Overlay Network: ecco cos’è e come funziona

Overlay Network for dummies, spiegate partendo dagli esempi di reti che usiamo quotidianamente e che definiscono percorsi logici fra i meandri di Internet

Quando si sente parlare di Overlay Network, gli esperti del settore networking drizzano le orecchie, mentre tutti gli altri operatori del settore IT si dileguano in preda al terrore per un argomento che viene considerato ostico.

In realtà, anche i profani di reti e networking possono capire in modo semplice cosa sia e come funzioni un protocollo di overlay network.

Prima di addentrarci in un discorso più tecnico, possiamo definire con molta semplicità un overlay network come una rete qualsiasi costruita su una rete già esistente e funzionante e supportata dallo stesso hardware della rete su cui l’overlay network giace.

Non è così difficile come sembra e possiamo subito riportare degli esempi comuni di overlay network con cui lavoriamo tutti i giorni, senza essere coscienti che si tratta di reti sovrapposte.

Chi non ha mai utilizzato un software VoIP come Skype mentre navigava sul Web? I protocolli VoIP come il SIP definiscono una overlay network che si comporta come una rete logica che giace e si sviluppa sulla rete Internet, rimanendo però in qualche modo separata dalla rete su cui si appoggia.

Allo stesso modo: quanti non hanno mai scaricato da uTorrent, Limewire o Shereaza? Bene, tutti questi applicativi non sono altro che i client delle note reti P2P che sono delle overlay networks appoggiate su Internet, da cui restano separati. Protocolli come Gnutella, Gnutella2, Feenet, I2P e Tor sono progettati per definire le overlay network P2P.

E ancora: chi non usa in azienda le VPN? E chi non usa i network dei cloud provider come Hosting Solutions o le reti di content delivery (CDN) come quelle di Akamai Technologies? Chiunque si connetti a Facebook almeno una volta nella sua vita fa uso di una overlay network (quella CDN di Akamai Technologies.

Se proprio volessimo dirla tutta, la stessa Internet è un overlay network basata sul protocollo TCP/IP sulla rete telefonica PSTN (Public Switched Telephone Network), anche se ora con l’avvento del VoIP potremmo dire che è il network telefonico a essere un overlay network di Internet.

Overlay Network, come funziona

Dopo aver capito che siamo circondati da overlay network, riusciamo ad avere maggiore confidenza con il meccanismo, in quanto abbiamo ricondotto il concetto a casi d’uso che sono radicati nella vita quotidiana di ciascuno di noi. Il funzionamento dell’overlay network si basa sulla presenza di determinati protocolli di comunicazione che consentono di definire i nodi della rete che sono connessi fra loro attraverso collegamenti virtuali o logici, corrispondenti a particolari percorsi che si snodano attraverso i collegamenti fisici della rete sottostante.

Tutte le overlay network basate su Internet (VPN, VoIP, ecc), sono sviluppate con protocolli che consentono di direzionare i messaggi e i pacchetti di informazioni a destinazioni logiche (indirizzi logici) che non corrispondono agli indirizzi IP. In pratica, ogni host (ad esempio il semplice computer aziendale) ospita un Virtual End Point (VEP) che è uno switch virtuale che agisce da punto di incapsulamento/decapsulamento delle informazioni destinate alla rete virtuale (o alle reti virtuali – VNID) che sono sovrapposte a Internet.

Overlay Network: ecco cos'è e come funziona

Questo sistema consente di mettere in comunicazione fra loro solo gli host che appartengono alla medesima overlay network, assicurando così una separazione del traffico rispetto alla rete su cui le overlay network si appoggiano e permettendo di incrementare anche la sicurezza delle comunicazioni (scopo a cui vogliono giungere le reti VPN), evitare l’individuazione dell’origine e destinazione delle informazioni (funzione utile per il traffico illegale P2P) e migliorare la gestione del traffico e dei carichi (scopo per cui sono nati i protocolli VoIP dedicati alla telefonia e alle videocomunicazioni via Internet).