L’architettura DTN

La motivazione della realizzazione di un’architettura “delay-tolerant” deriva da diversi fattori, come già spiegato nell’articolo I limiti del TCP e la nascita di DTN. Nel RFC 4838 sono indicati i fattori principali che rendono i protocolli Internet inadeguati alla comunicazione in ambienti interplanetari, fattori che sono poi i principi fondamentali sui quali i protocolli stessi sono stati progettati:

  • deve esistere un percorso end-to-end tra origine e destinazione per la durata della sessione di comunicazione;
  • per una comunicazione affidabile, le ritrasmissioni devono essere basate su feedback, tempestivi e stabili, dei destinatari per la riparazione degli errori;
  • la perdita di informazione nella comunicazione end-to-end deve essere relativamente piccola;
  • tutti i router e le stazioni intermedie devono supportare TCP/IP;
  • le applicazioni non devono preoccuparsi delle prestazioni della comunicazione;
  • la selezione di un unico percorso tra mittente e destinatario è sufficiente per raggiungere prestazioni accettabili di comunicazione.

L’architettura DTN rilassa la maggior parte di questi vincoli per rispondere a diverse problematiche, adottando nuovi principi di progettazione come l’utilizzo di messaggi a lunghezza variabile rispetto al tipo di comunicazione, una sintassi di nomi più ampia che supporta una vasta gamma di nominativi e delle convenzioni d’indirizzamento al fine di migliorare la flessibilità fra le diverse reti.

Per garantire l’affidabilità della comunicazione è stato aggiunto un sistema di memoria all’interno della rete che permette il funzionamento di operazioni di tipo “store-and-forward” di lunga durata e su percorsi multipli tra il mittente ed il destinatario al fine di raggirare la problematica relativa alla presenza, non sempre garantita, di un percorso disponibile per spedire i messaggi. Con effetto aggiuntivo, questa ultima funzionalità permette anche una facile ricostruzione dei messaggi a fronte di un’interruzione della comunicazione tra i due nodi.L’architettura prevede anche politiche di sicurezza che controllano l’infrastruttura da usi non autorizzati, scartando il traffico pericoloso nel più breve tempo possibile.

Un elemento caratterizzante nell’architettura DTN è la sua indipendenza dalle altre diverse reti di trasporto, compresa Internet, ponendosi come una struttura ad un livello superiore, una “overlay-network” capace di appoggiarsi e sfruttare le sottoreti per lo scambio di messaggi e scegliere, in base alle caratteristiche del messaggio, quale tra le reti disponibili è la più adatta per la comunicazione.