Unicast: connessione mirata tra due punti

La tecnologia di rete conosce più metodi per far pervenire un messaggio dal mittente a uno o più destinatari. Quando in un Broadcast inviate i vostri dati a tutti i partecipanti di una rete, Unicast vi aiuta a mantenere un approccio mirato. Anche Multicast funziona in modo simile ma in questo caso il messaggio viene inviato a più destinatari specifici. Cosa s’intende esattamente per Unicast e come si differenziano Unicast e Multicast?

Indipendentemente dalla forma di comunicazione scelta, se si desidera raggiungere un interlocutore concreto bisogna sapere come approcciarlo. Nome, numero di telefono, indirizzo postale: tutti questi dati ci aiutano a indirizzare le nostre informazioni al destinatario corretto. La tecnologia di rete funziona secondo il medesimo principio. Gli indirizzi IP e MAC aiutano a identificare il destinatario.

Nel modello OSI l’Unicast si trova sul livello di rete (Layer 3) ed è pertanto uno schema di routing. All’informazione da inviare (via e-mail, file o mediante semplice richiesta su sito web) viene aggiunto un titolo in cui sono integrati i dati dell’indirizzo. Fin qui il processo risulta piuttosto semplice: nel titolo si trova l’indirizzo del destinatario nella rete. Il pacchetto viene inviato esattamente in questa direzione.

Tuttavia la comunicazione non ha sempre luogo solo all’interno di una rete chiusa, in cui il router è in grado di raggiungere direttamente qualsiasi punto terminale. Gli Unicast sono possibili anche tra varie (sotto)reti. Si punta perciò alla tecnologia di routing IP, che assicura che ogni nodo sappia dove deve andare il pacchetto di dati per giungere al corretto destinatario. I router (nodi di rete) si servono di apposite tabelle di routing. Per generarle vengono impiegati in particolare i due protocolli OSPF e RIPv2.

Al contrario degli indirizzi IPv4 ancora utilizzati, il più recente IPv6 per Unicast presenta una particolarità: determinate aree di indirizzo sono riservate a vari tipi di comunicazione. Gli indirizzi Multicast si trovano in un’altra area di indirizzo rispetto a quelli Unicast. Si differenziano vari tipi di indirizzi Unicast, i quali sono raffigurati all’inizio dell’indirizzo mediante l’uso di un prefisso.

Con Link Local si intendono reti locali chiuse. Non occorre inoltrarle ad altre reti mediante un router; il campo fe80::/10 è riservato a questo scopo. I primi 10 bit dell’indirizzo sono pensati per il prefisso. Seguono 64 bit, tutti impostati su 0. L’indirizzo è completato da un’area lunga 54 bit. All’interno si trova l’ID interfaccia che identifica chiaramente il client nella rete locale.

Al contrario degli indirizzi Link Local, un Unique Local Unicast può essere inoltrato mediante un router. Tuttavia questi indirizzi vengono assegnati una sola volta internamente (in un’area di rete definita; ad es. la rete di una grande impresa). L’Internet Engineering Task Force (IETF) ha previsto a questo proposito il campo fc00::/7. Attualmente solo il campo fd00::/8 è concretamente assegnato all’Unique Local Unicast, mentre per il campo fc00:/8 non sono state ancora prese decisioni. Dopo il prefisso segue un pezzo di 40 Bit, in cui si trova un sito ID da generare in modalità casuale. L’estremità è costituita da un ID subnet lungo 16Bit.

Il Global Unicast consente l’invio di Unicast su internet in tutto il mondo anche con IPv6. Gli indirizzi sono assegnati una sola volta a livello globale. Ciò permette di raggiungere il destinatario desiderato. Quella descritta è la casistica più o meno standard di un indirizzo IPv6. La prima parte dell’indirizzo viene denominata prefisso locale o topologia pubblica e dipende dal gestore internet. Seguono le informazioni sulla rete parziale e sul client vero e proprio. Come nel caso della sottorete, anche qui l’ultima parte dell’indirizzo (ID interfaccia) può essere assegnata una sola volta all’interno di una sottorete. Solo così è possibile assicurare che un Unicast raggiunga effettivamente la destinazione corretta.

I due tipi di comunicazione Unicast e Multicast presentano chiare similitudini, in particolare rispetto al Broadcast. Il Broadcast viene inviato a un apposito indirizzo. Tutti i partecipanti alla rete lo riconoscono e possono rispondere al pacchetto di dati. Unicast e Multicast, invece, vengono indirizzati a destinazioni specifiche; gli altri partecipanti alla rete non prendono atto dei dati e non rispondono.

Unicast e Multicast si differenziano per il fatto che Unicast è inviato a un solo destinatario e Multicast a un intero gruppo di destinatari. Ma Multicast non va inteso come una raccolta di singoli Unicast. L’invio ha luogo mediante un indirizzo Multicast. Questo permette l’inoltro a tutti i membri del gruppo Multicast mediante un router o un server. Il gruppo deve esistere già prima del trasferimento dati e non può essere definito dal nodo di origine al momento dell’invio.

Il vantaggio del Multicast rispetto all’Unicast multiplo, ossia al trasferimento a più indirizzi Unicast, consiste nell’invio unico del pacchetto di dati. Se si impiegano più Unicast, il pacchetto viene rispedito ogni volta nella rete. Il Multicast spedisce il pacchetto una sola volta. I dati vengono moltiplicati solo nella lista di destinatari, con un conseguente risparmio in termini di larghezza di banda. Per questo i Multicast sono particolarmente apprezzati nello streaming multimediale. Dato che un ampio gruppo di clienti richiede i medesimi dati, è molto più comodo inviarli una sola volta. Se gli stessi dati venissero inviati in contemporanea a tanti destinatari via Unicast, si verificherebbero dei rallentamenti.