• Introduzione
• Modalità di connessione all'ISP
• PPPoE/PPPoA
• Modalità di incapsulamento
• MTU - Maximum Transmission Unit
• Idle Time Out
• DNS – Domain Name System

Internet non funziona? La connessione si perde continuamente? La velocità non ci soddisfa? Probabilmente è successo a tutti di accedere al nostro router per provare a far funzionare un po' meglio la nostra connessione ad internet. Ci si trova di fronte ad una serie di parametri e impostazioni con sigle sconosciute... Questa vuole essere solamente una piccola guida per capire il significato dei parametri principali. Non indicherò come impostarli in quanto dipende dalle caratteristiche di chi fornisce la connessione.

Le modalità di connessione all’ISP[1] sono essenzialmente quattro:

• PPPoE/PPPoA
• Dynamic IP Address
• Static IP Address
• Bridge

Saranno spiegati solamente i parametri legati alla modalità PPPoE/PPPoA, essendo la più diffusa tra le connessioni fornite dagli ISP.

La modalità di connessione basata su PPPoE/PPPoA è sicuramente la più diffusa per le connessioni casalinghe.
Il primo passo è definire il protocollo base della connessione, ovvero il PPP acronimo di Point-to-Point Protocol.

Point-to-Point Protocol - PPP
Il Point-to-Point Protocol è un protocollo di comunicazione utilizzato per stabilire una connessione tra due dispositivi hardware in grado di comunicare con altri dispositivi, per esempio un computer, una stampante o un router; questi dispositivi sono chiamati nodi. E' definito nel livello 2 (livello datalink) del modello ISO/OSI[2].

Ricordando che nelle reti ethernet la comunicazione avviene tramite i "Frame"[3], ovvero pacchetto di bit che costituiscono un'unità strutturata di informazioni, tra le caratteristiche del PPP è interessante sottolineare l'uso dei campi Frame Check Sequence (FCS)[4] per stabilire se un frame contiene un errore. Questi errori sono registrati in modo tale da far cadere la connessione nel caso ne vengano trovati troppi.

L'uso originario del PPP era quello di connettere due computer usando una linea telefonica, per questo che è largamente utilizzato dagli ISP per connettere gli utenti ad internet tramite le linee DSL.
Detto questo dovrebbe sorgere un dubbio: come faccio a trasaportare un frame PPP? Per trasportare un frame PPP da un dispositivo all'atro, ho necessità di stabilire la modalità con cui questi frame vengono trasportati: in parole povere, prendo la macchina o prendo il treno?
Queste "modalità di trasporto" sono essenzialmente due: traporto su ATM (PPPoA) e trasporto su Ethernet (PPPoE).

PPPoA
PPPoA (Point-to-Point Protocol over ATM) è un protocollo per il trasporto di frame PPP all'interno di celle ATM.
Cos'è quindi ATM? In telecomunicazioni ATM, Asynchronous Transfer Mode, è un protocollo di rete di livello 2 del modello ISO-OSI[2], che implementa un modo di trasferimento basato su unità di dati, dette "Celle", dalla lunghezza fissa di 53 byte, di cui 48 byte di payload (corpo di dati utili) e 5 byte di header. La lunghezza fissa e piccola della cella, favorisce ritardi di elaborazione costanti e limitati durante la commutazione nei nodi, come anche maggiore velocità di trasmissione.
Il PPPoA fornisce le caratteristiche standard di un protocollo PPP come l'autenticazione, la cifratura e la compressione.

PPPoE
PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) è un protocollo per il trasporto di frame PPP incapsulati in un frame Ethernet[5]. I frame Ethernet sono più complessi e lunghi rispetto ai frame ATM.
In altre parole il PPPoE permette una connessione tra due porte Ethernet, pur mantenendo le caratteristiche di un collegamento PPP, ovvero punto-a-punto, o meglio nodo-a-nodo. Per questo motivo è utilizzato per "comporre il numero" virtualmente di un altro computer dotato di connessione Ethernet e stabilire una connessione punto-a-punto con esso. Su questa connessione vengono trasportati i pacchetti IP che conterranno per informazioni del PPP.
Fornisce le caratteristiche standard tipiche di un protocollo PPP come l'autenticazione, cifratura e compressione.

Se utilizzare PPPoA oppure PPPoE dipende solamente dalle caratteristiche della vostra connessione. Il vostro fornitore della connessione dovra indicarvi la tipoligia.

