INTRODUZIONE A INTERNET per studenti universitari 1-2: il funzionamento: TCP/IP, DNS

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1 INTRODUZIONE A INTERNET per studenti universitari 1-2: il funzionamento: TCP/IP, DNS Dr. Giorgio F. Signorini Dipartimento di Chimica Università di Firenze 7 dicembre 2006 ØØÔ»»ÛÛÛº ѺÙÒ º Ø» ÒÓ ÒÓ ÑºÙÒ º Ø 1 / 33

2 Elementi di TCP/IP 2 / 33

3 Elementi di TCP/IP Elementi di TCP/IP TCP/IP stabilisce, tra l altro: il formato dei dati sistema di indirizzi unici su scala globale meccanismi di scelta del percorso da host A a host B È un sistema espandibile: si possono creare sotto-protocolli applicativi un i 3 / 33

4 pacchetti trasmissione qualità 4 / 33

5 pacchetti pacchetti trasmissione qualità viaggia a pacchetti. con indirizzo di mittente e destinatario, che contiene un pezzo dei dati che si stanno trasmettendo L informazione Pacchetto= busta 5 / 33

6 trasmissione pacchetti trasmissione qualità pacchetto viaggia senza sapere cosa fanno gli altri controllo che alla fine tutti i dati trasmessi da un applicazione siano stati ricevuti dall altra. 6 / 33 ogni c è

7 qualità pacchetti trasmissione qualità In generale, TCP/IP non garantisce della trasmissione (velocità) efficienza successo 7 / 33

8 indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server 8 / 33

9 indirizzi IP indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Per comunicare attraverso Internet ogni host DEVE avere un suo indirizzo (come un numero di telefono), detto Indirizzo IP: es Il numero, unico al mondo, è assegnato da chi vi dà la connessione e dipende dalla posizione dell host sulla rete (cfr. numeri telefonici). un host è connesso a più reti, ha un indirizzo IP su ciascuna rete se 9 / 33

10 nomi a domini (DNS) indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Indirizzi e nomi Poiché è scomodo lavorare con i numeri, molti host (non tutti) hanno ANCHE un nome, es. risc5.chim.unifi.it = = nomi, anch essi unici al mondo, sono costruiti con uno schema gerarchico a domìni (Domain Name System, DNS). I 10 / 33

11 ÒÑÖ½º ѺÙÒ º Ø ½ ¼º¾½ º½ º ½ ½ ¼º¾½ º½ º ÛÛÛº ѺÙÒ º Ø ¹ ÖÚº ѺÙÒ º Ø - ѺÙÒ º Ø DNS DNS è uno spazio di nomi composti da più elementi (label) separati da punti, usato prevalentemente (ma non solo) per rappresentare indirizzi IP IP dominio nella maggioranza dei casi, a un numero IP corrisponde un nome DNS e v.v. ci sono numeri a cui non corrisponde un nome a un numero IP possono corrispondere più nomi (ma non il viceversa!!!) ci sono nomi a cui non corrisponde un numero: servono per altre cose (es. posta elettronica) ¾½ º º º½ il 11 / 33

12 Come funzionano i nomi DNS indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Le frazioni di un nome a domini si leggono da destra a sinistra, dal più generale al più particolare, all opposto di un numero di telefono o di un percorso di directory, ma allo stesso modo dello schema nome-cognome-città "www.chim.unifi.it" it uk edu... unifi dada enel... chim geo adm... pc ab 12 / 33

13 ºÒ غÓÖ ºÔÖÓ TLD indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server DOMINI DI PRIMO LIVELLO (Top Level Domains, TLD) Sono di due tipi il codice a due lettere del Paese geografici: Æ Es:º غ٠º ÙºÑÜ generici: riservati al governo USA o a enti internazionali º ÓÚº ÙºÑ Ðº ÒØ Æ Æ º ÖÓº ÞºÓѺÓÓÔº Ò ÓºÑÙ ÙÑºÒ Ñ 13 / 33

