La Rete. In una rete, però si può anche andare incontro ad inconvenienti:

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1 Una rete è una connessione tra diversi computer. Ogni computer è indipendente dagli altri, cioè può lavorare anche se "non è in rete" o se gli altri computer della rete sono spenti (in questo caso naturalmente non potrà utilizzare i servizi forniti dalla rete e dagli altri computer). La Rete

2 La Rete In una rete, le informazioni e le risorse possono essere condivise, e questo apre molte potenzialità, tra cui: 1. condividere periferiche costose, come le stampanti ad alta qualità 2. trasferire file di dati (archivi) senza essere costretti a servirsi dei floppy disk 3. consentire a diversi utenti di lavorare simultaneamente con gli stessi dati 4. gestire in modo centralizzato le copie di sicurezza (backup) dei file degli utenti 5. inviare e ricevere messaggi, anche in tutto il mondo, in modo rapido 6. accedere alla risorse della rete Internet e del World Wide Web.

3 La Rete In una rete, però si può anche andare incontro ad inconvenienti: 1. Un problema ad un altro computer, anche molto lontano, può ripercuotersi negativamente sul mio lavoro ; 2. I miei dati, se non adeguatamente protetti, possono cadere nelle mani sbagliate od andare perduti; 3. La condivisione più stretta di informazioni e risorse crea nuovi problemi organizzativi. 4. Occorre sviluppare nuove competenze.

4 La reti si sviluppa all'interno di un singolo edificio o di più edifici vicini, ma comunque tipicamente sotto il controllo di un'unica autorità di gestione. Di solito, garantisce comunicazioni veloci ed affidabili tra i nodi. La Rete Locale

5 La Rete Geografica Si sviluppa su aree geografiche estese (anche all'intero pianeta e oltre). La comunicazioni sono tipicamente più lente di quelle in reti locali, poiché una linea di comunicazione geografica veloce ed affidabile è molto costosa.

6 Reti Workstation Workstation Server Ethernet Server Ethernet Rete Locale Rete Locale Router Router Workstation Server Ethernet Rete Geografica Workstation Rete Locale Server Rete Ethernet Locale Router Router

7 La rete della AUSL di Rimini La rete geografica ( WAN ) è composta da 38 reti locali (LAN) collocate in 38 diverse sedi tra cui 4 Ospedali ( Infermi di Rimini, Ceccarini di Riccione, Franchini di Santarcangelo, Cervesi di Cattolica ) Nelle 38 LAN sono ospitate oltre 1500 postazioni di lavoro

8 Trasmissione i pacchetti Il dato ricevuto potrebbe essere differente dal dato trasmesso a causa di interferenze nel processo di trasmissione

9 Trasmissione i pacchetti Nelle reti di computer, i dati vengono normalmente spediti in forma di pacchetti. Il computer mittente suddivide i dati in partenza in pacchetti più piccoli e li spedisce in sequenza. Il computer ricevente ricompone il dato a partire dalla sequenza di pacchetti ricevuta

10 Perché si dividono i messaggi in pacchetti? Per gestire meglio gli errori di trasmissione se, in caso di errore, deve essere ritrasmessa una piccola quantità di dati l impiego della linea è inferiore. Per non congestionare la rete se un unico nodo lo monopolizza per spedire un proprio messaggio per un lungo periodo di tempo, gli altri nodi potrebbero essere costretti a lunghe attese. Invece, frammentando la spedizione, tra un pacchetto e l'altro spedito da un nodo, anche gli altri nodi possono a loro volta spedire i propri pacchetti. In questo modo i computer coinvolti percepiscono una ridotta velocità di trasmissione ma non un blocco completo.

