Corso di: Abilità informatiche

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1 Corso di: Abilità informatiche Prof. Giovanni ARDUINI Lezione n.4 Anno Accademico 2008/2009 Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 1 Le Reti di Computer Tecniche di commutazione La commutazione di circuito Crea un vero collegamento fisico tra due utenti e resta stabile e riservato a loro per tutta la durata della comunicazione L utilizzo della commutazione di circuito prevede tre fasi: Attivazione del circuito Utilizzo del canale trasmissivo Svincolo 2 1

2 Le Reti di Computer Tecniche di commutazione La commutazione di pacchetto Basata su sistemi digitali sia per l instradamento che per la trasmissione dei dati. Questa tecnica prevede la suddivisione in piccole parti del messaggio, con ogni pacchetto che viaggia in maniera indipendente dagli altri, arrivati a destinazione si devono ricomporre. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 3 Le Reti di Computer Tecniche di commutazione La commutazione di pacchetto (seguito) Il pacchetto è costituito da due parti: La parte di dati vera e propria preceduta da un altra parte di intestazione (header). Indirizzo mittente Indirizzo destinatario Numero progressivo dati header Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 4 2

3 I protocolli Le Reti di Computer Protocolli In un sistema di trasmissione dati è necessario stabilire una serie di regole hardware e software, denominate protocolli, indispensabili per assicurare un corretto collegamento e funzionamento tra apparato trasmittente e ricevente. La parte essenziale delle funzioni di un protocollo per garantire il trasferimento delle informazioni tra due o più computer interconnessi, chiamate nel loro complesso DLC (Data Link Control), è raggruppabile in un insieme che assicura la funzionalità del collegamento. Tali funzioni sono: formazione del collegamento e suo abbattimento al termine della fase di trasferimento dati; controllo di correttezza dei dati ricevuti; segnalazione di ricezione corretta o errata verso la stazione trasmittente e gestione della fase di reinvio dei messaggi errati; gestione della fase di polling (invito a trasmettere) o selecting (invito a ricevere); gestione dei comandi di reset del collegamento, sconnessione o sospensione della trasmissione. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 5 Le Reti di Computer Protocolli Il protocollo TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Il TCP/IP è indipendente dal modo in cui la rete è fisicamente realizzata Il TCP/IP in realtà è un protocollo a strati, costituito da un vero e proprio insieme di protocolli di comunicazione, ognuno con un compito specifico, organizzati in maniera gerarchica. Per la precisione TCP/IP si basa su un modello a quattro strati: rete fisica; indirizzamento dei computer e dell'invio dei dati; controllo e organizzazione dei dati per la trasmissione; applicazioni e servizi di rete per l'utente. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 6 3

4 Il protocollo IP Le Reti di Computer Protocolli ha il compito di impacchettare i dati in uscita e di inviarli, trovando la strada migliore per arrivare ad un particolare computer tra tutti quelli connessi alla rete. Le informazioni necessarie a questo fine sono inserite in una intestazione (header) IP che viene aggiunta ad ogni pacchetto di dati. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 7 Le Reti di Computer Protocolli In una rete a commutazione di pacchetto i dati viaggiano in blocchi di dimensione definita: un datagramma IP è per default grande 1500 byte. Ma è chiaro che assai raramente i dati scambiati dagli utenti avranno dimensioni pari o inferiori a quelli dei piccoli pacchetti IP. Ad ovviare a questi limiti interviene il protocollo che gestisce l'organizzazione dei dati e il controllo della trasmissione, il TCP, Transmission Control Protocol Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 8 4

5 Altro compito del protocollo IP è l'invio dei dati per la "via migliore". Per fare in modo che la comunicazione vada a buon fine è necessario che ogni singolo computer abbia un indirizzo univoco, che lo identifichi senza alcuna ambiguità, e che indichi la via per raggiungerlo tra i milioni di altri computer della rete. A questo fine viene impiegato uno schema di indirizzamento dei computer collegati in rete, che si basa su un sistema di indirizzi numerici. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 9 Su Internet, ad esempio, ogni computer è dotato di un indirizzo numerico costituito da quattro byte, ovvero da quattro sequenze di 8 cifre binarie. Normalmente esso viene rappresentato in notazione decimale come una sequenza di quattro numeri da 0 a 255 (tutti valori decimali rappresentabili con 8 bit), separati da un punto. Ad esempio: Questi indirizzi numerici hanno una struttura ben definita: la parte sinistra dell'indirizzo indica una certa sottorete nell'ambito di Internet, e la parte destra indica il singolo host di quella sottorete. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 10 5

6 Ognuna di queste sotto-reti, che usualmente vengono chiamate domini, possiede l equivalente di un ufficio postale, chiamato gateway o router, che si incarica di spedire e di ricevere i pacchetti di dati che provengono dal suo dominio. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 11 Per indirizzare un pacchetto di dati quindi il computer usa un IP Address, composto da quattro campi numerici che svolgono un ruolo simile a quello utilizzato per gli indirizzi postali Roma -Via Verdi -n.51 -Sig.Rossi Nel caso del nostro esempio, 151 indica l indirizzo del dominio-città di Internet. Il secondo numero, il 100, indica il dominio-strada, mentre il 20 indica il dominio-palazzo e il 17 rappresenta il nome e cognome del singolo computer. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 12 6

