CdL in Medicina Veterinaria - STPA AA

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1 CdL in Medicina Veterinaria - STPA AA Applicazioni Internet Sviluppo di Internet n1990: 3000 reti e computer (host)1992: viene collegato il milionesimo host nagli esordi il numero di host cresce in modo esponenziale mentre in questi anni si osserva un rallentamento, con un incremento annuo del 6% (sondaggio Nielsen) n2002: hanno accesso ad Internet 457 milioni di persone, di cui 174 milioni negli Stati Uniti (sondaggio Nielsen) 1

2 Internet Ad Internet sono collegati: norganizzazioni Internazionali(L'ONU, la FAO, la Banca Mondiale, ecc.) norganismi politici (Casa Bianca, al Parlamenti e ministeri di varie nazioni) nbiblioteche nmass Media di varia natura (giornali, riviste e le principali agenzie di stampa, reti televisive) nassociazioni scientifiche e professionali naziende nenti pubblici nenti commerciali (commerci elettronico) nsocietà di servizi Internet router rete1 rete2 CDN router router router CDN rete3 rete4 router router CDN 2

3 Principi di base di Internet un protocollo universale, TCP/IP, per far dialogare tra loro hardware e sistemi operativi diversi indipendenza del protocollo dal modo in cui la rete è fisicamente organizzata il protocollo è di dominio pubblico Una macchina è in Internet se utilizza il protocollo TCP/IP, diventato ufficiale il 1 gennaio 1983, ha un suo indirizzo IP, ed ha la capacità di spedire pacchetti IP a tutte le altre macchine su Internet Che cosa è un protocollo? Un protocollo è un insieme di regole di interazione. Più precisamente un protocollo di comunicazione definisce le regole che un computer deve conoscere per inviare bit attraverso un mezzo fisico di trasmissione verso un altro computer. Un protocollo fornisce delle funzionalità per indirizzamento (addressing) instradamento (routing) gestione di errori di trasmissione (error detection, error recovery, sequence control) gestione della velocità di comunicazione (flow control) 3

4 I livelli del protocollo TCP/IP livello delle applicazioni: servizi di rete per l utente livello di trasporto: organizzazione dei dati per la trasmissione e controllo della trasmissione livello di rete: indirizzamento ed instradamento dei dati livello fisico: uso dei cavi (o altro mezzo di trasmissione) ed invio di segnali fisici Comunicazione multilivello comunicazione virtuale pila di protocolli comunicazione reale 4

5 Comunicazione multilivello: esempio Application Application Transport Transport Network Network Physical Physical Host A Host B Il computer A produce un messaggio () che deve essere inviato al computer B Il messaggio viene prodotto da un programma applicativo nel livello più alto della gerarchia (Application) Comunicazione multilivello: esempio Application Application Transport Transport Network Network Physical Physical Host A Host B Il livello Application passa il messaggio al livello Transport dove viene suddiviso in parti più piccole (pacchetti) e viene inserita un intestazione ad ogni pacchetto (header) che permette di identificarlo 5

6 Comunicazione multilivello: esempio Application Application Transport Transport Network Network Physical Physical Host A Host B Dal livello Transport i pacchetti vengono passati al livello Network Qui vengono aggiunte altre informazioni ( intestazione) ad ogni pacchetto relative al suo instrademento in rete Comunicazione multilivello: esempio Application Application Transport Transport Network Network Physical Physical Host A Host B Finalmente si raggiunge il livello più basso (Physical) dove avviene il trasferimento fisico dei pacchetti verso il nodo destinatario B 6

7 Comunicazione multilivello: esempio Application Application Transport Transport Network Network Physical Physical Host A Host B Sul nodo B i pacchetti arrivano al livello più basso e risalgono via via tutti i livelli, con le intestazioni che vengono eliminate di volta in voltav Il messaggio originale viene così ricostruito (al livello transport) ) e ricevuto dal destinatario Un gioco di scatole cinesi 7

