Internet. Maurizio Palesi. Maurizio Palesi 1

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1 Internet Maurizio Palesi Maurizio Palesi 1

2 Cos è la Telematica La parola telematica è un neologismo derivato dalla fusione di due parole: telecomunicazione e informatica La telematica si occupa dell'uso delle tecnologie informatiche nell'ambito delle telecomunicazioni Applicazioni telematiche Sportelli Bancomat Fax Terminali per la lettura delle carte di credito... Maurizio Palesi 2

3 Cos è la Telematica Le reti telematiche connettono fra loro più computer, attraverso cavi telefonici, fibre ottiche, connessioni wireless, satelliti, ecc. Su reti di questo tipo possono transitare velocemente grandi quantità di dati Vantaggi: Un computer in rete può accedere alle risorse informative residenti su altri computer, può utilizzare periferiche, come stampanti o fax, collegate ad altri elaboratori, e così via Maurizio Palesi 3

4 Mezzi Trasmissivi Elettrici Sfruttano le proprietà dei metalli di condurre energia elettrica Ai bit si associano dei particolari valori di tensione o corrente Onde radio Onda elettromagnetica: combinazione di campo magnetico e elettrico variabili Si propaga nello spazio e riproduce a distanza una corrente elettrica in un dispositivo ricevente (un antenna) Maurizio Palesi 4

5 Mezzi Trasmissivi Mezzi Ottici Mezzi che usano la luce o i raggi laser I raggi di luce possono essere trasmessi sia attraverso l aria che attraverso fibre di vetro (fibre ottiche) Fibre ottiche filamenti di silicio (vetro) molto sottili (decine di micron) Duttile e flessibile Purezza del silicio (altrimenti il raggio di luce verrebbe attenuato dopo poco) Immune a disturbi elettromagnetici, elevata banda, costo maggiore Maurizio Palesi 5

6 Reti Locali e Reti Geografiche LAN (Local Area Network) Realizzate in sede locale (tipicamente all'interno di uno stesso edificio) Uso d'ufficio (condivisione di periferiche, scambio di file da una scrivania all'altra, ecc.) WAN (Wide Area Network) Connettono computer spesso assai distanti l'uno dall'altro, ad esempio le varie sedi di una multinazionale Maurizio Palesi 6

7 Reti Locali e Reti Geografiche L'estensione sul territorio è la caratteristica specifica delle reti WAN (a livello nazionale, continentale, e mondiale) In Italia: la rete GARR, o le reti bancarie In Europa: EuropaNet, Ebone, Eunet La maggior parte delle WAN ha invece una vera e propria fame di connessioni Le reti bancarie, per motivi di sicurezza non hanno di norma alcun vantaggio nel cercare collegamenti con strutture esterne Le reti tendono sempre di più a connettersi l'una con l'altra, abbracciando fra le loro maglie tutto il mondo Le reti nazionali diventano parte delle reti continentali, e queste delle reti mondiali. Basta un anello di congiunzione, e i dati possono viaggiare da una rete all'altra Maurizio Palesi 7

8 La Storia di Internet Internet è nella sua fase infantile Nata ai primi anni 80 Il WWW vede la luce nei primi anni 90 Come la conquista della luna, la nascita di Internet è legata alla competizione tecnologica-militare tra sovietici e americani Anni della guerra fredda Maurizio Palesi 8

9 La Storia di Internet 1957 I sovietici mettono in orbita il primo satellite artificiale, lo Sputnik Il mondo occidentale teme la possibilità che un atomica sovietica poteva disporre di un vettore in grado di farle raggiungere un obiettivo posto in qualsiasi parte del globo L amministrazione USA risponde con ARPA Maurizio Palesi 9

10 La Storia di Internet 1958, L amministrazione USA finanzia la costituzione dell ARPA (Advanced Research Projects Agency) Obiettivo Impedire che un possibile attacco atomico interrompa del tutto le comunicazioni del Paese Es. Se una grossa centrale telefonica viene distrutta tutte le comunicazioni che passano da quel nodo sono interrotte Soluzione La trasmissione dei dati a pacchetti Maurizio Palesi 10

11 La Trasmissione dei Dati a Pacchetti Inizio anni 60, Paul Baran ingegnere di una industria bellica trova una soluzione teorica al problema Costruire molti collegamenti alternativi tra due qualsiasi punti di comunicazione Piuttosto che inviare tutto il messaggio su un unico percorso, dividerlo in piccole parti che seguono percorsi diversi Packet switching Maurizio Palesi 11