14 TLD (2) indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server L agenzia Alcuni che gestisce i TLD è la ICANN (http://www.icann.org) (era la IANA) domini geografici di primo livello hanno domini di secondo livello generici: università italiane hanno domini di secondo livello del tipo º ÙºÑÜ ºÓѺÑÜ º ºÙ ºÓºÙ dove XX è la sigla della città. ºÙÒ º Ø Le 14 / 33

15 OSSERVAZIONI SUL DNS indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Il DNS non corrisponde a niente di fisico, è solo un modo di raggruppare indirizzi. si migliore ricordano meglio (forse) organizzazione Æ un ente che ha più host con indirizzi IP molto diversi può dare loro nomi sullo stesso dominio IP sulla stessa rete (e quindi molto simili) che però corrispondono a enti diversi possono essere assegnati a domini diversi host può cambiare numero, ma mantenere lo stesso nome Æ indirizzi 15 / 33 un

16 host e dominio indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Rigorosamente, tutto il nome DNS è un dominio. In pratica, spesso (sbagliando) si intende per dominio solo la parte dopo il primo punto, cioè il dominio di livello superiore: host dominio ѺÙÒ º Ø ÛÛÛº un In questo esempio, ѺÙÒ º Øè nessun indirizzo IP: è un suffisso comune a molti host di un certo ente, e può essere usato come nome collettivo dell ente (p.es. negli indirizzi di posta elettronica) dominio a cui non corrisponde 16 / 33

17 maiuscole/minuscole indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Nei nomi a domini non c è differenza tra maiuscole e minuscole. Questi sono quattro modo diversi di scrivere lo stesso nome: ÏÁÆ Ì ÀËÁ Ì ÄÍË Æ Ì Û Ò Ø Ø ÐÙ Ò Ø ½ ¾ ½ ½ Ï Ò Ø Ø ÐÙ Æ Ì ÏÁÆ Ì Ø ÐÙ Ò Ø 17 / 33

18 Name Server indirizzi IP nomi a domini (DNS) DNS Come funzionano i nomi DNS TLD TLD (2) OSSERVAZIONI SUL DNS host e dominio maiuscole/minuscole Name Server Per Ci poter tradurre un nome DNS in un indirizzo IP, il vostro calcolatore deve consultare una tabella mondiale nomi-numeri (come un elenco telefonico) che viene fornita da un computer remoto: il server DNS o name server. sono moltissimi nameserver al mondo, si può usare quello che si vuole; è meglio sceglierne uno facilmente accessibile - meglio due. 18 / 33

19 Scelta del percorso gateway e router 19 / 33

20 Scelta del percorso da A a B i dati passano da una rete all altra attraverso gateway Scelta del percorso gateway e router Nell andare A gateway (router) 20 / 33

21 Scelta del percorso B si trova su una rete connessa, il gateway gli invia i dati direttamente: Scelta del percorso gateway e router se B A 20 / 33

22 Scelta del percorso li invia ad un altro gateway; Scelta del percorso gateway e router B altrimenti, A 20 / 33

23 Scelta del percorso così via, di gateway in gateway Scelta del percorso gateway e router B e A 20 / 33

24 gateway e router gateway svolge quindi la funzione di instradatore (router) Scelta del percorso gateway e router un 21 / 33

25 gateway e router Scelta del percorso gateway e router gateway svolge quindi la funzione di instradatore (router) B non è direttamente connesso, la scelta del prossimo gateway è fatta in base a una tabella che può essere una volta per tutte aggiornabile (sui router propriamente detti, es: Cisco) un Se Æ oppure Æ fissata 21 / 33

26 gateway e router Scelta del percorso gateway e router gateway svolge quindi la funzione di instradatore (router) B non è direttamente connesso, la scelta del prossimo gateway è fatta in base a una tabella che può essere una volta per tutte aggiornabile (sui router propriamente detti, es: Cisco) Se router decide automaticamente dove instradare la comunicazione, sulla base di programmi che cercano di stabilire la strada più breve comunicando con altri router un un Æ fissata Æ oppure 21 / 33

