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Il TCP/IP via radio

Chi accede ad Internet attraverso una normale linea commutata o, se piu' fortunato, attraverso una linea dedicata, non si rende conto di cosa succede quando avviene una connessione con un altro utente di Internet, operatore, server o router che sia. Ma fondamentalmente possiamo rifarci al modello della chiamata telefonica casalinga per capire come avviene una connessione ad Internet.

Ogni componente della rete (sia esso un terminale o un server) e' designato da un apposito numero, detto anche indirizzo IP. Si tratta di un numero di 32 bit che ha una struttura gerarchica. Puo' essere pensato un po' come l'indirizzo di casa (ove il campo nazione comprende il campo citta', che a sua volta comprende il campo via/piazza e cosi' via) in cui pero' ogni campo e' costituito da un numero. Ad esempio l'indirizzo Internet della macchina Unix principale del CISI e' 130.192.59.1.

In particolare gli indirizzi di Internet dei radioamatori sono cosi' costruiti: il primo numero e' sempre 44, ossia il dominio specifico che identifica radioamatori e server radioamatoriali; segue un numero identificativo della nazione, un numero del bacino di utenza ed infine un numero personale; una struttura del genere e' appunto di tipo gerarchico. Ad esempio il numero IP o Indirizzo Internet del Radio Gateway IK1XHT.AMPR.ORG e'

44.134.129.100
ove il numero 100 designa una particolare stazione radioamatoriale, 129 e' uno dei numeri di dominio della Regione Piemote, 134 e' il dominio Italia, 44 e' il dominio Radioamatori.

Dal momento che, oltre al numero 44, rimangono da utilizzzare altri 24 bit, e' possibile indirizzare ben 16 milioni di utenti. Poiche' l'indirizzamento in forma numerica e' piuttosto difficile da ricordare, si e' convenuto di usare delle tabelle di corrispondenza o di dominio, che vengono consultate ed interpretate da ogni macchina presente in rete. Cosi' abbiamo che

130.192.59.1
avra' come corrispondente la dizione
cisi.unito.it
Come si puo' notare anch'esso e' un indirizzo gerarchico (it = Italia, unito = Universita' di Torino, cisi = il CISI).

Nel mondo peraltro il sistema di conversione nelle tabelle di corrispondenza o di dominio e' piuttosto diversificato, per cui non e' sempre cosi' vero che una tabella di dominio aiuti nella comprensione di un indirizzo. L'ultimo campo puo' spesso indicare il tipo di organizzazione cui corrisponde il numero IP. MIL indica un sistema di tipo militare,

Per quanto attiene al mondo radioamatoriale gli ultimi due campi di dominio sono AMPR.ORG, ove AMPR sta per AMatorial Packet Radio e ORG indica una organizzazione di tipo diverso da altre codificate.

Vale la pena di sottolineare che i radioamatori sono utilizzatori dell'etere. E comunicano tra di loro non soltanto in fonia, in telegrafia, ecc., ma anche in digitale e, guarda caso, anche con protocollo TCP/IP! Questo protocollo, abbiamo visto, non e' stato il primo ad essere usato in campo radioamatoriale; vediamolo.

Il TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) e' uno standard costituito da un insieme di protocolli per agevolare l'utilizzo delle risorse di una rete da parte di un numero elevato di sistemi computerizzati. Differentemente dal protocollo AX25 il TCP/IP in uso presso i radiamatori e' l'esatto protocollo di rete. I padri del TCP/IP radioamatoriale sono stati alcuni sviluppatori statunitensi e canadesi che hanno trasportato il protocollo Internet nel packet radio. Infatti per collegarsi alla rete Internet una stazione radio usa un comune TNC, un PC ed il software di approntato dal team di KA9K, KO4KS, ecc.
Questo software e' in realta' un pacchetto di applicazioni diverse; esso implementa i protocolli IP, ICMP, TCP, UDP, ARP, RIP, RSPF, ed i servizi FTP, TELNET, SMTP, POP, FINGER, ecc.

Il software in questione e' il NOS (Network Operating System) e relative modificazioni (WNOS, JNOS, TNOS). Per funzionare questo richiede che il TNC sia settato in modalita' KISS (Keep It Simple Stupid), ovvero gli vengano disabilitate tutte le sue funzionalita' interne tranne la gestione degli errori di trasmissione: sara' il programma stesso a gestirlo. Il computer, interfacciato quindi con un terminale stupido, ha il pieno controllo del protocollo.

Il NOS e' multitasking: sotto NOS infatti gira il gestore per il protocollo AX25 e i processi per l'implementazione dei servizi di rete (gli stessi di Internet):

  • il Telnet (per le connessioni)
  • SMTP e POP (per la posta)
  • NNTP (per i bollettini)
  • FINGER (per le info sugli utenti di un nodo)
  • FTP (per lo scambio di files invece dI YAPP)

NOS in piu' fornisce strumenti che non sfruttano il livello TCP ma solo il livello IP; questi strumenti non attivano una connesione vera e proria ma servono solo per testare la raggiungibilita' di un nodo TCP/IP. I due piu' usati sono PING e HOP CHECK; il primo e' come un campanello di una porta, serve per vedere se una stazione risponde. Il secondo (in UNIX e' TRACEROUTE) visualizza la strada percorsa dai pacchetti per raggiungere la stazione specificata. Si possono aprire piu' sessioni ed il NOS e' in grado di rispondere automaticamente a piu' chiamate. La gestione non e' grafica, ma nei 640 K di Ram del DOS non e' possibile diversamente. Inoltre il NOS offre anche l'interfacciamento con schede Ethernet, per cui e' l'ideale per la realizzazione di gateways.


Il gateway

Affacciandosi ad Internet si ha dunque la possibilita' di instradare dei dati per distanze piu' ampie di quelle che si potrebbero coprire via radio. Il gateway IK1XHT.AMPR.ORG e' stato realizzato con un PC che usa un sistema operativo LINUX, il che gli consente una elasticita' di lavoro ed una affidabilita' molto maggiore che con il tradizionale DOS. Questo ha da una parte le gia' citate interfacce costitute da TNC, dall'altra una scheda Ethernet che lo mette in comunicazione con Interent attraverso una macchina IBM RISC 6000 serie 950, funzionante con sistema operativo UNIX; Linux ed Unix sono due sistemi che vanno molto d'accordo tra di loro, essendo molto simili (al contrario del DOS). Per fare in modo che i pacchetti in arrivo dalla rete radio non entrino in Internet in maniera incontrollata od abusiva, i datagrammi ricevuti vengono incapsulati in un pacchetto che ha l'indirizzo della macchina Unix: i dati incapsulati vengono riconosciuti nei loro indirizzi e lasciati transitare attraverso tutta la rete sino al gateway di destinazione; li' il pacchetto viene aperto dal gateway che riconosce in esso il radioamatore destinatario a cui riconsegnare i dati. Il programma ha poi una serie di sicurezze tali per cui non vengono riconosciute chiamate provenienti da utenti che non presentino IP iniziante con 44 e neppure destinazioni differenti da IP 44: vengono cosi' soddisfatti i disposti di legge per cui ai radioamatori e' concesso traffico con altri radioamatori e solo con essi.