Come Funziona Internet? Architettura, BGP e DNS

1. Internet non è una nuvola: È un'infrastruttura fisica

Internet è una rete fisica globale costituita da oltre 100.000 reti autonome interconnesse tramite cavi sottomarini, fibre ottiche, switch e router.

Internet vs World Wide Web

• Internet: L'infrastruttura di telecomunicazione fisica e logica (cavi, router, pacchetti IP, protocolli TCP/UDP).
• World Wide Web (WWW): Un'applicazione ideata nel 1989 da Tim Berners-Lee al CERN per consultare ipertesti tramite HTTP.

2. La dorsale fisica: Cavi sottomarini e punti di interscambio (IXP)

Oltre il 95% del traffico intercontinentale viaggia su cavi in fibra ottica sottomarini posati sul fondo degli oceani. Presso gli Internet Exchange Point (IXP) (come il MIX di Milano o il Namex di Roma) gli operatori scambiano direttamente il traffico (peering).

Gerarchia degli Internet Service Provider (ISP)

• Tier 1: Grandi operatori globali (come Lumen, Telia, Sparkle) con dorsali proprietarie transcontinentali.
• Tier 2: Provider regionali che acquistano transito dai Tier 1 e praticano peering negli IXP.
• Tier 3: Operatori locali di accesso che forniscono connettività all'utente finale.

3. Sistemi Autonomi (ASN) e instradamento BGP

Ogni grande rete dispone di un proprio Autonomous System Number (ASN):

Example Autonomous System Numbers:
• AS15169: Google LLC
• AS13335: Cloudflare Inc.
• AS32934: Meta Platforms, Inc.
• AS16509: Amazon.com Inc. (AWS)
• AS7018:  AT&T Services, Inc.
• AS3356:  Lumen (Level 3 - Global Tier 1 Transit)

Il Border Gateway Protocol (BGP, RFC 4271) calcola i percorsi ottimali per instradare i pacchetti tra questi sistemi autonomi.

4. Lo stack protocollare TCP/IP

Layer 4: Application Layer   ───► HTTP/3, HTTPS, DNS, SSH, TLS
Layer 3: Transport Layer     ───► TCP (Guaranteed delivery) / UDP (Low latency)
Layer 2: Internet Layer      ───► IPv4 / IPv6 (Routing and logical addressing)
Layer 1: Link Layer          ───► Ethernet IEEE 802.3, Wi-Fi 802.11 (MAC framing)

5. La rubrica telefonica di Internet: Il Domain Name System (DNS)

DNS Resolution Flow:
User queries "ipvsubnetcalculator.com"
  ├── 1. Query sent to Recursive Resolver (e.g. 1.1.1.1 or 8.8.8.8)
  ├── 2. Resolver checks the Root Server (.) for the ".com" TLD
  ├── 3. Root directs resolver to the .com TLD Nameservers
  ├── 4. TLD server points to Authoritative Nameservers for "ipvsubnetcalculator.com"
  └── 5. Authoritative Server returns the IPv4 "A" record and IPv6 "AAAA" record

6. Riepilogo: La grande architettura decentralizzata

Internet è un trionfo ingegneristico che non dipende da alcun nodo centrale: la sua resilienza deriva dal principio end-to-end e dall'adattamento dinamico dei percorsi di rete.