8 Internet Protocol (IP) n L IP ha il compito di gestire l invio dei dati raccolti in pacchetti n I pacchetti sono detti datagrammi IP, e recano le informazioni circa la loro destinazione: infatti Internet è una rete a commutazione di pacchetto. Ciascun datagramma IP ha la capacità massima di 1500 byte IP: Routing nip fornisce un servizio di trasferimento di datagrammi dal calcolatore mittente a quello destinatario nil servizio e connectionless: ogni datagram è gestito indipendentemente da tutti gli altri nil servizio è inaffidabile: i datagram possono arrivare fuori sequenza oppure possono venire persi nnei router viene mantenuta una tabella di routing che viene usata per trovare il prossimo router o host nun router conosce solo il passo successivo del percorso che un datagram compirà 8

9 Indirizzi IP ninoltre IP deve provvedere all instradamento dei messaggi: per far questo utilizza indirizzi numerici formati da 4 byte (32 bit): n Si rappresentano con quattro numeri di massimo tre cifre (in realtà al più 256) separati da punti ngli indirizzi IP devono essere univoci per questo motivo è stata istituita una organizzazione, Internet Assigned Number Authority, preposta ad assegnare indirizzi IP garantendone l univocità (IANA) Indirizzi IP Un indirizzo IP ha la seguente struttura: in generale la parte sinistra dell indirizzo indica una certa sottorete, mentre la parte destra indica il singolo host di quella sottorete. Quali gruppi di cifre formino la parte rete e quali la parte host dipende dalla classe della rete (le classi sono cinque: A, B, C, D, E): nelle reti di classe A solo il primo byte indica la rete, gli altri tre indicano gli host: questi possono essere nelle reti di classe C i primi tre byte indicano la rete, e solo l ultimo gli host che sono al più

10 TCP n Se la dimensione dei dati supera quella di un datagramma IP (1500 byte), interviene il protocollo TCP (Transmission Control Protocol) per suddividere i dati in tanti pacchetti, n i pacchetti verranno spediti separatamente e poi riassemblati una volta ricevuti (Internet è a commutazione di pacchetto). n Altro compito fondamentale del TCP è quello di controllare che la comunicazione vada a buon fine, attraverso un meccanismo di messaggi di conferma della ricezione avvenuta o di segnalazione di errori, onde la trasmissione venga ripetuta. Come viaggiano i dati n Il protocollo analizza la parte rete dell indirizzo: se la rete è quella locale, i dati sono inviati direttamente all host indicato nell indirizzo n altrimenti sono inviati al router (o gateway) n Ogni router ha in memoria una tabella (tabella di routing) degli indirizzi dei router competenti di altre sottoreti (come gli uffici postali provinciali, regionali o nazionali) che conosce direttamente, più uno per gli indirizzi di rete che gli sono sconosciuti 10

11 Internet: gli indirizzi Internet è organizzata gerarchicamente ed è divisa in domini, uno per ogni nazione o organizzazione I domini sono a loro volta suddivisi in sottodomini, uno per ogni centro, e così via in sotto-sottodomini L'indirizzo di un host o sottorete è dato dalla sequenza dei domini cui appartiene separati tra loro dal simbolo. Il Domain Name Service (DNS) In luogo degli indirizzi numerici gli utenti possono impiegare indirizzi simbolici, più facili da memorizzare: host sottodomini dominio segr.di.unicz.it La struttura riflette l organizzazione gerarchica in domini e sottodomini. La risoluzione, cioè la traduzione dal simbolico al numerico, spetta al Domain Name Service: un sistema di database distribuiti sulla rete. 11

12 Internet: gli indirizzi Ad esempio, l'indirizzo della sottorete del Dipartimento di Informatica dell'università di Catanzaro è: di.unicz.it dove it è il nome logico che indica il dominio Italia, unicz indica il sottodominio Università di Catanzaro e di il sotto-sottodominio Dipartimento di Informatica schema gerarchico di nomi basato sul concetto di dominio root com edu gov int mil net org au... it... zw 1 o livello gnu. unige unicz 2 o livello www. disi dima di 3 o livello elios.disi.unige.it elios cartesio segr 4 o livello nodi relativi a nazioni nodi generici 12

