Il livello di rete è il livello 3 del modello di interconnessione di sistemi aperti (OSI). Il livello di rete è responsabile di consentire la comunicazione tra dispositivi su reti diverse. Senza di esso, i dati non saprebbero come trovare la strada da un dispositivo a un altro attraverso Internet o qualsiasi altro sistema interconnesso.
Che cos'è il modello OSI?
Prima di approfondire il livello di rete e le sue funzioni, è importante comprendere il modello di interconnessione di sistemi aperti (modello OSI). Il modello OSI è un modello concettuale che caratterizza e standardizza le funzioni di comunicazione di un sistema di telecomunicazione o informatico senza considerare la sua struttura interna e la tecnologia sottostanti. Il suo obiettivo è l'interoperabilità di diversi sistemi di comunicazione con protocolli di comunicazione Standard.
Nel modello OSI, la comunicazione di rete è suddivisa in 7 livelli diversi, ciascuno con le proprie funzioni specifiche. Questo aiuta a standardizzare il modo in cui diversi sistemi informatici e applicazioni interagiscono tra loro e si scambiano dati. Ogni livello ha la responsabilità di eseguire attività specifiche relative all'invio e alla ricezione dei dati. Tutti i livelli sono necessari perché un messaggio raggiunga la sua destinazione.
Quali sono i 7 livelli del modello OSI?
1. Livello fisico. Il livello fisico del modello OSI si riferisce all’attrezzatura fisica necessaria per trasferire dati: pensa a switch e cavi. I bit di dati vengono trasferiti attraverso questi mezzi fisici.
Il livello fisico è responsabile della creazione di una connessione tra dispositivi fisici.
2. Livello di collegamento dati. Il livello Data Link del modello OSI si riferisce alla tecnologia utilizzata per connettere due macchine attraverso una rete. Il livello di collegamento dati è ulteriormente suddiviso in due sottolivelli: il livello Logical Link Control (LLC), responsabile del controllo del flusso e degli errori, e il livello Media Access Control (MAC), responsabile di fornire l’accesso al livello fisico. Questi due sottolivelli sono controllati dalla scheda di interfaccia di rete (NIC) per garantire che la distribuzione dei dati da un nodo del computer a un altro venga completata correttamente.
In termini più semplici, questo livello del modello OSI è responsabile del mantenimento della trasmissione dei dati tra due nodi all'interno dello stesso segmento di rete.
3. Livello di rete. Il livello di rete del modello OSI è responsabile di consentire il trasferimento di dati da un host di origine su una rete a un host di destinazione su una rete diversa. Consente l'inoltro e l'instradamento dei pacchetti tra reti diverse, o da un computer host a un altro.
Il livello di rete instrada i dati attraverso il percorso fisico più veloce (più breve): pensa a questo come al traffico. Aggira la congestione, la priorità del servizio, i collegamenti interrotti e molti altri “ostacoli”. Le attività chiave a questo livello includono il routing, l'inoltro e l'indirizzamento tra reti e reti connesse di nodi o macchine.
4. Livello di trasporto. Il livello di trasporto del modello OSI è responsabile dell'invio e della consegna di dati affidabili o “corretti” da un dispositivo a un altro, tramite una rete o tra due reti. Affinché un pacchetto di dati arrivi correttamente, deve essere: nell'ordine corretto, senza perdite o errori nei dati e facilmente recuperabile.
È comune che il Transmission Control Protocol (TCP) e lo User Datagram Protocol (UDP) vengano utilizzati a questo livello.
5. Livello di sessione. Il livello di sessione del modello OSI è responsabile della gestione delle connessioni tra le applicazione: questo include l'impostazione, il coordinamento e l'interruzione di queste connessioni.
Il livello di sessione aiuta a stabilire un collegamento per avviare una sessione, gli sforzi di autenticazione per verificare mittenti e destinatari, l'autorizzazione delle comunicazioni condivise, il lavoro per mantenere le sessioni una volta stabilite e, infine, la terminazione della connessione al completamento.
Un esempio reale riguarda il traffico di rete: un utente potrebbe voler navigare su una pagina web per un breve periodo di tempo. Le attività che si svolgono dietro le quinte per stabilire, autorizzare, mantenere e poi terminare la sessione di questo utente verso la pagina web desiderata vengono tutte eseguite sul livello di sessione del modello OSI.