11 Come è formato un pacchetto?

12 La velocità di trasmissione la quantità di informazione che i canali di comunicazione sono in grado di trasferire in un certo periodo di tempo (cioè la velocità di trasferimento dei bit). Questa dipende dalle sue caratteristiche fisiche, si misura in bit per secondo (indicati con la sigla bps o anche b/s o anche con bit/sec), ed è anche chiamata larghezza di banda digitale

13 I mezzi trasmissivi più comuni

14 Comunicazioni geografiche Poiché il suo cablaggio è ancora costoso, l'uso della fibra ottica è in genere condiviso (in gergo tecnico si dice: "multiplexato") tra molti utilizzatori differenti, a ciascuno dei quali viene assegnata solo una frazione della larghezza di banda disponibile sulla fibra. Un utilizzatore avrà quindi a disposizione un canale geografico di larghezza di banda inferiore, ad esempio 2 Mbit/sec. Le comunicazioni geografiche sono quindi in genere più lente di quelle locali 1. o perché si utilizzano i più lenti canali di comunicazione tipici della telefonia tradizionale 2. oppure perché si utilizzano canali veloci ma condivisi tra molti utilizzatori.

15 Esempio: trasferimento di 1 MByte I due computer sono collegati tramite una rete locale in doppino che trasferisce i dati a 10 Mbit/sec. Il tempo necessario sarà 8 milioni / 10 milioni = 0,8 secondi I due computer sono connessi in rete geografica con un canale di comunicazione di 64 Kbit/sec (ISDN). Il tempo necessario sarà 8 milioni / = 125 secondi, cioè due minuti

16 Tempo di trasferimento I tempi di trasferimento dipendono dal tempo di trasmissione di un pacchetto e dalla lunghezza delle code. Per ridurre i tempi di trasferimento si può: 1.Potenziare le linee di collegamento, ma può essere impossibile o troppo costoso ; 2.Ridurre il numero e la dimensione dei pacchetti, riducendo la lunghezza delle code, tramite la compressione dei dati.

17 IEEE Ethernet Quando un nodo invia un pacchetto di dati (messaggio), tutti gli altri nodi lo ricevono. Nel pacchetto è contenuto l'indirizzo del computer destinatario e quindi il pacchetto verrà esaminato solo da tale computer, mentre gli altri nodi lo scarteranno.

18 Reti locali e segretezza In una rete locale il messaggio inviato da un nodo viene ascoltato da tutti gli altri. In gergo tecnico questo si chiama connessione broadcast, cioè aperta a tutti. Tutti i messaggi vengono ascoltati da tutti i nodi sulla rete: normalmente ogni nodo scarta i messaggi che non lo riguardano, ma qualcuno potrebbe "mettersi in ascolto" ("sniffare") e catturarli. Un modo per garantire la segretezza delle informazioni è codificarle attraverso la crittografia.

19 I ROUTER

20 IL ROUTER Quando un nodo in una rete locale comunica con un altro nodo della stessa rete locale, il router ignora i messaggi. Quando invece un nodo in una rete locale vuole comunicare con un nodo di un'altra rete geograficamente lontana, il router entra in funzione ed invia i messaggi sui canali geografici agli altri router.

21 Indirizzi IP Ogni nodo Internet è caratterizzato da un indirizzo di rete univoco in tutto il mondo, detto anche indirizzo IP. Un indirizzo IP è rappresentato normalmente con quattro numeri, ciascuno dei quali può assumere 256 valori diversi da 0 a 255, separati tra loro da un punto.

22 Indirizzi IP Sono indirizzi IP : Non Sono indirizzi IP (manca il quarto numero) (341 è maggiore di 255)

23 Indirizzo IP

24 Porte Nel caso un computer ospiti più servizi distinti, ad esempio server dei nomi e server di posta, come è possibile sapere a quale server è indirizzata una connessione entrante? Le porte sono il mezzo essenziale che permette di gestire flussi multipli di dati attraverso una unica connessione fisica alla rete.

25 Porte Flussi di dati distinti all'interno della stessa macchina sono caratterizzati da porte diverse. Le porte sono indicate con un numero intero compreso tra 0 e (16 bit). Una connessione tra due computer viene quindi univocamente identificata dalla coppia IP:porta del mittente e del destinatario.