27 gateway e router Scelta del percorso gateway e router gateway svolge quindi la funzione di instradatore (router) B non è direttamente connesso, la scelta del prossimo gateway è fatta in base a una tabella che può essere fissata una volta per tutte aggiornabile (sui router propriamente detti, es: Cisco) Æ Se router decide automaticamente dove instradare la comunicazione, sulla base di programmi che cercano di stabilire la strada più breve comunicando con altri router un un oppure il mittente (A), né il destinatario (B), possono influenzare la Æ scelta del percorso. Il mittente può scegliere solo il primo passo (generalmente definisce un gateway di default) Né 21 / 33

28 gateway e router Scelta del percorso gateway e router gateway svolge quindi la funzione di instradatore (router) B non è direttamente connesso, la scelta del prossimo gateway è fatta in base a una tabella che può essere fissata una volta per tutte aggiornabile (sui router propriamente detti, es: Cisco) Æ Se router decide automaticamente dove instradare la comunicazione, sulla base di programmi che cercano di stabilire la strada più breve comunicando con altri router un oppure il mittente (A), né il destinatario (B), possono influenzare la Æ scelta del percorso. Il mittente può scegliere solo il primo passo un (generalmente definisce un gateway di default) percorso B->A è in generale diverso dal percorso A->B Né 21 / 33 Il

29 protocolli applicativi programmi applicativi modello client-server 22 / 33

30 protocolli applicativi protocolli applicativi programmi applicativi modello client-server In realtà, TCP/IP è una famiglia di protocolli, ciascuno dei quali definisce gli standard per una funzione (es IP e TCP). e IP sono protocolli generici (definiscono regole per il trasporto dei dati senza curarsi di come questi vengano utilizzati) ulteriori regole si definiscono diversi (sotto-) protocolli che servono a funzioni specializzate, di tipo applicativo ÆË ÌÈ Ø ÐÒ Ø funzione protocollo es. programma traduz. nomi/indirizzi nslookup trasferimento file WS-ftp terminale remoto MS-Telnet posta elettronica (invio) posta elettronica (lettura) World Wide Web Outlook Outlook IE TCP Specificando 23 / 33 ÈÇÈ Eudora, ËÅÌÈ Eudora, ÀÌÌÈ Netscape,

31 programmi applicativi protocolli applicativi programmi applicativi modello client-server NON confondere protocolli applicativi con programmi applicativi: uno stesso protocollo può essere adottato da diversi programmi che servono per svolgere la funzione associata. es. Eudora e Outlook sono due programmi diversi che usano lo stesso protocollo (POP) per leggere la posta due apparecchi telefonici di marca diversa usano lo stesso protocollo per farti parlare Æ es. stesso programma può usare più di un protocollo per svolgere più funzioni Æ Mozilla contiene sia un browser WWW che usaàììè, che un programma utente di posta che usaèçèeëåìè. con un telefono multifunzione si può parlare o inviare un fax uno 24 / 33 Æ es. Æ es.

32 modello client-server Molto spesso, le due applicazioni che comunicano hanno diversa funzionalità: client: protocolli applicativi programmi applicativi modello client-server invia all altro delle richieste di informazione e elabora le eventuali risposte riceve richieste dall altro, formula le risposte e gliele invia server: 25 / 33

33 modello client-server protocolli applicativi programmi applicativi modello client-server Molto spesso, le due applicazioni che comunicano hanno diversa funzionalità: client: invia all altro delle richieste di informazione e elabora le eventuali risposte server: riceve richieste dall altro, formula le risposte e gliele invia Il I protocollo relativo (es. DNS) definisce un formato per i messaggi di richiesta e di risposta. programmi applicativi sono diversi: c è un programma client (il client DNS è il comandoò ÐÓÓ ÙÔo simili) e un programma server (es. BIND named). Notare che un applicazione server è normalmente sempre in attesa e risponde a richieste di più clienti host non è, ma fa da, server o client, a seconda dei programmi ci funzionano sopra. Può fare contemporaneamente da server e da client. 25 / 33 Un

