STRUMENTI DIGITALI PER LA COMUNICAZIONE- RETI ED INTERNET Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Paola Vocca
PERCHÉ IMPLEMENTARE UNA RETE? Per permettere lo scambio di informazioni tra i calcolatori in modo rapido ed efficace Se i calcolatori non sono in qualche modo collegati risulterà impossibile condividere dati con gli altri utenti a meno di non ricorrere a qualche tipo di supporto che possa essere spostato da un elaboratore all altro. 2
PERCHÉ IMPLEMENTARE UNA RETE? Per condividere risorse, quali potenza di elaborazione, memoria, unità di memorizzazione e periferiche In questo modo è possibile ottimizzare i costi di acquisto e di gestione dell hardware Per comunicare 3
DEFINIZIONI : RETE DI COMPUTER Useremo l espressione Rete di computer per intendere Un insieme interconnesso di computer autonomi Autonomi perché ciascuno è indipendente dagli altri; Interconnessi perché sono in grado di scambiarsi informazioni. 4
DEFINIZIONI: SISTEMA DISTRIBUITO Rete di elaboratori non è sinonimo di Sistema Distribuito: un sistema distribuito, l'esistenza di più elaboratori è invisibile all'utente, che ha l'impressione di avere a che fare con un unico sistema di calcolo; in una rete di elaboratori, l'utente è invece conscio dell'esistenza di molteplici elaboratori, che devono essere esplicitamente riferiti. 5
DEFINIZIONI: SISTEMA DISTRIBUITO In effetti, si può costruire la seguente relazione: Rete di Elaboratori + Sistema software di gestione = Sistema distribuito dove il sistema software di gestione non è altro che un particolare tipo di sistema operativo, ossia un sistema operativo distribuito. Si adattano alla nuova natura distribuita delle organizzazioni 6
TOPOLOGIA DELLA RETE Per prende il nome di topologia di rete la configurazione geometrica dei collegamenti tra i vari componenti della rete 7
RETI GEOGRAFICHE E LOCALI LAN (Local Area Network): rete locale Distanza compresa tra un metro e un chilometro (edificio, campus) Velocità elevatissima MAN (Metropolitan Area Network): rete metropolitana Distanza fino alla decina di chilometri (area cittadina) Velocità elevata WAN (Wide Area Network): rete geografica Collega sistemi a qualsiasi distanza Internet è la più diffusa WAN I tre tipi sono organizzati gerarchicamente: le LAN sono collegate da MAN, collegate dalle WAN 8
LAN - LOCAL AREA NETWORK Rete ad estensione locale computer abbastanza vicini da essere collegati fisicamente con un cavo Ethernet è la tecnologia più diffusa queste reti Senza fili si utilizza WiFi 9
ETHERNET Canale: cavo fisico Ogni computer è collegato al canale può inviare un segnale rilevato da tutti i computer connessi al canale Il funzionamento è decentralizzato ogni computer ascolta il canale e può trasmettere quando lo sente libero 10
11
RETI SENZA FILI Un device (chiamato hub o base-station) fisicamente collegato a Internet L hub trasmette broadcast in radiofrequenza riceve dai device collegati agisce da gateway con la rete fissa Anche i device mobili trasmettono e ricevono segnali 12
base station Internet modem 13
COLLEGAMENTO CON PROVIDER Forniscono collegamento a Internet L utente collega il computer alla rete Computer di casa comunica con il computer del provider Computer del provider connesso a Internet, agisce da tramite per il cliente 14
COLLEGAMENTO CON LAN L organizzazione crea una LAN o una intranet La rete privata si collega a Internet per mezzo di un gateway: il gateway, la rete locale i computer degli utenti 15
CLIENT SERVER Server è il computer che gestisce il servizio (es. memorizza la pagina web) Client è il computer che richiede il servizio (es. accede alla pagina web) Un server può gestire più client contemporaneamente 16
