In cima alla pila TCP/IP, ci sono le applicazioni di rete

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1 Contenuti Architettura di Internet Principi di interconnessione e trasmissione i World Wide Web Posta elettronica Motori di ricerca Netiquette Antivirus Personal firewall Tecnologie delle reti di calcolatori Servizi Internet (come funzionano e come usarli) ) Servizi Internet (come difendersi) Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.49 In cima alla pila TCP/IP, ci sono le applicazioni di rete Applicazioni TCP/UDP IP Host-tonetwork Informatica - A.A. 2009/ WWW 50 1

2 Principali applicazioni Internet Domain Name System Posta elettronica Login remoto Trasferimento file World Wide Web Chat Tutte usano il modello client/server Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.51 Servizi Internet: Modello client-server 1. Trasmissione di una richiesta dal processo client al processo server (request) 2. Elaborazione della richiesta da parte del server 3. Trasmissione di una risposta al client (reply) 1 Client 2 Server 3 Computer Processo Informatica - A.A. 2009/ WWW

3 Applicazioni Internet e protocolli Tipicamente, ciascun nuovo servizio Internet definisce: 1. Un software per il client (compresa un interfaccia utente) 2. Un software per il server 3. Un nuovo protocollo (insieme di regole e formati di messaggi) per comunicare tra client e server Login remoto a un altro computer (Telnet) Trasferimento di file (FTP) Posta elettronica (SMTP) World Wide Web (HTTP) Chat (IRC) Michele Colajanni Internet, Web e altre applicazioni di Internet 53 WORLD WIDE WEB La killer application di Internet Informatica - A.A. 2009/ WWW

4 I chiari segnali del successo del Web Yahoo, Netscape, Microsoft, Pointcast, AltaVista, CNN, [Load misurato in hit] (>50 Milioni hits/day) Evento Periodo Peak hits/day Peak hits/minute NCSA server (Oct. 1995) 2 Milioni Olympic Games Milioni 8 Milioni (Atlanta, 1996) NASA Pathfinder 942 Milioni 40 Milioni (July 1997) (14 days) Olympic Winter Games Milioni 55 Milioni (Japan, 1998) (16 days) FIFA World Cup Milioni 73 Milioni (France, 1998) (90 days) Wimbledon 942 Milioni 125 Milioni (July, 1999) (14 days) Wimbledon 282 Milioni (July, 2000) Olympic Games Milioni Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.55 I motivi alla base del successo del Web ( perché è risultata la killer application ) Digitalizzazione dell informazione (Qualsiasi informazione codificata come sequenza di 0 e 1) Diffusione di Internet (dagli anni 70) (Trasporto dell informazione ovunque, in tempi rapidissimi e a costi bassissimi) Diffusione dei PC (dagli anni 80) (Accesso, memorizzazione ed elaborazione dell informazione da parte di chiunque a costi bassissimi) Interfacce user friendly Informatica - A.A. 2009/ WWW

5 Ingredienti del Web Meccanismi di comunicazione e naming propri di Internet Stack di protocolli TCP/IP e Sistema DNS Sistema client-server Solo tre nuovi standard URL: Sistema di indirizzamento delle risorse HTML: Linguaggio di markup ipertestuale HTTP: Protocollo per le richieste risorse Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.57 Uniform Resource Locator (URL) Il sistema di indirizzamento delle risorse è basato su Uniform Resource Locator (URL), un meccanismo standard per fare riferimento a tutte le risorse presenti nel Web: pagine (testo, immagini, suoni, video,...) risultati di esecuzioni programmi eseguibili Informatica - A.A. 2009/ WWW

6 Tipica risorsa Web Pagina HTML (contenitore) + embedded objects (file di qualunque tipo) Pagina HTML Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.59 Campi dell URL schema :// host.domain / pathname http :// / docenti/orari/esami.html schema: indica il modo con cui accedere alla risorsa, cioè quale protocollo bisogna usare per interagire con il server che controlla la risorsa. Il metodo di accesso più comune è HTTP (protocollo nativo del WWW per il recupero di risorse Web) host.domain: è l hostname del nodo nel quale risiede la risorsa Web pathname: identifica la risorsa presso il server Web Informatica - A.A. 2009/ WWW

