Quando invii una lettera per posta, essa attraversa una rete intricata di uffici postali, strutture di smistamento e centri di distribuzione. Poi finalmente – servizi postali permettendo – appare nella cassetta postale del destinatario dopo qualche giorno. I messaggi SMS seguono un processo simile, ma digitalizzato. Invece di essere trasportato direttamente al telefono del destinatario, il testo rimbalza tra una serie di punti di smistamento fino ad arrivare a destinazione, seguendo un processo non dissimile da quello del routing dei pacchetti su internet.
Perchè ancora SMS?!
Gli SMS continuano a essere utilizzati perché offrono una combinazione unica di compatibilità universale, affidabilità, sicurezza e semplicità che molte delle alternative più moderne non possono eguagliare completamente. Nonostante l’avvento di numerose alternative di messaggistica istantanea, gli SMS continuano ad essere utilizzati per diverse ragioni: ad esempio gli SMS possono essere inviati e ricevuti su qualsiasi telefono cellulare, indipendentemente dal modello, dal sistema operativo o dalla marca.
Non richiedono una connessione a internet, rendendoli accessibili anche in aree con scarsa copertura di rete dati, il che è vantaggioso in vari contesti. Inoltre, a differenza delle classiche app di messaggistica che possono avere problemi di server o di connessione, gli SMS vengono consegnati attraverso la rete cellulare, che è molto stabile. Inoltre, sono meno suscettibili a hacking e violazioni della privacy rispetto ad alcune applicazioni di messaggistica. Gli SMS peraltro non richiedono il download di applicazioni aggiuntive o la creazione di account, il che può essere un vantaggio per gli utenti meno esperti o per coloro che utilizzano telefoni cellulari di base.
In situazioni di emergenza o di calamità, inoltre, le reti dati possono essere congestionate o non disponibili, mentre le reti per gli SMS continuano più frequentemente a funzionare. Questo rende gli SMS uno strumento critico per le comunicazioni di emergenza. Molti servizi online utilizzano gli SMS per l’autenticazione a due fattori (2FA), inviando codici di verifica per garantire la sicurezza degli account utente.
Le aziende utilizzano gli SMS per inviare notifiche, promozioni, aggiornamenti e altre comunicazioni ai loro clienti. Gli SMS hanno un alto tasso di apertura rispetto alle email, rendendoli un efficace strumento di marketing. Alcuni servizi mobili, come le notifiche bancarie, gli avvisi sanitari e le notifiche di spedizione, utilizzano gli SMS per la loro semplicità e l’alta probabilità di essere letti rapidamente.
Chiarito questo, andiamo a vedere come avviene tecnicamente l’invio di SMS.
Codifica standard degli SMS: GSM 03.38
Nella telefonia mobile, GSM 03.38 o 3GPP 23.038 è una codifica dei caratteri utilizzata nelle reti GSM per SMS (Short Message Service), CB (Cell Broadcast) e USSD (Unstructured Supplementary Service Data).
Lo standard 3GPP TS 23.038 (originariamente raccomandazione GSM 03.38) definisce l’alfabeto predefinito GSM a 7 bit, che è obbligatorio per i telefoni GSM e gli elementi della rete, ma il set di caratteri è adatto solo per l’inglese e un numero di lingue dell’Europa occidentale. Lingue come il cinese, il coreano o il giapponese dovranno eventualmente essere trasferite utilizzando la codifica dei caratteri UCS-2 a 16 bit.
Un numero limitato di lingue, come il portoghese, lo spagnolo, il turco e alcune lingue usate in India scritte con scritture brahmiche, possono utilizzare la codifica a 7 bit con una tabella di shift del linguaggio nazionale definita in 3GPP 23.038.
La codifica standard per i messaggi GSM è l’alfabeto predefinito a 7 bit da 0000000 fino a 1111111. I caratteri a sette bit devono essere codificati in ottetti (byte, o gruppi di 7 bit) seguendo una delle due modalità di impacchettamento (che sono quelle più comuni ad oggi):
- SMS: utilizzando questa codifica, è possibile inviare fino a 160 caratteri (impacchettati in un massimo di 140 ottetti).