INTERAZIONE CLIENT/SERVER Quando cliccate su un link il client invia la richiesta al server il server reagisce inviando la risposta client richiede un servizio fornisce il servizio server 17
LA COMUNICAZIONE RISPETTO AL TEMPO Sincrona mittente e destinatario attivi contemporaneamente Asincrona invio e ricezione in momenti diversi 18
QUANTI COMUNICANO Broadcast (o multicast) una singola fonte e tutti gli ascoltatori Multicast una singola fonte e molti ascoltatori Point-to-point una singola fonte e un singolo ascoltatore 19
LA NUVOLA DI INTERNET Il vostro computer server web 20
COMUNICAZIONI VIA INTERNET Point-to-point asincrona e-mail, invece della posta tradizionale Point-to-point sincrona VoIP, invece del telefono Multicasting mailing list invece delle riviste specializzate Broadcasting e podcasting le pagine web possono sostituire radio e tv 21
I MESSAGGI Le informazioni scambiate tra i nodi sono strutturate in messaggi o pacchetti Ogni messaggio contiene i dati da comunicare ed un certo insieme di informazioni di controllo Spesso la quantità di dati (byte) che è possibile inserire in un messaggio è fissa. Se un nodo deve inviarne un numero maggiore, è necessario utilizzare più messaggi 22
ROUTING DEI MESSAGGI Se due nodi non sono connessi direttamente, il messaggio dovrà attraversare nodi intermedi I nodi intermedi dovranno ricevere il messaggio e rispedirlo verso un nodo a loro connesso e più vicino alla destinazione (routing o instradamento) Il caso più complesso è quello di una rete con topologia irregolare X Y A B 23
INDIRIZZI IP Numero identificatore univoco di un nodo sulla rete Necessario per comunicare con un computer su Internet E un numero lungo quattro byte Organizzati secondo una gerarchia In modo simbolico, viene scritto con la dotted decimal notation: separando i valori decimali corrispondenti ai singoli byte con dei punti (es. 127.123.45.156) le prime due parti identificano una rete, la terza una sotto-rete e la quarta uno specifico calcolatore su tale sotto-rete Ogni valore è compreso fra 0 e 255 Sono distribuiti dall ICANN 24
NOMI E DOMINI: IL DNS A ogni computer su Internet (indirizzo IP) può essere assegnato anche un nome simbolico: nome di dominio facilmente comprensibili agli esseri umani Indirizzo utente: nome simbolico dell utente, simbolo @, nome del dominio dell utente (es.vocca@unitus.it) Dominio: Rappresenta il nodo su cui l utente stesso risiede La maggior parte dei domini ha tre livelli: etichette rilasciate da organismi Gerarchia di livelli nel dominio Primo livello:.it,.com,.org,.eu,.(creati da ICANN e delegati ai singoli enti nazionali, che lo danno a vari mantainer) Secondo livello: poliba., unimi., polimi., uniba., (creati da enti nazionali del primo livello) Terzo livello: www., java., mail.,.(gestiti dall azienda che ha comprato il dominio) I domini devono essere trasformati in indirizzi numerici: DNS (Domain Name Server) come protocollo applicativo poggiato su UDP e progettato secondo il paradigma client server: secondo richiesta al DNS più vicino 25
210.75.123.220 128.95.1.127 susanna almaviva 137.4.1.28 server web 128.95.4.122 128.95.1.4 26
GERARCHIA DEI DOMINI IT UniBO SA CS UniMI susanna figaro 27
GERARCHIA DEI DOMINI \ ORG IT EDU NET GOV COM UniBO UniMI SA CS susanna figaro 28
DOMAIN NAME SYSTEM Corrispondenze nomi comprensibili agli esseri umani indirizzi IP Su Internet ogni host ha un server DNS di riferimento tabella aggiornata nomi-indirizzi IP 29
dns.cs.unibo.it server dei nomi di root dns.unibo.it susanna.cs.unibo.it 30