12 Il Progetto Arpanet 1966, Bob Taylor ingegnere dell agenzia ARPA richiede ed ottiene il finanziamento per la costruzione di una rete di comunicazione tra computer Le specifiche tecniche sono affidate a Larry Roberts che guiderà per primo la realizzazione del progetto Arpanet Maurizio Palesi 12

13 Il Progetto Arpanet 1969, Vede la luce il primo nodo Arpanet che collega 4 università americane 1972, Ray Tomlinson per scambiare opinioni con i suoi colleghi nelle altre università sviluppa ed installa un semplice sistema di messaggistica Nasce la posta elettronica ed il L idea si diffonde rapidamente tanto da organizzare la prima dimostrazione pubblica di Arpanet alla International Conference on Computer Communications Maurizio Palesi 13

14 Da Arpanet a Internet Dal 1972 l idea si espande in tutta l america Nascono numerose reti indipendenti Idea Creare una super rete che colleghi tra loro tutte le reti di computer esistenti in poche parole Internet Problema Reti e computer diversi Linguaggi diversi Soluzione Cherf e Kahn elaborano le specifiche del protocollo per comunicare in Internet: Transmission Control Protocol (TCP) Maurizio Palesi 14

15 Da Arpanet a Internet 1974 Il protocollo TCP viene suddiviso in due parti Il TCP che gestisce i pacchetti dei dati L IP che ne regola la trasmissione 1982, il TCP-IP viene imposto a tutti i nodi di Arpanet Nel 1990 Arpanet muore ufficialmente ed inizia ad essere smantellata Maurizio Palesi 15

16 Una Rete di Reti Internet è una sorta di meta-rete costituita da molte reti telematiche connesse tra loro Non ha importanza quale sia la tecnologia che le unisce Cavi, fibre ottiche, ponti radio, satelliti, o altro Non è neanche rilevante di che tipo siano i computer connessi Dal piccolo personal computer al grosso elaboratore, o mainframe Maurizio Palesi 16

17 Una Rete di Reti Attualmente Internet collega più di 160 milioni di computer host Da non confondere con i computer degli utenti finali, che si stima siano ormai più di 600 milioni. Alcune delle linee di comunicazione più importanti fra quelle che compongono la rete prendono il nome di backbone (dorsali) Per esempio, le linee portanti delle imponenti reti accademiche americane NSFnet (National Science Foundation Network) e CSnet (Computer Science Network) I cavi transoceanici che collegano le reti europee con quelle statunitensi Maurizio Palesi 17

18 Un Linguaggio Comune Uno dei fattori che ha fatto la fortuna di Internet è la capacità di connettere computer, e sistemi telematici, diversi I computer della rete parlano tutti la stessa lingua Il protocollo di trasferimento dati TCP/IP TCP/IP permette di far parlare fra loro milioni di computer in tutto il mondo Ma anche di connettere efficientemente le poche macchine di una rete locale Grazie alle sue caratteristiche di economicità e versatilità, infatti, molte aziende utilizzano ormai TCP/IP anche per le proprie reti interne Maurizio Palesi 18

19 Un Protocollo a Strati TCP/IP, in realtà, è costituito da un vero e proprio insieme di protocolli di comunicazione, ognuno con un compito specifico, organizzati in maniera gerarchica In termini tecnici si dice che è un protocollo a livelli di servizi (layers of services) Maurizio Palesi 19

20 Un Protocollo a Strati L'architettura TCP/IP si basa su un modello a quattro livelli Livello delle applicazioni Livello di trasporto Livello di rete Livello fisico e di collegamento dati Maurizio Palesi 20

21 Livello delle Applicazioni Gestisce i servizi di rete per l'utente e dunque è la fonte e la destinazione finale di ogni transazione di rete Maurizio Palesi 21

22 Livello di Trasporto Gestisce l'organizzazione dei dati ai fini della trasmissione Ha il compito di controllare che la comunicazione di un certo blocco di dati sia andata a buon fine Ritrasmette quello che eventualmente è andato perso Maurizio Palesi 22

23 Livello di Rete Gestisce l'indirizzamento dei computer e l'instradamento dei dati Maurizio Palesi 23

24 Livello Fisico Gestisce l'uso dei cavi e l'invio dei segnali fisici sulla rete (ma non fa propriamente parte di TCP/IP) Maurizio Palesi 24

25 Compiti del Protocollo IP La tecnica di inviare i dati suddivisi in pacchetti (detti anche datagrammi) recanti tutte le informazioni sulla loro destinazione è una caratteristica delle reti di tipo TCP/IP, che sono dette reti a commutazione di pacchetto In questo modo è possibile usare lo stesso tratto di cavo fisico per far passare molte comunicazioni diverse Mai nessuno occuperà un certo tratto di rete fisica per intero, come invece avviene nella comunicazione telefonica Maurizio Palesi 25