7 Fortunatamente Internet usa un sistema chiamato DNS - ovvero Domain Name Service - per trasformare l indirizzo numerico usato dai computer in qualcosa di più comprensibile ad un uomo. Attraverso il DNS ogni host di Internet può essere dotato di un nome (domain name). È evidente che per un utente utilizzare dei nomi simbolici è molto più semplice e intuitivo che maneggiare delle inespressive sequenze di numeri. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 13 il DNS ha una struttura gerarchica che si legge da destra verso sinistra. Ad esempio: III Livello II Livello I Livello let unicas it Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 14 7

8 URL, Uniform Resource Locator È l indirizzo, unico e inequivocabile, di una risorsa su Internet. Qualsiasi documento - sia esso un file immagine, un file di testo, una risorsa multimediale, ecc. è localizzabile precisamente per mezzo della URL. Questa comprende: una parte relativa al protocollo di comunicazione invocato (es.: una parte più generale, che identifica l host, ovvero il computer su cui è archiviata la risorsa (es.: una parte di dettaglio, che specifica il percorso e il nome del file da recuperare (es.: /links/didattica/arduini/index.html). Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 15 I servizi di Internet Grazie allo strato dei servizi applicativi, Internet offre all'utente una molteplicità di servizi e di applicazioni che facilitano l'uso della rete e lo scambio o il reperimento di informazioni; dalla posta elettronica allo scambio di file, e numerosi altri servizi. Ogni singolo servizio di rete si basa su un dato protocollo, specifico di quel particolare servizio. Tra i vari protocolli specifici delle applicazioni abbiamo ad esempio: il Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) per la posta elettronica, il File Transfer Protocol (FTP) per il trasferimento di file, e il protocollo su cui si basa World Wide Web, denominato HyperText Transfer Protocol (HTTP). Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 16 8

9 L architettura Client-Server I servizi telematici di Internet, in particolare, si basano sull'architettura client-server. Quando l'utente richiede un certo documento o file situato in un dato computer della rete, il client invia una richiesta al server attraverso il TCP/IP. Il server, ricevuta la richiesta, ricerca i dati desiderati, e li invia al computer su cui è installato il client. È quest'ultimo che si occupa di presentare opportunamente i dati sul video per facilitare l'interazione con l'utente. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 17 Il World Wide Web WWW World Wide Web. Ragnatela mondiale. È la parte della rete Internet su cui si possono creare, modificare, sfogliare documenti in formato di ipertesto, con parti scritte, disegni, animazioni, audio. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 18 9

10 Il World Wide Web HTML È il linguaggio attraverso il quale un computer legge i documenti di Internet (testi, audio e immagini). Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 19 Il World Wide Web HTTP È una sigla formata dalle iniziali di Hyper Text Transfer Protocol. Indica il protocollo che si utilizza su Internet per trasferire da un computer all'altro i documenti ipertestuali (formati cioè da testi, immagini, audio e video). Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 20 10

11 Il Collegamento ad internet Larghezza di banda Misura della capacita' di trasmissione dei dati di una rete. si riferisce alla quantita' di dati che possono transitare attraverso un canale di comunicazione in una unita' di tempo. l'unita' di misura standard e' il bit al secondo (bps). Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 21 Il Collegamento ad internet Il Collegamento con modem analogico (Velocità massima 56,6 Kbps) MODEM: Modulatore demodulatore Modulazione: conversione dei segnali digitali in analogici Demodulazione: conversione segnali analogici in digitali Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 22 11

12 Il Collegamento ad internet Il Collegamento con linea digitale ISDN ISDN - Integrated Services Digital Network rete digitale integrata nei servizi Poiché le linee ISDN sono digitali, non utilizzano un modem analogico bensì un adattatore terminale ISDN 3 canali di cui un per il controllo della trasmissione e due per la trasmissione di dati e voce con una velocità di 64Kbps per un totale di 128 Kilobit per secondo Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 23 Il Collegamento ad internet Il Collegamento con linea digitale ADSL ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Con questa tecnologia la linea viene suddivisa in 256 canali detti bin, dei quali uno è dedicato alla trasmissione vocale e gli altri 255 alla trasmissione dei dati Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 24 12

13 Il Collegamento ad internet La tecnologia DirectPC Velocità di 400 Kbps (in downstream) Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 25 Le connessioni senza fili Il Collegamento ad internet GPRS (General Pachet Radio Service) (max 115 Kbps) WIRELESS portata limitata - (max 1Mbps) Le tecnologie "wireless", sono quelle tecnologie che non utilizzano cavi per i collegamenti. Le LAN wireless (WLAN) sono reti locali senza cavi, interne a edifici, che comunicano utilizzando una tecnologia radio o a raggi infrarossi per collegare i computer. UMTS (telefonia mobile di terza generazione) (max 2Mbps) Universal Mobile Telecommunications System. Il nuovo standard a banda larga basato su una serie di apparecchiature e sulla W-Cdma (Wideband-Code division multiple access) che consentirà ai cellulari della terza generazione di accedere a banche dati on line, partecipare a videoconferenze, seguire programmi TV e radiofonici, ricevere e inviare messaggi audio e video, comprare via Internet, effettuare il trading on line e attivare servizi di home banking direttamente dal telefonino. Abilità informatiche - Prof. G.Arduini 26 13