Concetto di rete. Reti informatiche. Rete informatica. Collegamento tra entità, componenti, sistemi. Rete: Rete elettrica Rete di calcolatori

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1 a.a. 2011/2012 Maria Chiara Laghi 1 2 Concetto di rete Collegamento tra entità, componenti, sistemi Permette la circolazione di elementi materiali o immateriali Rete: da pesca di vendite di conoscenze Rete elettrica Rete di calcolatori Insieme di computer indipendenti connessi tra loro per condividere informazioni e risorse 3 Rete informatica Collegamento tra entità informatiche: computer dischi fissi stampanti telecamere Qualunque dispositivo può affacciarsi alla rete, se ne rispetta le regole Una rete informatica è costituita da computer collegati fra loro grazie a delle linee di comunicazione (cavi di rete, ecc.) e degli elementi hardware (schede di rete, ecc.) 4 Reti informatiche Si distinguono per estensione: locale (LAN), metropolitana (MAN), estesa (WANgeografica) Si distinguono per topologia: anello, stella, bus Si distinguono per le regole di accesso: rete aperta o chiusa (intranet, extranet) vari tipi di protocollo

2 Architettura Topologie logica e fisica 5 Modalità di trasmissione dei dati all interno della rete Diversi componenti: Nodi Hub Dorsali Trasmissione da un solo utente a molti (multicast o broadcast) o da un solo utente ad uno (point-to-point o peer to peer) Server: elaboratore condiviso collegandosi ad esso, è possibile accedere ai servizi offerti (siti, dischi condivisi, lettura di stream, ) Protocollo client/server e peer-to-peer 6 L'arrangiamento fisico, cioè la configurazione spaziale della rete è detto topologia fisica La topologia logica rappresenta il modo in cui i dati transitano nelle linee di comunicazione Due esempi sono Ethernet e Token Ring 7 Topologie Stella: tutti i nodi sono collegati a un computer centrale, detto host l host effettua l instradamento l host deve conoscere la rete in dettaglio, e riceve tutto il traffico assicura la comunicazione tra i diversi collegamenti 8 Topologie Anello: dispositivi collegati a cerchio chi desidera comunicare deve aspettare il suo turno tutti comunicano con il proprio vicino chi riceve un messaggio di cui non è destinatario, lo inoltra

3 Topologie Reti maggiormente note 9 10 Bus: il mittente trasmette su una linea di trasmissione principale la linea collega tutti i dispositivi: i messaggi arrivano a tutti contemporaneamente problema delle collisioni La trasmissione può essere effettuata da un solo nodo alla volta Standard Ethernet LAN ethernet (dagli anni 70) velocità (larghezza di banda): 100 Mb/s, 1 Gb/s WLAN b/g/n Segnali radio da e verso una stazione centrale collegata alla rete velocità: 11/54/160 Mb/s Altri supporti: cavo coassiale fibra ottica 9 Rete Ethernet Genesi di internet 11 Sviluppata negli anni settanta Modalità di accesso CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Tutti i nodi esaminano la rete e se è libera spediscono i dati Se c è collisione i nodi restano in attesa per un tempo casuale prima di riprovare a trasmettere Una alternativa è il token ring Permesso di trasmissione sotto forma di gettone Topologia ad anello 12 Un computer è un terminale che permette di manipolare dei dati Vantaggio nel collegare i computer fra loro per lo scambio delle informazioni Collegamenti fisici fra i computer affinché l'informazione possa circolare Linguaggio di comunicazione (protocollo) Una rete informatica può avere diversi scopi ben distinti: La condivisione di risorse (file, applicazioni o hardware, connessione a internet, ecc.) La comunicazione fra persone (posta elettronica, discussioni in diretta, ecc) La comunicazione tra processi (fra computer industriali ad esempio) La garanzia dell'unicità e dell'universalità dell'accesso all'informazione (database in rete) I videogiochi multigiocatore