13 Domain Name Service - DNS Domini di primo livello (top level) com edu gov mil net org au ch fr it jp uk aziende università americane istituzioni governative istituzioni militari fornitori d'accesso organizzazioni non-profit Australia Svizzera Francia Italia Giappone Inghilterra Ogni dominio deve essere in grado di risolvere i nomi dei calcolatori di sua competenza Si usano i name server che gestiscono la corrispondenza tra nomi simbolici e indirizzi IP numerici Quando un'applicazione deve collegarsi ad una risorsa di cui conosce il nome logico (ad es. albert.unige.it), invia una richiesta al suo name server locale 13

14 Il name server locale, se conosce la risposta, la invia direttamente al richiedente. Altrimenti interroga il dns di livello superiore. Questi può conoscere l indirizzo oppure inoltrare l interrogazione ad altri name server. Si continua con le interrogazioni fino a quando non si ottiene l indirizzo IP numerico della risorsa Quando l'applicazione riceve la risposta crea una connessione TCP con la destinazione, usando l'indirizzo IP appena ricevuto Elaborazione su Internet Cosa serve? un computer una linea telefonica un modem un provider programmi client 14

15 I provider Internet Service Provider (ISP) organizzazioni, pubbliche o private, che affittano all'utenza privata accessi ad Internet su linea commutata (che richiede dunque un modem) Un provider dispone di uno o più host collegati ad Internet con linee dedicate, attive 24 ore su 24 gli host possono fornire temporaneamente accesso ai servizi di rete a decine o centinaia di computer mediante modem e linee telefoniche Programmi client Sono quei programmi che consentono di usufruire dei servizi della rete. Esempi: mailer (Eudora, Netscape Comunicator, Outlook, ) browsers (Netscape, Microsoft Explorer, ) plug-in (Adobe Acrobat Reader, Real Player, ) telnet-ftp 15

16 Architettura client-server Il client è un programma dotato di interfaccia utente, che consente di richiedere dati ed elaborazioni al server Il server mantiene dati e programmi e si occupa di effettuare elaborazioni e trasmissioni su richiesta Il dialogo client-server è regolato da protocolli del livello delle applicazioni, tra cui: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) per la posta; File Transefer Protocol (FTP) per i file; Hyper-Text Transfer Protocol (HTTP) per il Web. Client-Server: schema 16

17 Posta elettronica Servizio per trasmettere dati (messaggi) tra vari utenti Sistemi di posta elettronica supportano: Composizione di messaggi Trasferimento al destinatario Visualizzazione e cancellazione Caselle di posta (Mailbox) per memorizzare i messaggi in arrivo Mailing list (lista di indirizzi) Invio di messaggi Occorre fornire un messaggio, e l indirizzo del destinatario Indirizzo ha la seguente forma Mailbox@locazione E viene gestito dal DNS server del nostro dominio Es. giorgio@disi.unige.it 17

18 Formato dei messaggi To: (destinatario) Cc: (in copia a) Bcc: (copia trasparente) From: mittente Sender: indirizzo del mittente Testo dele messaggio Attachment MIME (foto, suoni, ecc) Applicazioni per posta Esistono molte applicazioni che permettono di leggere la posta e mantenere mailbox Explorer Outlook Netscape Eudora Thunderbird 18

19 Cosa serve per avere una casella di posta? Indirizzo. ed una password di accesso L indirizzo del server di posta in uscita (SMTP) L inidirizzo del server di posta in ingresso (POP3, IMAP) Mailing list Iscrizione e rimozione mail majordomo@somewhere.com subject: subscribe nomelista body: subscribe nomelista mail majordomo@somewhere.com subject: unsubscribe nomelista body: unsubscribe nomelista Vantaggi e svantaggi solo chi e veramente interessato usa una mailing list utenti scorretti possono essere rimossi puo essere difficile da trovare aumento del numero di mail ricevute 19

20 Newsgroups: gruppi italiani gruppi italiani (circa 300) it.cultura. it.sport. it.scienza. it.annunci. it.reti-civiche. it.discussioni. it.discussioni.universita.tesi-di-laurea Sito italiano che da accesso a (quasi) tutte i NG italiani Gruppi indicizzati da google Telnet ed FTP Telnet è un protocollo che consente ad un computer di diventare un terminale, in modo testo, di un altro FTP è un protocollo per la trasmissione da e verso un host di file 20