34 Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica 26 / 33

35 Come ci si connette a Internet Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica per Ci aggregazione, cioè attaccandosi a chi è gia attaccato: un organizzazione un fornitore di servizio commerciale (Internet Service Provider, ISP) sono due tipi di collegamento: dedicato Æ adatto se sempre connesso generalmente: configurazione TCP/IP statica commutato Æ Æ adatto se uso saltuario generalmente: configurazione dinamica (ci pensa l ISP) 27 / 33

36 collegamento da casa Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica Tipicamente, a casa si usa la linea telefonica (commutata). La linea collega la nostra casa con la compagnia telefonica. Sul lato casa: 1. interfaccia del PC: seriale USB ethernet 2. apparecchio tra PC e linea: ADSL ISDN modem adattatore (1) e (2) possono essere integrati e incassati nel PC (es. un modem in un portatile) 28 / 33 modem

37 scelta ISP Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica Dall altro capo del filo si trova (la rete telefonica) il fornitore di servizio internet (ISP) In certi casi, la scelta dell ISP è obbligata dalla scelta della compagnia telefonica (es. ADSL) In altri, si può scegliere l ISP ( telefonando a uno o a un altro) Considerazioni: deve essere vicino (telefonata urbana o a numero speciale) ISP sono meglio collegati a diverse zone di Internet N.B. Nessuno può garantire una connessione veloce a tutti gli host di Internet ISP Diversi 29 / 33

38 velocità COME MISURARE LA VELOCITÀ DI UN COLLEGAMENTO? 1. tempo di risposta: quanto ci vuole ad un singolo pacchetto ad andare da A a B Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica 2. flusso o velocità di trasferimento: quantità di dati che passano da A a B nell unità di tempo 30 / 33

39 velocità Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica COME MISURARE LA VELOCITÀ DI UN COLLEGAMENTO? 1. tempo di risposta: quanto ci vuole ad un singolo pacchetto ad andare da A a B si può misurare con alcuni programmi (p.es.ô Ò ) limite max: velocità della luce; es. per andare al lato opposto della Terra la luce ci mette 133 ms tempi osservati normalmente sono ms 2. flusso o velocità di trasferimento: quantità di dati che passano da A a B nell unità di tempo 30 / 33

40 velocità Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica COME MISURARE LA VELOCITÀ DI UN COLLEGAMENTO? 1. tempo di risposta: quanto ci vuole ad un singolo pacchetto ad andare da A a B si limite tempi può misurare con alcuni programmi (p.es.ô Ò ) max: velocità della luce; es. per andare al lato opposto della Terra la luce ci mette 133 ms osservati normalmente sono ms 2. flusso o velocità di trasferimento: quantità di dati che passano da A a B nell unità di tempo dal tempo di risposta, ma anche dal numero di pacchetti che riescono a passare nell unità di tempo. larghezza del canale è legata a vari fattori (affollamento, efficienza dei router, etc) dipende 30 / 33 Questa

41 Confronto tra tempo di risposta e flusso Es: Milano-Roma Mezzo tempo flusso Aereo 1 h 100 persone/h Autostrada 5 h 1000 persone/h Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica 31 / 33

42 Come configurare TCP/IP Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica 1. dati indispensabili: indirizzi indirizzo IP subnet mask default gateway 2. dati non indispensabili: nomi DNS ½ ¼º¾½ º¾ º½ nome host dominio name server(s) ¾ º¾ º¾ º¼ ½ ¼º¾½ º¾ º ¾ ѺÙÒ º Ø Ö ½ ¼º¾½ º½º ¾ 32 / 33

43 Configurazione TCP/IP: statica e dinamica Come ci si connette a Internet collegamento da casa scelta ISP velocità Confronto tra tempo di risposta e flusso Come configurare TCP/IP Configurazione TCP/IP: statica e dinamica Questi Spesso dati vi sono forniti da chi vi dà l accesso a Internet e vanno inseriti nella configurazione dell host. (configurazione statica ) sono passati automaticamente all host dal fornitore di servizio (es. con DHCP), via rete; in questo caso l utente deve solo abilitare sull host questo tipo di servizio. (configurazione dinamica ) 33 / 33

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