modo indipendente l'uno dall'altro. Ciò significa anche che i pacchetti possono seguire percorsi di rete diversi per raggiungere la stessa destinazione, purché tutti arrivino a destinazione. In alcuni protocolli, i pacchetti devono arrivare alla destinazione finale nell'ordine corretto, anche se ogni pacchetto ha seguito un percorso diverso per arrivarci.
Grazie alla commutazione di pacchetto, i pacchetti provenienti da più computer possono viaggiare sugli stessi cavi praticamente in qualsiasi ordine. Ciò consente che più connessioni avvengano contemporaneamente sulla stessa apparecchiatura di rete. Di conseguenza, miliardi di dispositivi possono scambiare dati contemporaneamente su Internet, anziché solo una manciata.
L'intestazione di un pacchetto è una sorta di "etichetta" che fornisce informazioni sul contenuto, l'origine e la destinazione del pacchetto.
Quando Alice invia la sua serie di cartoncini a Bob, le parole su quei cartoncini da sole non forniranno a Bob il contesto sufficiente per leggere correttamente la lettera. Alice deve indicare l'ordine in cui vanno messi i cartoncini in modo che Bob non li legga nell'ordine sbagliato. Dovrebbe anche indicare che ogni messaggio proviene da lei, nel caso in cui Bob riceva messaggi da altre persone mentre lei sta consegnando il suo. Quindi Alice aggiunge queste informazioni in cima a ogni cartoncino, sopra le parole effettive del suo messaggio Sul primo cartoncino scrive "Lettera di Alice, 1 di 20", sulla seconda "Lettera di Alice, 2 di 20" e così via.
Alice in questo modo ha creato un'intestazione in miniatura per i suoi cartoncini in modo che Bob non li perda o li confonda. Allo stesso modo, tutti i pacchetti di rete includono un'intestazione, in modo che il dispositivo che li riceve sappia da dove provengono i pacchetti, a cosa servono e come elaborarli.
I pacchetti sono costituiti da due parti: l'intestazione e il payload. L'intestazione contiene informazioni sul pacchetto, come l'origine e la destinazione degli indirizzi IP (un indirizzo IP è come l'indirizzo postale di un computer). Il payload sono i dati veri e propri. Tornando all'esempio della foto, le migliaia di pacchetti che compongono l'immagine hanno ciascuno un payload, e ogni payload trasporta una piccola parte dell'immagine.
In pratica, i pacchetti hanno in realtà più di un'intestazione e ogni intestazione viene utilizzata da una parte diversa del processo di rete. Le intestazioni dei pacchetti vengono collegate da determinati tipi di protocolli di rete.
Un protocollo è un modo standardizzato di formattare i dati in modo che qualsiasi computer possa interpretarli. Sono molti i protocolli diversi che fanno funzionare Internet. Alcuni di questi protocolli aggiungono intestazioni ai pacchetti con informazioni associate a quel protocollo. Come minimo, la maggior parte dei pacchetti che attraversano Internet includerà un'intestazione TCP (Transmission Control Protocol) e un'intestazione IP (Internet Protocol).
Le intestazioni dei pacchetti si trovano nella parte anteriore di ciascun pacchetto. I router, gli switch, i computer e qualsiasi altro dispositivo che elabora o riceve un pacchetto vedranno prima l'intestazione. Un pacchetto può anche avere trailer e footer allegati alla fine che, come le intestazioni, contengono informazioni aggiuntive sul pacchetto.
Solo alcuni protocolli di rete allegano trailer o footer ai pacchetti; la maggior parte allega solo intestazioni. ESP (parte della suite IPSec) è un esempio di protocollo a livello di rete che collega i trailer ai pacchetti.
IP (Internet Protocol) è un protocollo a livello di rete che ha a che fare con il routing che viene utilizzato per assicurarsi che i pacchetti arrivino alla destinazione corretta.
Talvolta i pacchetti sono definiti dal protocollo che utilizzano. Un pacchetto con un'intestazione IP può essere definito "pacchetto IP". Un'intestazione IP contiene informazioni importanti sulla provenienza di un pacchetto (il suo indirizzo IP di origine), sulla sua destinazione (indirizzo IP di destinazione), sulle sue dimensioni e per quanto tempo i router di rete devono continuare a inoltrare il pacchetto prima di eliminarlo. Può anche indicare se il pacchetto può essere frammentato o meno e includere informazioni sul riassemblaggio dei pacchetti frammentati.
Un "datagramma" è un segmento di dati inviato tramite una rete a commutazione di pacchetto. Un datagramma contiene informazioni sufficienti per essere instradato dalla sua origine alla sua destinazione. Secondo questa definizione, un pacchetto IP è un esempio di datagramma. In sostanza, datagramma è un termine alternativo per "pacchetto".
Traffico di rete è un termine che si riferisce ai pacchetti che attraversano una rete, allo stesso modo in cui traffico automobilistico si riferisce alle auto e ai camion che viaggiano sulle strade.
Tuttavia, non tutti i pacchetti sono validi o utili e non tutto il traffico di rete è sicuro. Gli autori di attacchi possono generare traffico di rete dannoso, ovvero pacchetti di dati progettati per compromettere o sovraccaricare una rete. Ciò può assumere la forma di un attacco DDoS (Distributed Denial-of-Service), uno sfruttamento di vulnerabilità o diverse altre forme di attacco informatico.
Cloudflare offre diversi prodotti che proteggono dal traffico di rete dannoso. Cloudflare Magic Transit, ad esempio, protegge le reti aziendali dagli attacchi DDoS a livello di rete estendendo la potenza della rete cloud globale di Cloudflare all'infrastruttura in locale, ibrida e cloud.