SERVIZI INTERNET posta elettronica trasferimento file connessione remota ipertesti... protocollo mailto protocollo ftp protocollo telnet protocollo http 31
TECNOLOGIA DI INTERNET Internet è fatta di sistemi elettrici, elettronici e ottici Utilizza linee telefoniche, dedicate, radio, ecc. Tecnologia indipendente dal protocollo la trasmissione di un documento può utilizzare diverse tecnologie 32
PROTOCOLLI Regole di comunicazione Analogia: protocolli diplomatici, istituzionali Informazioni inviate secondo un formato From: Paola Vocca" <vocca@unitus.it> Date: Thu, 14 Mar 2013 19:33 To: Fabio.Massacci@cl.cam.ac.uk Cc: nardi rosati Subject: Re: JELIA 13 Ciao Fabio, ho sentito anche Daniele in proposito... Inizio di una e- mail 33
PROTOCOLLI DI TRASMISSIONE Per trasmettere i dati, internet usa due protocolli: ( protocol TCP (transfer control ( Protocol IP (Internet insieme, vengono detti TCP/IP 34
PACCHETTI IP I documenti sono divisi in una sequenza di piccole unità di dimensione prefissata Ogni pacchetto contiene lo spazio per contenere un unità di documento l indirizzo IP del destinatario un numero progressivo 35
Fine messaggio Caratteri di controllo Dati da inviare Destinatar io Mittente Inizio messaggio STRUTTURA DEI PACCHETTI IP La struttura dei messaggi dipende dallo standard utilizzato ma è possibile dare una descrizione generale: Sequenza di controllo Parte utile del messaggio Introduzione 36
INVIO DEI PACCHETTI I pacchetti sono inviati con Internet uno alla volta con diversi itinerari tra i disponibili Ogni pacchetto può seguire un cammino diverso gestisce interruzioni di servizio e congestioni 37
TRASMISSIONE Ogni pacchetto viene inviato nella rete, secondo il percorso più conveniente Pacchetti diversi posso prendere strade diverse Quando tutti giungono a destinazione, il file viene ricostruito 38
ANALOGIA pacchetti TCP/IP e (molte) cartoline 39
1 2 3 4 5 ROUTE DI PACCHETTI TCP/IP Il vostro computer Il computer destinazione 40
PING 41
URL Universal Resource Locator Protocollo: dice al computer come gestire il file Nome del server: l indirizzo del server Path del file (opzionale) 42
INTERNET: BREVE STORIA Un insieme di tecnologie, standard ed applicazioni in grado di connettere tra loro reti disomogenee (basate cioè su standard diversi), creando una sorta di rete di reti, ovvero una inter-rete, ovvero una Inter-Net Nasce alla fine degli anni 60 negli USA per scopi militari (ARPANET) Negli anni 70 nasce il protocollo fondamentale di Internet: TCP/IP Negli anni 80 è diffusa soprattutto in ambito accademico All inizio degli anni 90 nasce il World Wide Web 43
IL WORLD WIDE WEB Il World Wide Web (WWW) è un sistema per la gestione di documenti su Internet Sviluppato al CERN di Ginevra E un evoluzione degli ipertesti Sito Web: insieme unitario di documenti Web: documenti ipertestuali Ogni sito Web ha una struttura gerarchica, con una pagina iniziale (home page) e una serie di documenti Web collegati tramite riferimenti (link) I link possono fare riferimento a documenti Web che appartengono ad altri siti Web Si crea così una ragnatela di connessioni tra le pagine Web che consente di navigare attraverso i siti Web 44
MOTORI DI RICERCA Basati su immensi database che contengono tutte le pagine presenti sul Web Ricerca per parole chiave Elenchi aggiornati tramite crawler (o spider o robot) che è un software che analizza regolarmente i contenuti dei siti: Si basa su una lista iniziale di URL da visitare Analizza tutti i documenti della lista iniziale Aggiunge le URL contenute nei documenti analizzati alla sua lista iniziale 45