7 Altre definizioni Sessione utente: serie di richieste di risorse effettuate dallo stesso utente al medesimo sito Web Richiesta di risorsa (o pagina ): una richiesta che tipicamente consiste di multipli hit inviati dal client dell utente al sito Web Hit: una richiesta per un singolo oggetto effettuata dal client al server Web Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.61 Ingredienti del Web Meccanismi di comunicazione e naming di Internet Protocollo TCP/IP e Sistema DNS Sistema client-server Informazione digitalizzata Solo tre nuovi standard URL: Sistema di indirizzamento delle risorse HTML: Linguaggio di markup ipertestuale HTTP: Protocollo per le richieste di risorse Informatica - A.A. 2009/ WWW

8 Documento Web Un documento Web (o pagina Web) è costituito da un contenitore HTML e da vari oggetti (testo, immagini binarie, ), detti embedded objects Ad ogni embedded object corrisponde un file NOTA: i file degli embedded object non devono necessariamente risiedere sullo stesso server del contenitore HTML, né devono risiedere tutti sullo stesso server! Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.63 Concetto di Ipermedia I documenti Web tipicamente contengono un insieme di testo immagini puntatori selezionabili ad altre risorse (audio) (video) Ipermedia Uso mediante point-and-click Informatica - A.A. 2009/ WWW

9 Linguaggio di markup Per permettere la corretta visualizzazione dell informazione su qualsiasi piattaforma hardware connessa in rete è stato necessario definire un nuovo linguaggio di markup per la formattazione delle pagine: Fornisce delle linee guida generali per la rappresentazione del contenuto Non specifica esattamente il formato e la posizione del testo, t lasciando ai browser la definizione i i dei dettagli Due browser potrebbero visualizzare lo stesso documento in modo differente Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.65 Linguaggio HTML Sebbene siano stati proposti modifiche ed altri standard*, a tutt oggi HyperText Markup Language (HTML) rimane il linguaggio del Web La pagina HTML è un file di solo testo ASCII Il testo è free-format Contenuto del testo e specifiche di formato sono inseriti nello stesso file * XML è il nuovo standard più importante Informatica - A.A. 2009/ WWW

10 Istruzioni HTML La descrizione dei contenuti dell ipertesto viene effettuata inserendo all interno del testo stesso alcune istruzioni dette marcatori o markup o tag che producono le visualizzazioni e le azioni specificate Le istruzioni HTML sono racchiuse tra parentesi angolari, nella forma <tag>, e vengono terminate da un tag di chiusura nella forma </tag>. Es. <CENTER> <FONT="Arial"> Informazioni generali </CENTER> Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.67 L importanza del tag àncora L istruzione più innovativa dell HTML è l àncora delimitata dai tag <A> </A>, in quanto tale elemento permette di trasformare un normale testo in ipertesto multimediale. Un àncora può far riferimento ad una sezione della stessa pagina oppure ad una qualsiasi risorsa (testuale, multimediale, eseguibile) presente sul Web, denotata mediante un URL che va inserito all interno del tag àncora <A HREF=" ml > Programma Erasmus </A> Il testo Programma Erasmus viene visualizzato in modo differente e risulta un link simbolico selezionabile via mouse Informatica - A.A. 2009/ WWW

11 Il tag àncora consente l ipermedialità su scala geografica Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.69 Ingredienti del Web Meccanismi di comunicazione e naming di Internet Protocollo TCP/IP e Sistema DNS Sistema client-server Informazione digitalizzata Solo tre nuovi standard URL: Sistema di indirizzamento delle risorse HTML: Linguaggio di markup ipertestuale HTTP: Protocollo per le richieste di risorse Informatica - A.A. 2009/ WWW