4 Genesi di internet Come è nata la rete internet? 13 Internet è definita la rete delle reti o semplicemente rete costituita da una serie di reti private, pubbliche, aziendali, universitarie, commerciali, connesse tra di loro Prima esistevano reti locali (nei centri di ricerca internazionali e nei dipartimenti universitari) che operavano secondo modalità proprie di comunicazione Il risultato della nascita e dell'affermazione di Internet è stato quello di creare uno standard de facto tra i protocolli di comunicazione che interoperasse tra le varie reti eterogenee protocollo comune, il TCP/IP relativamente indipendente da specifiche hardware proprietarie, da sistemi operativi, dai formati dei linguaggi di comunicazione degli apparati di rete di comunicazione 14 Internet è una rete che collega tra loro computer diversi, sia dal punto di vista hardware che software, ubicati in ogni parte del mondo Nel 1969, negli Stati Uniti, nasce la prima rete di trasmissione dati, ARPANET, il prototipo dell attuale Internet Progetto del ministero della difesa finaziato da ARPA (Advanced Research Projects Agency) Arpanet viene successivamente divisa in due reti: MILnet (rete militare) e NFS (ricerca universitaria Rete globale che si estende su tutto il pianeta e che è in continua espansione per numero di utenti servizi offerti Protocolli di rete Protocolli di rete 15 Un protocollo e' un linguaggio comune utilizzato da tutti gli attori della comunicazione per scambiare i dati (Un protocollo permette anche: L avvio della comunicazione Lo scambio di dati Il controllo degli errori Una fine di conversazione "cortese Internet usa protocolli che fanno parte di una serie detta TCP/IP. 16 IP (Internet Protocol) Assegna ad ogni computer un indirizzo univoco, detto indirizzo IP (es: ) Permette di inviare I dati al destinatario corretto Indirizza i dati e sceglie la strada migliore per farli arrivare a destinazione TCP (Transmission Control Protocol) Divide il file in segmenti (porzioni di byte) numerati I pacchetti vengono inseriti in pacchetti IP e spediti A destinazione li estrae, controlla l integrità e li ricostruisce in ordine Eventualmente chiede la ritrasmissione Mediante i DNS (Domain Name System) è possibile associare uno (o più) nomi ad un indirizzo Più facilmente memorizzabili (es:

5 Servizi della rete Internet Tra i servizi primari di Internet troviamo: posta elettronica servizio Telnet (login remoto) trasferimento di file (FTP) WWW(World Wide Web): accesso a dati e documenti gruppi di discussione (newsgroup) liste di distribuzione (mailing list) Instant messaging, IRC (Internet Relay Chat), chat 3D Giochi online Teleconferenze, VoIP Groupware Primi anni 60: Packet Switching: messaggio viene suddiviso in "pacchetti" di dati dalle dimensioni fisse numero di identificazione, indirizzo del mittente e del destinatario, informazioni di controllo per errori, sequencing information informazioni racchiuse nell'header del pacchetto stesso canale di comunicazione per pacchetti contenenti dati diversi Messaggio ricostruito a destinazione Riduce costi di trasmissione rispetto a linee dedicate Nessun controllo centralizzato Se una porzione della rete non è in funzione, si seguono percorsi alternativi World Wide Web World Wide Web 19 Nasce al CERN nel 1989 Tim Berners-Lee Condivisione rapida di articoli, appunti ed opinioni tra scienziati Viene fondato il W3C (World Wide Web Consortium) Ente che si occupa delle tecnologie e degli standard del web Mosaic, il primo browser 20 Permette all utente di localizzare e visualizzare, tramite Internet, documenti multimediali (testi, grafici, animazioni, audio, video, ecc.), dette pagine Web: ipertesti documenti localizzati su computer diversi collegati tra loro visualizzabili tramite browser Utilizzo di link: reticolato, ragnatela Non permette di editare i documenti

6 Ipertesto Sito web Sistema di organizzazione delle informazioni in una struttura reticolare (non lineare) Insieme di blocchi (nodi) Insieme di collegamenti (link) da collocare in punti dal riferimento significativo Indirizzo di un altro documento su quel computer o su un pc remoto Insieme dei documenti (pagine web) gestiti da un organizzazione o da un singolo autore Inizia sempre con una home page Raccoglie informazioni relative ad un azienda, un attività di ricerca, un progetto politico, un singolo individuo, ecc Pagine personali e blog Protocolli del web Protocolli del web 23 Regole comuni per lo scambio di informazioni HTTP Hypertext Transfer Protocol Protocollo per la comunicazione e l accesso ai documenti URL Uniform Resource Locator Permette di assegnare un indirizzo univoco ad ogni documento HTML Hypertext Markup Language Linguaggio per la realizzazione dei documenti ipertestuali protocollo hostname del server, tradotto in un indirizzo IP, es: /people/laghi/ path index.html documento HTML

7 25 Applicazioni di rete Sono applicazioni che risiedono su un server remoto Il computer che abbiamo in uso funziona solo come visualizzatore (terminale) Vantaggi: nessuna applicazione da installare e da mantenere cross-platform Svantaggi: necessità di un collegamento internet 26 Applicazioni di rete GMail / GTalk Google Documents Chat online Community e Social Network Community e Social Network Aziende e Social Network 27 Dalla comunicazione one-to-all ( mail, chat, newsgroup) al Social Neworking all-to-all Ogni utente è proiettato in una community Gruppi di persone collegate da un legame professionale, culturale, di amicizia Frequentare i social network significa essere in mezzo agli utenti, vedere quali sono gli interessi, osservarli, presentarsi e interagire. 28 Perché le aziende si avvicinano ai social network? Per essere presenti dove gli utenti sono presenti Per comunicare e relazionarsi con gli utenti Passaparola, scambio di messaggi, informazioni e contenuti tra contatti SEO, SEM, Web marketing Creare il proprio marchio rispondendo a domande e quesiti, rafforzare la credibilità e la fedeltà degli utenti Attenzione: per formare una community solida non basta creare un area web o lanciare temi di discussione e nemmeno basarsi solo sulla logica di profitto (la comunicazione è libera!!)