26 Porte il client deve essere a conoscenza sia dell' l'ip sia della porta su cui il server si aspetta di ricevere le richieste ; Viceversa il server non ha bisogno di fare ipotesi sul numero di porta da cui il client lo contatta

27 Porte Le porte dei servizi di rete sono generalmente standardizzate. Ogni tipo di server per convenzione sta in ascolto su di una porta specifica. Es: HTTP = 80 (hypertext transfer protocolo) SMTP = 25 (simple mail transfer protocol) POP3 = 19 (post office protocol).

28 Porte Al contrario i client si connettono utilizzando una porta scelta a caso, solitamente aprendo la connessione da una porta il cui numero è convenzionalmente superiore a CLIENT 80 SERVER

29 Nomi logici Ai computer in rete viene usualmente assegnato un nome ; Esiste in Internet uno specifico sistema chiamato DNS (Domain Name System) che consente di risalire dal nome logico del computer al suo indirizzo IP e viceversa ;

30 Nomi logici www : nome computer.auslrn.net: dominio di secondo livello.net: dominio di primo livello dominio geografico di secondo livello.it: dominio geografico di primo livello

31 schema gerarchico di nomi basato sul concetto di dominio root com edu gov int mil net org au... it... zw 1 o livello ferrari auslrn unibo rn 2 o livello www. www. polorimini medicina www www ausl www 3 o livello 4 o livello nodi relativi a nazioni nodi generici

32 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

33 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

34 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

35 Client - Server

36 Client - Server I server sono nodi particolari che offrono servizi agli altri computer; un nodo client richiede un servizio ad un altro nodo della rete che offre servizi (il nodo server). La metodologia client-server è quindi un sistema di scambio di servizi tra componenti software. Un programma A può richiedere servizi ad un altro programma B, comportandosi così come client verso B, ma A può anche fornire servizi ad un terzo programma C, comportandosi così come server verso C.

37 Client - Server Server di posta Richiesta Servizio Richiesta Servizio Workstation Server dei nomi

38 Client - Server 1. La Workstation chiede al server di posta di spedire una a giuseppe@dominio.it; 2. Il server di posta chiede al server dei nomi quale è l indirizzo IP del server di posta di dominio.it ; 3. Il server dei nomi restituisce l IP richiesto; 4. Il server di posta invia il messaggio e risponde OK alla workstation.

39 Servizi software più comuni DNS: risolve i nomi in IP e viceversa File Server: aree condivise per la messa in comune di file e cartelle Database server Web server Server di posta elettronica

40 Internet

41 le Intranet

42 Proxy server

43 Proxy server 1. Sicurezza: molti tipi di attacco alla sicurezza dei PC ( ma non tutti ) non sono più possibili; 2.Risparmio di indirizzi IP pubblici. 3.Limitazione nell'utilizzo inappropriato di Internet. 4.Autenticazione sulla base dell'indirizzo IP

44 Accesso a risorse a pagamento tramite proxy

45 Proxy bibliotecario d'ateneo Porta

46 Il protocollo HTTP Il World Wide Web, si basa sul protocollo Hyper Text Transfer Protocol (HTTP). Come tutti i servizi di rete utilizza l architettura client/server. n il client (browser), programma applicativo che gira sull elaboratore dell utente n il server, programma applicativo che gira sull elaboratore del fornitore di informazioni

47 n Ogni utente può richiedere delle informazioni attraverso il suo programma client n La richiesta viaggia attraverso la rete fino a raggiungere l elaboratore server n Il server intrepreta la richiesta e inoltra all elaboratore client un file contenente le informazioni desiderate (oppure restituisce un messaggio di errore se il file richiesto non esiste sul server) n La comunicazione tra client e server avviene secondo il protocollo TCP/IP usando gli indirizzi IP di dei computer che ospitano client e server