Viaggio di un’email

 

Caro amico ti scrivo, alla velocità della luce!

Vi siete mai chiesti che cammino (virtuale) fa un’e-mail che, spedita dal nostro computer deve arrivare sul computer di un’altra persona?
Il discorso vale per qualunque altro dato in uscita e/o in entrata dal nostro computer collegato alla rete (foto, pagina web, etc.) e per qualunque distanza.
Partiremo da Napoli, supponendo si tratti di una linea ADSL di Telecom per arrivare in California ad un utente che ha un servizio di mail con Google, per esempio. 
Se l’e-mail partiva da Roma o Taranto era lo stesso, nel senso che sarebbe ugualmente passata per Milano dove parte la più grande rete di collegamento Europea (dorsale o backbone).
Sarà una semplice e veloce panoramica senza pretese e senza addentrarsi in complicati discorsi hardware, software, di convenzioni o di protocolli. Giusto quello che potrei direi ad un ragazzo (o ad una qualunque persona ignorante in materia) che mi ponesse la domanda.
Partiamo dal nostro computer e dopo aver scritto l’e-mail clicchiamo sul tasto “INVIA”.
 
Italia- California
 
In quel momento il nostro programma di posta converte il testo della lettera in un codice particolare (ASCII a 7 bit) in modo da essere conforme ad un comune protocollo internazionale di comunicazione dati (detto Smtp).
Tali bit di dati vengono inviati poi al nostro “MODEM” che li trasforma (modula) per renderli adatti al viaggio attraverso la linea telefonica (ovvero i bit e byte vengono trasformati in 255 frequenze che partono come “sequenze” una dopo l’altro). Cominciano a viaggiare nel cavo attraversando la nostra abitazione ed eventualmente il condominio per arrivare a piano terra. Da qui attraversano la strada fino ad arrivare alla più vicina “Cassetta di Derivazione” della Telecom. Percorrono, cioè, quello che in gergo tecnico viene definito “l’ultimo miglio” che è di proprietà esclusiva della Telecom e che tutti gli operatori sono costretti a utilizzare e per questo a pagarne l’affitto.
Nel caso di linea ADSL, per garantire la velocità di connessione, tale “miglio” non può avere cavi più lunghi di 4 km. (dal telefono alla cassetta di derivazione).
In questa cassetta arrivano tutti i cavi di una piccola zona e quindi tutti gli altri dati che in quel momento sono in viaggio come la nostra e-mail. Non c’è rischio di confusione o di smarrimento perché tutti i dati sono stati ben catalogati, identificati e impacchettati.
I cavi arrivano poi nella più vicina “Centralina di Commutazione” dove fanno capo tutte le altre cassette della zona o del quartiere. Da qui termina il predominio Telecom perché qualunque altro “provider” di servizi ha collegato qui i propri cavi verso il suo backbone. 
Per evitare problemi d’interruzione dei collegamenti, varie centraline di commutazione sono collegate tra loro e poi verso i vari backbones che attraversano la città o il paese.
 
Si tratta di un sistema a “nodi” che permette il viaggio dei dati anche laddove c’è interruzione su un tratto della linea.
Se a rompersi fosse il filo all’interno di casa, quello che porta alla cassetta o alla centralina, il nostro PC sarebbe inesorabilmente isolato (nessuna linea telefonica).
Invece, ogni interruzione dalla centralina in poi procurerebbe solo un ritardo nel viaggio.
Trattandosi di una linea ADSL Telecom e quindi di un servizio di posta gestito dalla Telecom stessa (Virgilio, Tin, Alice) dalla centralina i nostri dati viaggeranno sui cavi Telecom e fino al loro ufficio più vicino, detto “Mail server” (in questo caso la Telecom di Napoli).
Arrivano sui Modem e poi sui computers (servers di posta) che li controllano prendendo nota dell’avvenimento (data, mittente, destinazione, grandezza, etc.) e viene anche conservata una copia del file, nel caso che nelle proprietà di posta è stata scelta l’opzione di conservarne copia sui servers del gestore. Nel caso il file non fosse conforme alle caratteristiche stabilite dal contratto col gestore, il messaggio sarebbe restituito al mittente con la specifica del motivo del rifiuto (file troppo grande per esempio).
L’indirizzo “IP” del provider che dovrà ricevere la posta (Google) viene controllato grazie ad un veloce collegamento ad un “Root Server” dove sono memorizzati e gestiti tali indirizzi chiamati “Domain Name Server” (DNS), per sapere in quale posto i ”pacchetti” dovranno arrivare e quale strada migliore da seguire in termini di velocità.
Nel mondo esistono solo 13 Root Servers collegati tra loro così da tener aggiornati (2 volte al giorno) gli indirizzi IP di tutti i siti presenti nel mondo.
A livello europeo il Root Server è il “server K” (uno dei 13) gestito dal centro RIPE (apolitico e gratuito) che invia i dati aggiornati ad altri 16 server in tutta Europa.
Da qui l’e-mail ritorna velocemente sulla linea esterna (backbone) e poi il viaggio dei “pacchetti” diventa caotico e imprevedibile.
Ipotizziamo che essi viaggino ancora attraverso la dorsale Telecom a fibre ottiche che collega le varie città (Napoli – Roma- Firenze- Milano) fino ad arrivare a Milano.
Di tanto in tanto i dati luminosi vengono “amplificati” per evitare di perdere la loro potenza.
Ci troviamo sulla dorsale dove ogni forma di comunicazione viaggia a centinaia di Gigabyte al secondo ed è proveniente da qualsiasi parte del mondo.
I pacchetti arrivati a Milano sapranno dove indirizzarsi (stabilito dal protocollo Tcp) e quale nodo seguire. Nel mondo vi sono solo 108 nodi Internet di cui 60 in Europa e 26 in America settentrionale. Questi nodi regolano lo scambio dei dati tra i vari provider e fanno in modo, per esempio, che gli abbonati Tiscali possano visitare le pagine web di Alice!
In Europa il più grande nodo Internet commerciale è quello tedesco De-Cix di Francoforte.

Supponiamo che i dati della mia mail passino sui cavi della De-Cix per arrivare sulle coste settentrionali della Francia.
Qui i dati lasciano la terra ferma e s’immergono nelle profondità dei mari attraverso dei cavi sottomarini che li porteranno sulle coste dell’America. Decine di mastodontici cavi che collegano le nazioni. I pacchetti viaggiano nelle fibre ottiche alla velocità della luce, ovviamente.
Ipotizziamo che la mia mail viaggi nei cavi TAT14 alla velocità di 1,28 terabit al secondo.
Qualunque sia il cavo, comunque, essa attraverserà in pochi secondi l’oceano Atlantico.
Arriverà quindi sulle coste della California e con un viaggio simile a quello fatto da Napoli  a Milano, attraverso un backbone, arriverà sul più vicino Mail server di Google.
Attraverso un modem e un server i pacchetti saranno messi insieme e in ordine e poi trasformati (demodulati) a formare di nuovo il testo originale.
Il server riconoscerà anche l’indirizzo del destinatario e, se esatto, porrà l’e-mail nella “Posta in Arrivo” di quel cliente. In caso contrario il messaggio sarebbe restituito al mittente con la motivazione specifica del rifiuto.
 
L’e-mail è arrivata.
Tempo medio circa 20 sec.
C’è da dire che gli intoppi e i ritardi sono dovuti ai singoli provider (Mail server) e non certamente al viaggio compiuto dai dati attraverso i cavi.

 

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