8 Aziende e Social Network Social Network Molto importante il mantenimento della community Temi devono attrarre gli utenti Argomenti in relazione col business Tematiche ben delineate Accessi misurabili Lasciare agli utenti autonomia di proporre argomenti di discussione Fattore umano, passaparola e condivisione di interessi comuni Luca de Nardo, Le virtual Community- Nascita, crescita e sviluppo Registrarsi con il proprio brand in tutti i social network voce ufficiale dell azienda evitare che venga registrato e usato da qualcun altro Condivisione di video. Permette di caricare, votare, commentare i filmati ed essere in contatto con gli altri utenti tramite chat, messaggi pubblici e privati. Utile alle aziende per diffondere i propri video, tutorial, spot pubblicitari, contest,e per migliorare la visibilità nei risultati di Google Dedicato alle immagini e fotografie. Dà la possibilità di caricare e condividere immagini e foto, che possono essere commentate dagli utenti. Utile alle aziende per la pubblicazione di foto di prodotti, eventi e fiere, per organizzare contest e interagire con altri utenti Dedicato a chi ha bisogno di una risposta alle proprie domande, dalle più banali alle più complesse Utile alle aziende per scoprire cosa chiedono gli utenti dei propri prodotti e per monitorare la propria reputazione nella community. Social Network Social Network Social network di messaggistica che permette di comunicare quello che si fa in 140 caratteri. Si sta trasformando in un mezzo di informazione su eventi, notizie, articoli ecc. Utile alle aziende per offrire un servizio veloce informativo (tipo sms) a tutti i loro utenti iscritti. Condivisione di news, in cui gli utenti segnalano articoli/pagine web e la community li vota in positivo o negativo. Gli articoli sono promossi nella home page del sito quando raggiungono una certa autorevolezza grazie ai voti degli utenti. Utile alle aziende per segnalare alla community news aziendali che possono interessare e dare una spinta alla loro visibilità Social network che favorisce la creazione di reti personali, ad esempio gruppi di amici, ex compagni di scuola o di lavoro. Utile alle aziende per la creazione di pagine fan di un prodotto particolarmente conosciuto e stimolare la discussione. Orientato all aspetto professionale, in particolare nel settore IT. Utile alle aziende per creare relazioni professionali, contatti commerciali, fare recruitment. Sito che parla di indicizzazione e social network:

9 33 Search Engine Optimization (SEO) Tecniche di posizionamento sui motori di ricerca Aumentare la visibilità di un sito internet Intercettare flussi di traffico web qualificato Il "posizionamento su Google" è un'operazione che porta benefici ad ogni sito internet Search Engine Marketing (SEM) Social Media Optimization (SMO) Ottimizzare i contenuti di un sito significa favorire la sua indicizzazione nei database dei motori e incoraggiare il suo ranking all'interno dei risultati di ricerca 34 Come farsi indicizzare da Google Segnalare l'esistenza del nostro sito alla pagina tempo standard che occorre per essere indicizzati è di circa 2/3 mesi Avere almeno un link verso di noi da un sito già indicizzato Visitare il sito con Internet Explorer ( purché sia stata installata la toolbar di Google ) e cliccare sulla icona che raffigura lo smiley che sorride sempre sulla toolbar per manifestare una preferenza sul sito web visitato E possibile che lo spider di Google visiti il sito più velocemente 35 Come farsi indicizzare da Google Inserire un link a Google su una pagina del sito che si intende segnalare ( è consigliata la pagina index ) e cliccare sul link, visitando in questo modo quando un utente clicca su un link, l'indirizzo della pagina su cui il link risiede viene automaticamente inviato dal browser al server web che gestisce la pagina di destinazione il server web di Google registrerà l'accesso dell'utente e prenderà nota dell'indirizzo della pagina da cui l'utente proviene ( questa informazione è chiamata " referrer " ), che nel nostro caso corrisponde alla pagine del sito che si intende far conoscere al motore di ricerca. Il browser deve essere abilitato ad inviare il referrer (default) 36 Come farsi indicizzare da Google Attenzione!! Una visita dello spider non comporta necessariamente una indicizzazione del sito Google dice: Il nostro crawler aggiunge nuovi siti all'indice ed aggiorna quelli esistenti dopo ogni scansione della rete. In alternativa, è possibile inviarci direttamente l'url. È importante ricordare che non tutti gli URL segnalatici vengono aggiunti all'indice. Non possiamo quindi fornire indicazioni in merito ai tempi né garantire l'inserimento dell'url segnalato nell'indice. E difficile che un sito non venga inserito (a meno che non sia stato bannato per qualche motivo)