26 Compiti del Protocollo IP Invio dei dati per la retta via Per fare in modo che la comunicazione tra gli host 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 host 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 Maurizio Palesi 26

27 Indirizzamento Ogni computer su Internet è dotato di un indirizzo numerico costituito da quattro byte, ovvero da quattro sequenze di 8 cifre binarie Viene rappresentato in notazione decimale come una sequenza di quattro numeri da 0 a 255 separati da un punto Maurizio Palesi 27

28 Assegnazione degli Indirizzi Internet Assigned Number Authority (IANA) Registration Authority Italia CNR... Maurizio Palesi 28

29 I nomi dei Computer su Internet Al fine di facilitare l'impiego della rete da parte degli utenti è stato sviluppato un sistema di indirizzamento simbolico noto come Domain Name Service (DNS) Attraverso il DNS ogni host di Internet può essere dotato di un nome (domain name), composto da stringhe di caratteri Tali stringhe, a differenza dell'indirizzo numerico, possono essere di lunghezza illimitata Ad esempio, all'host corrisponde il seguente nome vanadium.diit.unict.it Maurizio Palesi 29

30 Sigle dei Domini Quando il DNS è stato sviluppato, Internet era diffusa, salvo rare eccezioni, solo negli Stati Uniti La rete venne suddivisa in sei domini EDU: università ed enti di ricerca COM: organizzazioni commerciali GOV: enti governativi MIL: enti militari NET: organizzazioni di supporto e di gestione della rete ORG: organizzazioni ed enti di diritto privato non rientranti nelle categorie precedenti, come enti privati no profit, associazioni, organizzazioni non governative Maurizio Palesi 30

31 DNS.IT DNS 2 1.unict.rai.unienna DNS DNS DNS 3.diit.diees.dica.televideo 4 iridium titanium vanadium... Maurizio Palesi 31

32 Schema di una Transazione http Un server Web, o più precisamente server HTTP si occupa della gestione, del reperimento e dell'invio dei documenti (ovvero dei vari oggetti digitali che li costituiscono) richiesti dai client Maurizio Palesi 32

33 Generazione Statica o Dinamica Un server HTTP può agire in due modi, a seconda che il documento richiesto dal client sia generato in modo statico o dinamico Un documento Web statico è costituito da una serie di oggetti digitali memorizzati in file, che vengono prodotti una volta per tutte e messi in linea a disposizione degli utenti, fino a quando il gestore di sistema non decide di modificarli o di rimuoverli Un documento Web generato dinamicamente, invece, è un documento i cui componenti vengono elaborati e composti sul lato server solo nel momento in cui arriva una richiesta esplicita Maurizio Palesi 33

34 Localizzare i Documenti in Rete Le Uniform Resource Locator (URL) codificano l'indirizzo di ogni risorsa disponibile su Web Si articola in tre parti Identificatore dello schema di indirizzamento, seguito da : ; Identificatore dell'host sul quale risiede la risorsa, espresso mediante un nome di dominio o un indirizzo IP, e preceduto da // (e se lo schema lo permette) esso può essere preceduto da una coppia username password separata da : e seguita Stringa di identificazione della risorsa sul server (path) preceduta dal simbolo / Maurizio Palesi 34

35 Localizzare i Documenti in Rete SCHEMA:// [username:password@]identificatore.host[:numeroporta]/[path] ftp://ftp.unina.it/pub/docs/html40.tgz mailto:mpalesi@diit.unict.it Alcuni schemi registrati sono http: per il protocollo HTTP ftp: per il File Transfer Protocol mailto: per gli indirizzi di posta elettronica news: per i messaggi dei newsgroup NNTP file: per l'accesso a file locali... Maurizio Palesi 35

36 Altri Servizi Diffusi Forum Messaggistica (ICQ, MSN, ) Chat (IRC, ) Audio/Videoconferenza (NetMeeting, ) Maurizio Palesi 36

37 FTP È stato calcolato che attualmente, dispersi nelle memorie degli host computer connessi a Internet, ci siano diversi milioni di file Si tratta di uno sconfinato serbatoio di programmi (giochi, utility, elaboratori di testo, ecc.), immagini digitali, suoni, ecc. molti dei quali di pubblico dominio Il sistema più rapido per trasferire questi file sul nostro computer si chiama File Transfer Protocol (FTP) Maurizio Palesi 37

38 FTP Maurizio Palesi 38