- USSD: utilizzando questa codifica, è possibile inviare fino a 182 caratteri (impacchettati in un massimo di 160 ottetti).
Come avviene l’invio di un SMS
L’invio di un SMS (Short Message Service) può essere descritto in modo schematico attraverso i seguenti passaggi:
- Creazione del messaggio:
- L’utente scrive un messaggio di testo sul proprio dispositivo mobile.
- Invio del messaggio dal dispositivo:
- Una volta completato, il messaggio viene inviato dal dispositivo dell’utente al centro servizi SMS (SMSC) dell’operatore di rete mobile. Questo avviene tramite il protocollo di segnalazione della rete mobile.
- Rete di accesso:
- Il dispositivo mobile comunica con la stazione base più vicina (BTS, Base Transceiver Station), che è collegata al controller della stazione base (BSC, Base Station Controller).
- Trasporto del messaggio:
- Il BSC invia il messaggio al Mobile Switching Center (MSC), che gestisce la connessione alla rete centrale dell’operatore.
- Invio al centro servizi SMS (SMSC):
- Il MSC inoltra il messaggio al SMSC. Il SMSC è il nodo responsabile della memorizzazione e dell’inoltro dei messaggi SMS.
- Determinazione della destinazione:
- Il SMSC determina la destinazione del messaggio, ovvero il numero di telefono del destinatario.
- Routing del messaggio:
- Il SMSC instrada il messaggio verso la rete dell’operatore del destinatario. Se il destinatario è su un’altra rete, il messaggio passa attraverso un gateway SMS.
- Rete del destinatario:
- Il messaggio arriva alla rete del destinatario, dove viene gestito da un MSC.
- Consegna alla stazione base:
- L’MSC della rete del destinatario invia il messaggio al BSC, che a sua volta lo inoltra alla stazione base (BTS) più vicina al destinatario.
- Ricezione del messaggio:
- La stazione base trasmette il messaggio al dispositivo mobile del destinatario.
- Notifica e visualizzazione:
- Il dispositivo mobile del destinatario riceve il messaggio e notifica l’utente, che può quindi leggere il messaggio.
Questo schema descrive in modo semplificato il processo di invio di un SMS. Ogni passo coinvolge diverse tecnologie e protocolli per assicurare la corretta trasmissione del messaggio da un dispositivo all’altro.
Creazione messaggio ➔ 2. Invio dal dispositivo ➔ 3. Rete di accesso ➔ 4. Trasporto tramite MSC ➔ 5. Invio al SMSC ➔ 6. Determinazione destinazione ➔ 7. Routing alla rete destinatario ➔ 8. Rete destinatario ➔ 9. Consegna alla stazione base ➔ 10. Ricezione sul dispositivo destinatario ➔ 11. Notifica e visualizzazione.
In termini ancora più tecnici, quello che è avvenuto è descritto dai seguenti passaggi.
Step 1: Per prima cosa, il tuo telefono converte il messaggio nell’alfabeto GSM a 7 bit, suddividendo il testo in piccolissimi bit di dati trasmissibili a una cella del mobile disponibile in quel momento. Questo messaggio include il testo che stai inviando e alcune informazioni di base come il timestamp e il numero di telefono del destinatario.
Step 2: Il tuo telefono invia adesso il messaggio alla cella più vicina. Una volta ricevuto, la cella lo invia a un sistema chiamato Centro Servizi SMS, in genere, che si occuperà dello smistamento.
Step 3: Il centro servizi verifica chi è il destinatario e se è raggiungibile. Se lo è, il messaggio viene inviato alla cella più vicina a lui e infine al suo telefono.
Step 4: Il telefono del destinatario riconverte i messaggi dall’alfabeto GSM a 7 bit in caratteri inglesi standard usando lo stesso codice, ma al contrario.
Se l’SMSC non trova il telefono, il messaggio rimane nel sistema fino a quando il telefono non si riconnette, a quel punto viene inviato immediatamente.
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