6. Livello di presentazione. Il livello di presentazione del modello OSI è responsabile della presentazione dei dati (pacchetti di codice) in un formato utile e utilizzabile. I pacchetti di dati fluiscono attraverso la rete, spesso crittografati. Quando un pacchetto arriva al livello 6, deve essere presentato in un formato utilizzabile.
In questo livello, i dati possono essere convertiti, il codice dei caratteri può essere tradotto, i dati possono essere compressi e i dati possono essere crittografati o decrittografati: tutte attività che contribuiscono a presentare i dati in un formato «utilizzabile».
7. Livello di applicazione. Il livello di applicazione del modello OSI riguarda il modo in cui un’applicazione utente (ad es. browser, email, sito web) si interfaccia con la rete. Il livello 7 funge da interfaccia essenziale tra le applicazioni con cui un utente interagisce e la rete sottostante attraverso cui viaggiano i suoi dati.
Come livello superiore del modello OSI, il livello 7 comporta l'elaborazione dei dati appena sotto la superficie virtuale delle applicazioni con cui interagisce un utente. I dati vengono presentati in modo che le applicazioni rivolte all’utente possano effettivamente utilizzarli. Un esempio comune è una richiesta HTTP utilizzata per caricare una pagina web.
Cosa fa il livello di rete?
Ora torniamo al livello di rete… Il livello di rete del modello OSI è responsabile di consentire il trasferimento di dati da un host di origine su una rete a un host di destinazione su una rete diversa. In termini molto semplici, puoi pensare al livello di rete come al ‘servizio postale’ di Internet: determina dove devono andare i dati (la ‘posta’ di Internet) e come possono arrivarci nel modo più efficiente.
Il livello di rete (livello 3) esegue quanto segue:
Instradamento: Determina il percorso migliore per i dati attraverso reti interconnesse.
Indirizzamento logico: assegna Indirizzo IP ai dispositivo in modo che possano essere identificati all'interno di una rete.
Inoltro dei pacchetti: consegna i dati dal dispositivo di origine al dispositivo di destinazione.
Frammentazione e riassemblaggio: Divide i grandi pacchetti di dati in pacchetti più piccoli per la trasmissione, quindi li riassembla a destinazione.
Dovresti preoccuparti della sicurezza a livello di rete?
In breve, sì! Il livello di rete può essere un obiettivo molto interessante per gli hacker. Poiché collega i dispositivo a livello globale e può quindi avere ampie implicazioni quando viene colpita, i malintenzionati possono mirare al livello di rete per:
Interrompi le comunicazioni, con attacchi Denial of Service o DDoS.
Falsificano le identità, usando tecniche di spoofing IP.
Dirotta le sessioni o reindirizza il traffico.
Scansiona e exploit i sistemi vulnerabili.
Proteggere questo livello è fondamentale perché i breach possono avere un impatto su tutti i livelli OSI superiori, anche se sono in atto protezioni appropriate a livello di applicazione o di trasporto.
Quali sono le principali minacce alla sicurezza a livello di rete?
Denial of Service (Denial of Service/DDoS). Questi attacchi inondano il livello 3 con volumi massicci di pacchetti per sovraccaricare le risorse di rete e, in ultima analisi, mettere offline i sistemi o i siti web.
Spoofing IP. Gli hacker falsificano gli Indirizzo IP per impersonare host attendibili, aggirare i controllo di accesso o lanciare attacco Denial of Service.
Attacchi man-in-the-middle (MitM). I malintenzionati possono intercettare o alterare il traffico tra due endpoint, spesso tramite exploit di routing non sicuro o avvelenamento ARP (in combinazione con il livello 2).
Dirottamento delle route e attacco BGP. Gli hacker possono manipolare le tabelle di instradamento per reindirizzare il traffico o interromperlo.
Sniffing dei pacchetti e analisi del traffico. Senza crittografia, i dati sensibili nei pacchetti IP possono essere intercettati.
Attacchi di frammentazione. I pacchetti frammentati in modo dannoso possono aggirare il rilevamento delle intrusioni o i Firewall.
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