10 Spider (crawler) Problemi di privacy 37 Software che un motore di ricerca utilizza per andare in giro per il web. Quando lo spider si imbatte in un nuovo sito, memorizza il contenuto delle varie pagine e cataloga i link che puntano in direzione di altri siti. Seguendo questi link lo spider continua il suo percorso dirigendosi verso altri siti. Alcuni spider leggono e catalogano tutto il contenuto delle pagine che visitano, altri indicizzano solo un certo numero di pagine In questo modo i motori di ricerca aggiungono al loro database tutti i siti che riescono a censire. Per determinare quali documenti restituire a fronte di una determinata ricerca, ciascun motore utilizza uno specifico algoritmo di ranking (l insieme dei criteri che governano l ordinamento dei documenti contenuti nell indice), modificato periodicamente 38 Quando un dato entra nella rete, si perde il controllo su di esso La facilità di trasmissione delle informazioni pone dei seri problemi sul loro controllo condivisione di foto sulle community La perdita di controllo di informazioni sensibili può causare problemi di carattere sociale 38 Privacy controversa il caso Google! Problemi di sicurezza I dati raccolti da Google sono condivisi da altre piattaforme YouTube, Gmail, Blogger Modello di business di Google invia pubblicità personalizzate in base al comportamento individuale dell utente Google viene pagato per ogni click che viene fatto su un link pubblicitario E necessario raccogliere informazioni sulla navigazione Tutto è visibile dalla dashboard E possibile disattivare la registrazione della cronologia Tracking online Non solo Google, ma anche altre aziende attive in ogni pagina web DO NOT TRACK è una funzione che verrà inserita nei browser I dati su internet sono generalmente trasmessi in chiaro E molto facile per utenti maliziosi intercettare il traffico (phishing) Le transazioni di denaro vanno su connessioni crittate funzione molto importante supportata dai browser

11 HTTPS Verifica dei certificati Secure HTTP I dati inviati su un canale crittato tra client e server Scambio di certificati Indicato da un lucchetto e dal prefisso Certificato SSL (Secure Socket Layer) Dovrebbe garantire che il sito è affidabile e verificato Può essere acquistato o generato da chiunque Due funzioni dei certificati Attivare la crittografia tra client e server Per crittare il traffico da e verso il proprio sito basta generarselo Non è un certificato attendibile La verifica del browser darà un errore (fonte sconosciuta dalla lista che i browser ed i SO hanno) Garantire l attendibilità di un sito web Acquistare un certificato SSL da provider affidabile e noto Il provider deve verificare l identità del gestore del sito Nessun errore nella verifica del browser Costi proibitivi per il singolo quindi? Verifica dei certificati La rete in casa 43 Certificati Domain Validated I certificate provider rilasciano un certificato valido e firmato da loro dopo aver verificato la proprietà del dominio (invece dell identità del richiedente) Prezzo basso (o nullo) Opportunità anche per malware e phishing Il certificato garantisce che il gestore del sito web è il gestore del sito web, ma non garantisce CHI E il gestore del sito web Il browser controlla solo che la firma sia attendibile Occorrono filtri anti-phishing Il livello di sicurezza più alto è l Extended Validation SSL (colore verde nei browser) 44 Oggi, molti utenti domestici hanno una connessione internet Collegamento a banda larga: velocità elevata condivisione tra più pc Connessione gestita da: modem router AP wireless 44

12 45 La rete in casa Accesso al router: spesso, tramite interfaccia web configuratori automatici 46 I router Gli oggetti chiamati commercialmente router contengono, in realtà, tre elementi fondamentali: modem: verso la rete esterna router: gestione rete interna Access Point wireless: gestione rete wireless 47 Modem Collegamento alla rete remota Autenticazione con nome utente / password VPI/VCI Velocità di connessione (eventuale banda garantita) Caricamento DNS Scollegamento automatico dopo un certo tempo di inattività Firewall controllo dell apertura / chiusura porte in ingresso e in uscita 48 Router La funzione del router è quella di raccogliere le richieste da parte dei client, convogliarle sulla stessa linea, e smistare le risposte ricevute Elenco di client collegati Server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) assegnazione automatica degli indirizzi IP regole di assegnazione Elenco Host collegati Gateway Port forwarding DMZ (De-Militarized Zone)

13 Wireless AP 49 Nome della rete: SSID (Service Set IDentifier) è possibile nasconderlo per ragioni di sicurezza Crittografia della connessione WEP (Wired Equivalent Privacy) WPA (Wi-fi Protected Access) Filtraggio sui MAC (Medium Access Control) DNS dinamico Logging