12 Richiesta per una risorsa Web Client Web (browser) Risposta HTTP Richiesta HTTP Server Web Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.71 Protocollo HTTP HyperText Trasmission Protocol (HTTP) è il protocollo che permette il reperimento delle risorse Web E un protocollo applicativo di tipo request/reply basato sulla suite di protocolli TCP/IP In particolare, usa TCP per il trasporto: consegna affidabile dei messaggi Tutti i client Web e i server Web devono supportare il protocollo HTTP per poter scambiare richieste e risposte Per questa ragione i client e i server Web sono chiamati anche client HTTP e server HTTP Informatica - A.A. 2009/ WWW

13 Protocollo HTTP Il browser richiede l apertura di una connessione TCP verso il server Web (three-way handshaking) Se possibile, il server Web accetta la connessione TCP dal client Una volta aperta la connessione, vengono scambiati vari messaggi HTTP di tipo testuale tra browser e Web server Al termine, vi è la chiusura della connessione TCP Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.73 Richiesta di una risorsa Web (cosa succede ad ogni click del mouse?) Client Web (browser) (1) (3) (5) Ipotesi: una pagina HTML senza embedded objects INTERNET oggetto Web (6) Connessione TCP (4) richiesta URL (index.html) (2) name server locale Fase di lookup: (1) - (2) - (3) Fase di connessione TCP: (4) Fase di richiesta: (5) - (6) root name server server Web (indirizzo IP: ) name server autoritativo per Informatica - A.A. 2009/ WWW

14 Parte 4 Approfondimenti Principali componenti del Web Client Web (browser) o client HTTP Server Web o server HTTP Informatica - A.A. 2009/ WWW

15 Browser Il browser è un applicazione software che svolge il ruolo di interfaccia fra l utente ed il WWW, mascherando la complessità di Internet Diventa un client Web per recuperare informazioni dai server Web Funzioni principali instaura una connessione TCP con il server tramite cui invia opportuni messaggi al server Web per ottenere le risorse richieste interpreta il codice ipertestuale HTML elabora il codice HTML allo scopo di visualizzare in modo appropriato il contenuto delle pagine sullo schermo Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.77 Breve storia Gopher (University of Minnesota) primo browser con iperlink verso siti remoti uso di standard, quali testo ASCII e socket Unix difetti: link separati dal testo, immagini non gestite HTML Mosaic Mosaic (NCSA, 1993) Netscape Microsoft Explorer Primo strumento per navigazione multimediale Informatica - A.A. 2009/ WWW

16 Browser più diffusi Firefox e Internet Explorer si dividono il 90% di tutto il mercato dei browser Firefox (Mozilla Foundation) Open source Nasce da Netscape nel 2004 Internet Explorer (Microsoft) Nasce da Mosaic nel 1997 Netscape Navigator (AOL) Nasce nel 1994 da uno degli sviluppatori di Mosaic chiamato inizialmente Mosaic Navigator Nel marzo 2008 AOL dichiara la fine del progetto Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.79 Porzioni di mercato dei principali browser in Europa Browser Maggio 2007 Maggio 2008 Maggio 2009 Internet Explorer 66,7% 61,6% 57,4% Mozilla Firefox 24,5% 28,9% 31,0% Safari 1,8% 2,2% 2,2% Google Chrome 0,6% Opera 1,2% 1,1% 0,5% Safari: browser Web sviluppato da Apple Inc. per il sistema operativo Mac OS X (browser fornito di default Google Chrome: browser Web sviluppato da Google ultimo nato (2008)) e già al 4 posto Opera: browser web prodotto da Opera Software, disponibile per i sistemi operativi Windows, Macintosh, Linux e molti altri Informatica - A.A. 2009/ WWW

17 Finestra del browser Componenti principali Barra del titolo della pagina scaricata Barra dei menu delle funzioni i del browser suddivise in classi File, Edit, View, Bookmarks,, Help Barra degli strumenti veloci Per funzioni frequenti: back, reload, home,... Finestra indirizzo URL Area di visualizzazione pagina Web Barra di stato Per messaggi all utente: URL dell iperlink, informazioni su operazioni in corso,... Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.81 Finestra del browser Barra del titolo Barra dei menu Barra degli strumenti veloci Finestra Indirizzo URL Barra di stato Informatica - A.A. 2009/ WWW

