Architettura di rete Windows e modello OSI

Questo articolo illustra l'architettura di rete di Windows e il modo in cui i driver di rete windows implementano i ultimi quattro livelli del modello OSI.

Per informazioni generali su tutti e sette i livelli del modello, vedere modello OSI.

I sistemi operativi Microsoft Windows usano un'architettura di rete basata sul modello di rete a sette livelli sviluppato dall'International Organization for Standardization (ISO) nel 1978.

Il modello di riferimento ISO Open Systems Interconnect (OSI) descrive la rete come "una serie di livelli di protocollo con un set specifico di funzioni allocate a ogni livello. Ogni livello offre servizi specifici ai livelli superiori, proteggendo questi ultimi dai dettagli su come i servizi vengono implementati. Un'interfaccia ben definita tra ogni coppia di livelli adiacenti definisce i servizi offerti dal livello inferiore a quello superiore e il modo in cui si accede a tali servizi."

Il diagramma seguente illustra il modello OSI.

I driver di rete di Windows implementare i quattro livelli inferiori del modello OSI.

Livello fisico

Il livello fisico è il livello più basso del modello OSI. Questo livello gestisce la ricezione e la trasmissione del flusso di bit non strutturati su un supporto fisico. Descrive le interfacce elettriche/ ottiche, meccaniche e funzionali al supporto fisico. Il livello fisico trasporta i segnali per tutti i livelli superiori.

In Windows, la scheda di interfaccia di rete implementa il livello fisico, il suo transceiver e il supporto a cui è collegata la scheda di interfaccia di rete.

Livello collegamento dati

Il livello di collegamento dati invia frame tra indirizzi fisici ed è responsabile del rilevamento e del ripristino degli errori che si verificano nel livello fisico.

Il livello di collegamento dati è ulteriormente diviso dall'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) in due sottostrati: il controllo di accesso multimediale (MAC) e il controllo del collegamento logico (LLC).

MAC

Il sottostrato MAC gestisce l'accesso al livello fisico, controlla gli errori dei fotogrammi e gestisce il riconoscimento degli indirizzi dei fotogrammi ricevuti.

Nell'architettura di rete di Windows il sottolivello MAC viene implementato nella scheda di interfaccia di rete. La NIC è controllata da un driver di dispositivo software chiamato driver miniport . Windows supporta diverse varianti di driver miniport, tra cui i driver miniport WDM, i gestori di chiamata miniport (MCM) e i driver intermedi miniport .

SRL

Il sublayer LLC fornisce il trasferimento senza errori dei frame di dati da un nodo a un altro. Il sottostrato LLC stabilisce e termina collegamenti logici, controlla il flusso dei fotogrammi, le sequenze, riconosce i fotogrammi e ritrasmette i fotogrammi non riconosciuti. Il sottostrato LLC usa il riconoscimento dei fotogrammi e la ritrasmissione per fornire una trasmissione praticamente senza errori sul collegamento ai livelli precedenti.

In Windows, un driver software noto come driver di protocollo implementa il sottostrato LLC.

Livello di rete

Il livello di rete controlla il funzionamento della subnet. Questo livello determina il percorso fisico che i dati devono eseguire, in base ai seguenti:

• Condizioni di rete

• Priorità del servizio

• Altri fattori, ad esempio l'instradamento, il controllo del traffico, la frammentazione e il riassemblaggio dei pacchetti, la mappatura degli indirizzi logici in indirizzi fisici, e il monitoraggio dell'utilizzo.

Un driver di protocollo implementa il livello di rete.

Livello di trasporto

Il livello di trasporto garantisce che i messaggi vengano recapitati senza errori, in sequenza e senza perdita o duplicazione. Questo livello evita che i protocolli di livello superiore siano preoccupati per il trasferimento dei dati con i peer.

Uno strato di trasporto minimo è necessario negli stack di protocolli che includono una rete affidabile o un sottostrato LLC che fornisce funzionalità di circuito virtuale. Ad esempio, poiché il driver di trasporto NetBEUI per Windows è un sottostrato LLC conforme a OSI, le funzioni del livello di trasporto sono minime. Se lo stack di protocolli non include un sublayer LLC e se il livello di rete non è affidabile o supporta i datagrammi (come con il livello IP TCP/IP o il livello IPX di NWLink), il livello di trasporto deve includere la sequenziazione dei fotogrammi e il riconoscimento, nonché la ritrasmissione di frame non riconosciuti.

Nell'architettura di rete di Windows, un driver di protocollo , a volte indicato a un driver di trasporto , implementa il livello di trasporto.