Il modello OSI
Il modello OSI (OSI = Open Systems Interconnection) descrive come diversi sistemi informatici possono comunicare tra loro. È stato pubblicato dall’International Organization for Standardization nel 1980 per consentire lo scambio di dati tra dispositivi di produttori diversi. Illustriamo il modello e mostriamo dove si colloca al suo interno il lavoro di un provider Internet.
Le regole e gli standard del modello OSI definiscono le basi per la comunicazione e lo scambio di dati tra sistemi diversi. Tuttavia non si tratta di standard concreti, ma piuttosto di una base di progettazione. Il modello OSI è un modello di riferimento che descrive quali processi devono essere regolamentati per la comunicazione in rete, ma non dice come essi debbano essere regolamentati.
Il modello OSI suddivide la comunicazione in rete in sette livelli («layer»). Quando due sistemi comunicano tra loro, a ogni livello devono essere svolte determinate attività. Sia lato mittente che lato destinatario, tutti e sette i livelli devono essere completati almeno una volta.
I livelli sono suddivisi in due gruppi: i layer da 1 a 4 sono orientati al trasporto e quelli da 5 a 7 all’applicazione.
Layer OSI 7: livello di applicazione (Application Layer)
Al livello più alto hanno luogo l’input e l’output dei dati. Dietro le quinte delle applicazioni, i dati vengono trasmessi al livello di presentazione sotto forma di pacchetti di dati.
Layer OSI 6: livello di presentazione (Presentation Layer)
Nel livello di presentazione viene definito come vengono visualizzati i dati. I dati vengono trasferiti in formati standard per garantire che possano essere letti dal livello di applicazione.
Layer OSI 5: livello di sessione (Session Layer)
Il compito principale del livello di sessione consiste nella creazione, nel controllo e nell’interruzione della connessione (sessione) tra mittente e destinatario. Affinché la trasmissione dei dati non debba ricominciare da capo in caso di interruzione della connessione o in caso di problemi ai livelli sottostanti, vengono definiti dei cosiddetti punti di controllo (check point). Se la connessione viene ripristinata, la sessione può essere ripresa dall’ultimo punto di controllo.
Layer OSI 4: livello di trasporto (Transport Layer)
Il livello di trasporto è l’anello di congiunzione tra i livelli orientati all’applicazione e quelli orientati al trasporto. Qui i dati vengono ripresi dal layer 5 e convertiti in un formato adatto alla trasmissione. Al layer 4 ci si assicura che i dati arrivino al destinatario nell’ordine corretto. Viene inoltre definito come risolvere i relativi errori.
Layer OSI 3: livello di rete (Network Layer)
Nel livello di rete viene definito il percorso attraverso la rete che porta i dati dal mittente al destinatario (routing). I dati vengono riuniti in pacchetti, cui a loro volta vengono aggiunte le informazioni necessarie per la trasmissione. Presso il destinatario, i dati vengono nuovamente estratti dai pacchetti. Al layer 3 vengono inoltre diagnosticati e corretti gli errori di trasmissione.
Layer OSI 2: livello di collegamento dati (Data Link Layer)
Al layer 2 i pacchetti dati vengono convertiti in bitstream (una sequenza numerica composta da zero e uno) per consentire il trasferimento. I bit vengono raggruppati in blocchi di dati. A questi vengono aggiunti indirizzi, informazioni e somme di controllo. Al livello di collegamento dati viene definito il modo in cui i bit giungono alla destinazione nella sequenza corretta e come riconoscere ed evitare gli errori.
Layer OSI 1: livello fisico (Physical Layer)
Questo livello comprende i componenti fisici coinvolti nella comunicazione, quali cavi e connettori, ma anche i rack per computer o i tubi per cavi e l’alimentazione elettrica. Vengono inoltre definiti elementi di base come la topologia di rete e il mezzo di trasmissione utilizzato.
Il modello OSI dal punto di vista di un provider Internet
Il servizio offerto dai provider Internet ai clienti può essere ricavato con estrema precisione dal modello OSI. È quindi importante che anche le autorità si orientino in tal senso, come ad esempio il Consiglio federale nella sua strategia in materia di banda ultra larga recentemente pubblicata.
Le funzioni principali di un provider Internet si trovano principalmente nei layer da 1 a 4 orientati al trasporto.
Layer OSI 1
La costruzione della rete in fibra ottica, ovvero l’ingegneria civile, la realizzazione di tubazioni, la tesatura dei cavi, la giunzione dei cavi in fibra ottica e la predisposizione degli allacciamenti sulla presa OTO e nella centrale di collegamento sugli armadi di distribuzione in fibra ottica, sono attività che possono essere attribuite al layer 1. Gli investimenti per la costruzione del layer 1 sono relativamente elevati, mentre il funzionamento è piuttosto economico perché i cavi in fibra ottica sono praticamente esenti da manutenzione. I costi operativi del layer 1 consistono in pratica solo in ammortamenti e interessi, e talvolta anche in costi di locazione di condotte.