18 Pulsanti azione dei browser Firefox Explorer Azione Ritorna all'ultima pagina Web visitata precedentemente Interrompe il trasferimento della pagina Web corrente Richiede nuovamente al server Web la risorsa visualizzata, per aggiornare eventuali modifiche della pagina Richiama la home page per il browser, o pagina di partenza, scelta dall utente Attiva un motore di ricerca per trovare risorse che contengono specifiche parole Consente di memorizzare una serie di indirizzi di pagine Web scelte dall'utente Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.83 Funzioni di un browser Richiedere la risorsa al server Web Ricevere il file con la codifica della risorsa in linguaggio HTML Decodificare ed interpretare secondo le specifiche di HTML le caratteristiche grafiche, di formato e di comportamento dei vari oggetti contenuti nella risorsa (titoli, testi, immagini, pulsanti ) Visualizzare la risorsa sullo schermo del computer dell'utente Informatica - A.A. 2009/ WWW

19 Principali componenti del Web Client Web (browser) o client HTTP Server Web o server HTTP Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.85 Componenti di un sito Web Piattaforma hardware Software di base (sistema operativo) ) Server HTTP Il processo server HTTP ed il relativo software che viene eseguito sulla piattaforma stabilisce il collegamento tra la piattaforma (hardware - software di base) e la parte informativa del sito Web Parte informativa e servizi del sito Web Il sito deve mettere a disposizione un insieme di risorse Web che possono essere richieste dai client attraverso delle connessioni HTTP Informatica - A.A. 2009/ WWW

20 Architettura del sito Web statico Client oggetto Web (5) browser richiesta URL (1) (3) (4) (2) name server locale INTERNET root name server Server HTTP Sistema operativo sito Web DATI name server autoritativo per Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.87 Server HTTP (es., richiesta oggetto statico) Client (browser) DNS Server Web DNS lookup Three-way handshaking CPU memoria disco Informatica - A.A. 2009/ WWW

21 Gestione richieste multiple Il server deve specificare una porta che identifica il servizio sull host Tuttavia, più client possono richiedere il servizio in rapida successione Due soluzioni: Accodamento della richiesta client arrivata dopo Gestito automaticamente dal sistema operativo; il processo server deve specificare solo la lunghezza (backlog) della coda Gestione contemporanea di più richieste client Possibile mediante la gestione del multitasking da parte del sistema operativo Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.89 Componenti di un sito Web Piattaforma hardware Software di base (sistema operativo) Server HTTP Il processo server HTTP ed il relativo software che viene eseguito sulla piattaforma stabilisce il collegamento tra la piattaforma (hardware - software di base) e la parte informativa del sito Web. Parte informativa e servizi del sito Web Il sito deve mettere a disposizione un insieme di risorse Web che possono essere richieste dai client con cui vengono instaurate delle connessioni HTTP. Informatica - A.A. 2009/ WWW

22 Organizzazione delle pagine Ogni pagina Web ha un nome unico, che corrisponde al cammino assoluto dalla radice / dell albero delle pagine. (Questo cammino è proprio quello specificato nella parte pathname dell URL richiesto dal client.) File system del server Albero delle pagine del sito Web Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.91 Tipi di risorse - 1 (classificazione sulla base del contenuto) pagina HTML testo in formato ASCII pagina preformattata (come PostScript, PDF) immagine in diversi formati (tipo GIF, JPEG) suono codificati in diversi formati (quali AU, AIFF, MP3) video in diverse rappresentazioni (quali Quicktime, MPEG) codice ce eseguibile e in linguaggi interpretati tepetat (tipo Perl e shell) codice eseguibile in linguaggi compilati, tipo C codice Java Informatica - A.A. 2009/ WWW

