Corso di INTRODUZIONE all INFORMATICA per le SCIENZE UMANISTICHE (RETE)

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1 Corso di INTRODUZIONE all INFORMATICA per le SCIENZE UMANISTICHE (RETE) A. A Facoltà di Giurisprudenza 1 of 18 Informazioni sul corso J.F. Kurose, K.W. Ross, Reti di Calcolatori e Internet. un approccio top-down 3/Ed.. Pearson / Addison-Wesley (ISBN ). sito del corso nptlab.dico.unimi.it slide lezioni (anticipate) Syllabus pubblicazione avvisi (appelli, modifiche lezioni, ricevimento studenti ) 2 of 18 1

2 orario: Informazioni sul corso lunedi 10:30-12:15 (aula 304) venerdi 14:30-16:15 (aula 420) ricevimento studenti: mercoledi 15:30-16:30, stanza S219, 2 o piano v.comelico elena.pagani@unimi.it modalità d esame: orale su tutto il programma per chi sostiene esame da 6 cfu invece di 8, programma ridotto 3 of 18 Nozioni di base; architetture di rete; ISO/OSI; TCP/IP Livello Applicazioni: HTTP, FTP, posta elettronica, DNS, Peer-to-Peer Livello Trasporto: TCP, UDP Livello Network: protocollo IP Livello Data-Link: Ethernet, PPP Sicurezza di rete: principi di crittografia posta elettronica sicura; firma digitale interessi particolari??? Programma del corso 4 of 18 2

3 Motivazioni rete telefonica: comunicazione sincrona di solo voce posta (cartacea): comunicazione asincrona, molti media ma lenta e inaffidabile grossi mainframe: spostamento fisico di schede perforate, o nastri, o pile di dischi tra macchine diverse come condividere informazioni più agevolmente? uso della rete telefonica per scambio dati rappresentazione di informazione non vocale codifica numeri telefonici??? indirizzamento modalità di scambio informazioni 5 of 18 Reti: usi e applicazioni comunicazione: , Voice over IP (Skype), lavoro cooperativo (shared whiteboard), videoconferenza condivisione contenuti: modello client-server (es. web) vs. Peer-to-Peer (P2P; esempi?) alta affidabilità / velocità di accesso replicazione alta potenza di calcolo a basso costo: computazione distribuita (giochi distribuiti, grid, cloud computing) problema: sicurezza (privacy, integrità dati, controllo accessi); AAA (authentication, authorization, accounting) 6 of 18 3

4 Reti: concetti fondamentali milioni di apparati di calcolo interconnessi: host, end-system PCs, workstation, server PDA, telefoni, tostapane che eseguono applicazioni di rete router server local ISP workstation mobile canali di comunicazione fibra ottica, rame, radio, satellite regional ISP apparati di rete: inoltro dei dati indirizzamento e instradamento router, bridge, switch, hub company network 7 of 18 Reti: definizione collezione interconnessa di calcolatori autonomi eterogeneità hardware, sistemi operativi esistenza macchine remote esplicita sistema distribuito (es. P2P): esistenza di molteplici calcolatori è trasparente 8 of 18 4

5 Reti: classificazione reti telefoniche: PSTN Public Switched Telephone Network ISDN Integrated Services Digital Network connettono utenze domestiche a ISP reti aziendali LAN Local Area Network enterprise-wide private network intranet = LAN connesse da backbone (dorsale) nuvole wireless (Wi-Fi, Bluetooth ) diverse caratteristiche e software 9 of 18 L interno della rete percorso: sequenza di tratte di mezzo trasmissivo e apparati tra le due parti comunicanti rete telefonica: centraline che individuano un percorso fisico riservato alla conversazione (commutazione di circuito) reti di calcolatori: percorso condiviso tra più messaggi simile a sistema postale commutazione di pacchetto ISP locale rete aziendale ISP distrettuale 10 of 18 5

6 Commutazione di circuito pro: nessuna elaborazione richiesta dopo costruzione dati in ordine di invio contro: risorse apparati sotto-utilizzate scarsa resistenza ai guasti 11 of 18 Confronto tecniche commutazione ritardo di connessione: PSTN: diversi secondi per chiamate internazionali tempi calcolatori molto più veloci 12 of 18 6

7 Commutazione di pacchetto store-and-forward: ogni pacchetto trattato indipendentemente dagli altri pro: migliore condivisione risorse rispetto a commutazione di circuito migliore tolleranza ai fallimenti: instradamento dinamico contro: ordinamento non garantito rischio congestione maggiori costi perché ogni pacchetto deve portare indirizzo destinatario (header) 13 of 18 Tassonomia reti: broadcast tutti ricevono, solo il destinatario processa indirizzamento broadcast / multicast (definizione gruppi) meccanismo arbitraggio per risolvere contesa un solo host alla volta deve parlare, altrimenti collisioni 14 of 18 7

8 Tassonomia reti: point-to-point routing: ricerca percorso ottimale (es. in #hop) in generale: reti piccole sono broadcast, reti grandi sono p2p 15 of 18 Tassonomia reti tipo taglia caratteristiche LAN (local area network) 10 m. (room) 1 Km (campus) unico amministratore rete broadcast noto e limitato max tempo trasmissione MAN ~10 Km (città) rete broadcast (no router) WAN Km (nazione) rete p2p Internet pianeta interconnessione di reti eterogenee 16 of 18 8

9 Esempio di Wide Area Network p2p, anche via satellite o radio terrestre separazione comunicazione (subnet) e applicativi (host) 17 of 18 Reti wireless wireless: mezzo trasmissivo = onde radio, infrarosso mobile: punto connessione a Internet variabile nel tempo nomadic = wireless network + mobile user Wireless Mobile Applicazione No No PC fisso in un ufficio No Yes uso di un portatile in albergo Yes No W-LAN in edificio non cablato Yes Yes ufficio portatile 18 of 18 9