Layer OSI 2
Il layer 2 è costituito dall’elettronica installata nella centrale di collegamento (PoP). Oggi il layer 2 viene per lo più gestito come connessione Ethernet tramite switch Ethernet. Nel layer 2 rientra, almeno in parte, anche il router del cliente finale, poiché esso si occupa della trasmissione dei dati da a a b, ossia tra due punti definiti.
Layer OSI 3
Il layer 3 invece si occupa della trasmissione dei dati da a a n, ad esempio dal cliente finale a un server qualsiasi in ogni parte del mondo. Anche il router del cliente finale ha una funzione layer 3, ma di solito ha un solo obiettivo, ovvero l’infrastruttura del provider.
Le funzioni astratte di layer 2 e layer 3 si trovano riunite in dispositivi di rete come switch e router, poiché quasi tutti gli apparecchi oggi disponibili possono trasmettere dati da a a b e da a a n.
Layer OSI 4
Al layer 4 si può attribuire in particolare la gestione del layer 3. Questo include il protocollo di routing BGP4, che viene utilizzato per scambiare informazioni di routing tra provider, in modo che l’interconnessione tra provider diversi possa funzionare.
Investimento e competenza
Occasionalmente ci troviamo di fronte all’accusa di essere degli «opportunisti» perché non gestiamo una rete in fibra ottica propria. A questa critica si può rispondere che nell’arco di 30 anni gli investimenti del layer 1 e dei layer 2/3 sono più o meno equivalenti.
Come già accennato, i costi d’investimento per il layer 1 sono relativamente elevati. Tuttavia, l’infrastruttura del layer 2 e del layer 3 ha una vita molto più breve e deve essere sostituita ogni 10 anni circa, mentre il layer 1 una volta costruito produce rendimenti senza richiedere manutenzione. Gli investimenti una tantum nel layer 1 e i tre investimenti nei layer 2 e 3 per oltre 30 anni di funzionamento sono all’incirca uguali.
Un conto è costruire una rete in fibra ottica, un altro è gestirla. Per entrambi sono necessari know-how e competenza specifici. È quindi bene che le imprese si concentrino su ciò che sanno fare meglio. Da un ingegnere civile non ci si aspetta che sia in grado di gestire una rete di provider, così come non ci si può aspettare che un ingegnere di rete effettui una tesatura dei cavi.
Mercato all’ingrosso e al dettaglio
Il modello OSI può essere utilizzato anche per astrarre i mercati all’ingrosso e al dettaglio dell’industria delle telecomunicazioni. Diverse sentenze giudiziarie degli ultimi anni si basano su questa astrazione, come ad esempio la sentenza del Tribunale amministrativo federale dell’ottobre 2021 sulla cosiddetta controversia sulla fibra ottica.
Il legislatore svizzero auspica esplicitamente il libero mercato al dettaglio nel settore delle telecomunicazioni. Il mercato al dettaglio, vale a dire gli abbonamenti Internet dei diversi provider, può essere attribuito al layer 3. Ciò richiede che tutti gli operatori del mercato, vale a dire i provider, trovino condizioni eque nel mercato all’ingrosso, ossia nei layer 1 e 2 sottostanti.
Layer OSI 1
Il prodotto all’ingrosso di layer 1 si basa sulla fibra ottica spenta che i provider Internet possono noleggiare dai gestori di rete. Viene commercializzata da Swisscom come ALO Access Line Optical, da diverse aziende municipalizzate o da Swiss Fibre Net come FLL Fibre Local Loop. Tecnicamente, ALO e FLL sono identiche: si tratta della fibra ottica spenta tra il cliente finale e la centrale di connessione.
Per poter utilizzare il prodotto all’ingrosso di layer 1 come provider, è necessario investire in elettronica propria nelle centrali di connessione. E lo facciamo potenziando i nostri PoP Fiber7 in diversi punti.
Layer OSI 2
BBCS (Broadband Connectivty Service) di Swisscom è il prodotto all’ingrosso di layer 2 che si occupa della connessione punto a punto tra il cliente finale e il provider. (Tralasciamo in questa sede il fatto che in realtà tecnicamente il BBCS sia strutturato come layer 3). Altri prodotti all’ingrosso di layer 2 sono ad esempio ewz.zürinet o LiteXchange.
Si tratta di servizi di trasporto che collegano i clienti alla rete di un provider. Questi servizi layer 2 si basano sul layer 1, si parla di «fibra ottica attivata», perché il fornitore di servizi all’ingrosso gestisce l’elettronica necessaria.
Discriminazione nel mercato all’ingrosso
La creazione di valore inizia quindi già al layer 2 per i provider con infrastruttura propria che noleggiano solo la fibra ottica spenta, mentre per i rivenditori BBCS inizia solo al layer 3. Pertanto, sarebbe logico che il prodotto all’ingrosso di layer 1 fosse più conveniente del prodotto all’ingrosso di layer 2. Tuttavia, non è ancora così in tutti i casi ed è attualmente in corso un riesame giudiziario.
La volontà dichiarata del legislatore è quella di garantire una libera concorrenza sul mercato al dettaglio. È quindi evidente che un provider che acquista esternamente solo il layer 1 e gestisce direttamente il layer 2 dovrebbe pagare per il prodotto all’ingrosso molto meno di un provider che acquista un prodotto all’ingrosso di layer 2.