23 Risorse statiche Tipi di risorse - 2 (classificazione funzionale) pagine il cui contenuto è relativamente stabile nel tempo Risorse volatili pagine il cui contenuto viene modificato da eventi in corso Es., ultime notizie, avvenimenti sportivi, titoli in borsa Risorse dinamiche risorse il cui contenuto è creato dinamicamente sulla base della richiesta del client Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.93 Parte 4 Il futuro del Web 23

24 Le 3 generazioni del Web (ieri) 1ª generazione = Web publishing Un ulteriore canale per informazione non critica 95% dell informazione costituita da testo più eventuali immagini Siti Web prevalentemente statici con alcune tecnologie (es., CGI) per funzionalità dinamiche Manutenzione e aggiornamenti occasionali Canale economico Prestazioni molto variabili Affidabilità non garantita Sicurezza non indispensabile INTERNET Piattaforma per sito Web Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.95 Le 3 generazioni del Web (ieri-oggi) 2ª generazione = Web-based Information Systems Canale di informazione critica, che sta diventando un mezzo di comunicazione privilegiato per molti utenti Vetrina importante per industrie e organizzazioni Contenuti dinamici ed attivi in continuo aumento Interfaccia per molti altri servizi informatici usufruiti via rete (anche se non propriamente di rete) Posta elettronica, trasferimento file, connessioni, Accesso a archivi, basi di dati, banche dati, Introduzione di servizi di streaming audio e video Servizi personalizzati, servizi a pagamento, Quindi: necessità di qualità del servizio per Prestazioni garantite (regola degli 8 secondi) Affidabilità (capacità di tollerare guasti) Sicurezza Piattaforma per sito Web Informatica - A.A. 2009/ WWW

25 Le 3 generazioni del Web (oggi-domani) La 3ª generazione è caratterizzata da due tendenze concorrenti Mobile Web Accesso a tutti i servizi del Web di seconda generazione da dispositivi mobili Social Web Cambia radicalmente il ruolo dell utente, che da passivo utilizzatore diventa protagonista del servizio Web acceduto Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.97 Mobile Web Possibilità di usufruire di tutti i servizi Web della II generazione: anytime - sempre (24/7) anywhere - ovunque anyway - da qualunque dispositivo Presenza di dispositivi estremamente eterogenei: Capacità computazionale Memoria disponibile Display Connettività Informatica - A.A. 2009/ WWW

26 Social Web Da Web read-only a Web read-write Utenti Da lettori passivi a partecipanti attivi (paradigma utente-centrico) Contenuti Da risorse standardizzate generate da pochi provider a contenuti eterogenei generati dagli utenti stessi (user generated content) Sviluppo verso piattaforme di collaborazione Informatica - A.A. 2009/ WWW 4.99 Diversa lettura di queste generazioni Chi produce quali tipi di contenuti? Web 0.0 (=1a generazione) Content provider fornisce contenuti statici (uguali per tutti gli utenti) Web 1.0 (=2a generazione) Content provider fornisce contenuti dinamici (l utente effettua qualche tipo di query e la risposta è adeguata alla richiesta) Web 2.0 (=3 generazione) Content provider + utente forniscono contenuti. Conseguenze: Utenti: da lettori passivi a partecipanti attivi Contenuti: da risorse standardizzate generate da pochi provider a contenuti molto eterogenei generati dagli utenti Comunità: la partecipazione di molti utenti favorisce il cosiddetto social networking Informatica - A.A. 2009/ WWW

27 Le tipologie principali di servizi Web 2.0 Blog: uno spazio personale, un diario online aggiornato di continuo che tutti possono leggere e commentare Wiki: veri e propri dizionari collaborativi a cui chiunque è in grado di contribuire aggiungendo o modificando le informazioni presenti Media sharing: comunità di persone accomunate da interessi e legami sociali di vario genere che si scambiano informazioni sotto forma di testo, immagini, audio, video (Facebook, YouTube) Community: supporto alla creazione di comunità virtuali Gaming: si creano delle comunità enormi e vitali sui giochi di tutti i tipi Michele Colajanni Internet, Web e altre applicazioni di Internet 101 Nato come diario online, è evoluto con la possibilità di commenti e contributi di altri Blogging Michele Colajanni Internet, Web e altre applicazioni di Internet