Oltre alla natura della connessione punto-a-punto (PPPoA/PPPoE), è necessario stabilire la modalità con cui i dati vengono incapsulati. Ovvero il "come vengono impaccehttati" per essere spediti.
Lo standard RFC2684[6] definisce due modelli: LLC e VC-MUX.

LLC Encapsulation - Logical Link Control
Questo modello permette di far correre tutto il traffico della rete tramite lo stesso circuito, in quanto ciascun pacchetto contiene informazioni aggiuntive, tra cui l'identificazione del tipo di protocollo.
Le informazioni viaggiano più sicure a scapito di un incrementato l'overhead[7], e alla mancanza di priorità tra i protocolli in gioco, ovvero tutti i pacchetti, anche da protocolli diffenti, hanno uguale ritardo e priorità.
L'incapsulamento LLC può essere utilizzato anche in congiunzione con il Sub-network Access Protocol[8] (SNAP).

VC Multiplexing (VC-MUX) - Virtual Circuit Multiplexing
Questo modello non richiede aggiunta di informazioni al pacchetto, in quanto i dispositivi in gioco sono perfettamente accordati sulla tipologia dei pacchetti scambiati, riducendo l'overhead.
Di contro ho necessità di circuiti virtuali distinti per ciascun protocollo utilizzato: circuiti virtuali differenti aumentando i costi del sistema.

Con il parametro MTU, Maximum Transmission Unit, si imposta la dimensione massima in byte di un pacchetto dati che può essere inviato attraverso un protocollo di comunicazione in una rete di telecomunicazioni. Tale parametro è di solito associato alle interfacce di comunicazione quali schede di rete o, per esempio, porte seriali.
Il concetto di MTU si ripresenta a diversi livelli, assumendo diversi nomi, ma il termine MTU indica propriamente la dimensione massima del pacchetto nel protocollo IP. IP viene molto spesso trasportato su Ethernet, che ha normalmente uno spazio massimo di 1500 byte per il campo dati, a cui si aggiungono 26 byte (22 byte di intestazione Ethernet e 4 byte di Cyclic Redundancy Check[9]), portando la dimensione massima del frame Ethernet a 1526 byte. La MTU tipica su Internet è quindi di 1500 byte. Sistemi come il PPPoE riducono l’MTU rendendo necessario un ulteriore processo di “adattamento” dei pacchetti in transito.

Questo parametro definisce dopo quanti minuti di inattività della rete (ovvero assenza di richieste internet) il router farà cadere la connessione.
Se impostato a 0 (zero) il router terrà sempre attiva la connessione anche in caso di non utilizzo di internet.

Per capire cosa indica il parametro DNS occorre fare una premessa. Un sito, per esempio il mio sito www.simonecopellini.it, ha un doppio nome che lo identifica. Il primo nome è quello che noi tutti vediamo ovvero "www.simonecopellini.it", il secondo è un indirizzo IP[10] ad esso associato. Occorre un sistema che tenga insieme queste due nomi e che li leghi uno all’altro.
Perché questo doppio nome? Questo perché tutta la rete internet si basa su indirizzi numerici chiamati appunto indirizzi IP, ogni sito ne possiede uno personale: per accedere ad un sito occorrerebbe digitare questo indirizzo numerico sulla barra del nostro browser[11]. Invece, come sappiamo, per accedere ad un sito scriviamo una cosa del tipo "www.nomesito.estensione" che è decisamente più pratico da ricordare piuttosto che una serie di numeri. Occorre quindi un sistema che sia in grado di interpretare il nome del sito "www.nomesito.estensione", e che lo traduca nel suo rispettivo indirizzo IP. Questo è il compito del DNS.

Per esempio se volessi incontrare Mario Rossi ho due strade possibili. Se conosco il suo indirizzo di residenza, potrei andare direttamente a casa sua. Se non conosco il suo indirizzo ho bisogno di un sistema che mi dica dove abita Mario Rossi. Questo è il compito del DNS: passo al DNS il nome della persona che sto cercando, Mario Rossi, e mi restituisce il suo indirizzo.
Per impostare questo parametro su un router, solitamente ho due possibilità. Lascio che il sistema individui automaticamente l’indirizzo IP di un DNS predefinito, oppure imposto manualmente l’indirizzo che preferisco. Indirizzi reperibile con una semplice ricerca fatta, per esempio, con google.

Modello ISO/OSI
Frame
ATM
Tecnologia Ethernet
MTU
DNS