28 Wiki La realizzazione di un sogno illuministico : collaborazione spontanea per diffondere la conoscenza Successo enorme e imprevisto (le voci di Wikipedia sono spesso nella prima pagina di Google) Affidabilità maggiore del previsto grazie al controllo sociale : vandalismo e spam sono risolti in pochi minuti per le voci critiche NESSUNO SFRUTTAMENTO COMMERCIALE! Michele Colajanni Internet, Web e altre applicazioni di Internet 103 Supporto per upload/download di risorse Gestione di tag Supporto per navigazione sociale attraverso link tra le pagine degli utenti Media sharing Informatica - A.A. 2009/ WWW

29 L aggregazione di comunità avviene sulla base di svariati interessi: divertimento, lavoro, hobby, incontri,... Community Michele Colajanni Internet, Web e altre applicazioni di Internet 105 Gaming e Social networking tridimensionali SecondLife: l obiettivo di ricreare un mondo virtuale parallelo Michele Colajanni Internet, Web e altre applicazioni di Internet

30 Il futuro: Pervasive Web Varie definizioni: Pervasive computing La IV generazione Ubiquitous computing Invisible computing Everywhere computing Ambient computing Transparent computing In sintesi, qualcosa che non risiede su di un dispositivo specifico, ma è o può essere ovunque Informatica - A.A. 2009/ WWW Concetti sottostanti Computer everywhere Numero di computer per persona >> 1 Embedded computer Nei dispositivi, abiti, pacchetti alimentari Context-aware Sfruttare il contesto condiviso (spazio, tempo, prossimità) Partecipare al contesto (fisico, sempre attivo) Informatica - A.A. 2009/ WWW

31 Trend tecnologici Display Da estremamente piccoli (pochi pollici) a grandissimi (pareti) Processori economici, piccoli, dedicati, microprocessori Low Power Batterie piccole, gas, solari (?) Wireless Wireless ethernet, infrarosso, nuovi standard mobili, Bluetooth (inroom), in-building, metropolitano Sistemi operativi Linux on-a-chip, Windows CE, Packaging Dispositivi non-convenzionali Informatica - A.A. 2009/ WWW RFID (Radio Frequency Identification) Tecnologia per la identificazione automatica di oggetti, animali o persone, basata sulla capacità di memorizzare dati e accedervi a distanza usando dispositivi elettronici (chiamati TAG o transponder) Tag trasmette ID, più dati Il lettore cattura i dati Il lettore invia dati al computer Il computer determina l azione da intraprendere Informatica - A.A. 2009/ WWW

32 Tecnologie future: roomware Elementi di una stanza (porte, muri, tavoli, sedie, ecc.) integrati con tecnologia di comunicazione ed informazione Informatica - A.A. 2009/ WWW Interoperabilità per i servizi Utilizzare le tecnologie per fornire servizi più che semplici dati perché l utente è già oberato da troppe informazioni Dei servizi scegliere quelli che rispondono a vere esigenze degli utenti Nella stragrande maggioranza dei casi queste esigenze richiederanno soluzioni a livello di interoperabilità e di cooperazione Informatica - A.A. 2009/ WWW

33 Esempio: organizzare un party Aggiornare il calendario Smart Phone con: i nomi degli ospiti l orario del party Lo smart phone: conosce già le bevande/cibi preferiti di ciascun ospite è in grado di verificare i prodotti presenti in frigo propone un elenco di acquisti da effettuare L elenco (confermato o modificato) viene inviato al sito Dinner-on-Wheels che provvede alla consegna in tempo utile per il party Informatica - A.A. 2009/ WWW Considerazioni Per la prima volta nella storia umana, il vero limite è la fantasia più che la tecnologia Si pensi ad un servizio: nel 90% dei casi si potrà realizzare nel 50% dei casi si potrà realizzare ad un costo ragionevole L interoperabilità è la vera sfida sia a livello tecnologico sia a livello di impatto sull organizzazione Informatica - A.A. 2009/ WWW