INDICE V Indice Prefazione Presentazione Autori XI XIII XV Capitolo 1 Reti informatiche: una introduzione storica 1 1.1 Architetture 1 1.1.1 Dai sistemi gerarchici a quelli distribuiti 1 1.2 Protocolli di comunicazione 6 1.2.1 Standard de facto e de jure 6 Capitolo 2 Il modello OSI di riferimento 9 2.1 Gli strati del modello di riferimento 9 2.1.1 Il modello di riferimento a livelli e i principali organismi di standardizzazione 9 2.1.2 Scopo dei sette livelli 12 2.1.3 Principali funzioni dei protocolli 13 2.1.4 Principali differenze tra il modello ISO/OSI e la suite di protocolli TCP/IP 15 Capitolo 3 Livello fisico 17 3.1 Tipi di dati e segnali 17 3.1.1 Proprietà dei segnali analogici e digitali 17 3.1.2 Bit e byte nei segnali binari digitali 20 3.2 Trasmissione dati 21 3.2.1 Mezzi confinanti e non confinanti 21 3.2.2 Importanza del cablaggio strutturato 23 3.2.3 Topologia di rete 29 3.2.4 Modalità di comunicazione 30 3.2.5 Un po' di terminologia 32 3.2.6 Canali e ampiezza di banda 33
VI INDICE 3.3 Ethernet 33 3.3.1 Struttura dei sistemi Ethernet 33 3.4 Token ring 34 3.4.1 Architettura di tipo token ring 34 3.5 FDDI 35 3.5.1 Sistema di rete FDDI 35 3.6 ATM e Frame Relay 36 3.6.1 Velocità di trasmissione dati 36 3.7 Reti wireless 36 3.7.1 Mezzi trasmissivi e tecniche 36 3.7.2 Interoperabilità nei sistemi wireless a banda larga 37 3.8 Ripetitori e hub 38 3.8.1 Funzioni 38 Capitolo 4 Livello data link 39 4.1 Generale 40 4.1.1 Circuiti e packet switching 40 4.1.2 Operazioni CSMA/CD 41 4.1.3 Accesso a una rete token ring 41 4.1.4 Controllo di accesso in un sistema FDDI 42 4.1.5 Celle e pacchetti 43 4.2 ATM e Frame Relay 44 4.2.1 Connessioni logiche ATM 44 4.2.2 Connessioni logiche Frame Relay 44 4.2.3 Funzioni del livello logico in ATM 45 4.2.4 Funzioni del livello logico in FR 46 4.3 PPP 47 4.3.1 Scopo e operazioni di PPP 47 4.4 VLAN 48 4.4.1 Funzionalità 48 4.5 Bridge e switch 48 4.5.1 Funzionalità 48 Capitolo 5 Livello di rete 51 5.1 Protocolli di rete 52 5.1.1 Scopi di un sistema di indirizzamento 52 5.1.2 Il protocollo IP (Internet Protocol) 52 5.2 Protocolli di supporto 53 5.2.1 Funzioni dei protocolli ICMP, DHCP, ARP 53 5.3 Indirizzamento IP 54 5.3.1 Indirizzamento IP, classi e CIDR 54 5.4 Internetworking 59 5.4.1 Necessità e protocolli di instradamento 59 5.5 Apparecchiature di rete 60 5.5.1 Indirizzamento fisico e logico 60 5.5.2 Router e switch a livello 3 60
INDICE VII Capitolo 6 Livello di trasporto 63 6.1 Concetti fondamentali 63 6.1.1 Porte, well-known-port e connessioni 64 6.2 Protocolli a livello di trasporto 64 6.2.1 TCP e UDP 65 6.2.2 Servizi di condivisione Apple 69 6.2.3 Confronto tra i protocolli del livello di trasporto 70 6.3 VLAN 70 6.3.1 Vantaggi e svantaggi di una VLAN 71 6.4 Sicurezza del trasporto 72 6.4.1 Network Address Translation (NAT) 72 6.4.2 Address Proxy 74 6.4.3 Firewall 75 Capitolo 7 Il livello di sessione 77 7.1 Apertura di una sessione: negoziazione dei parametri 78 7.1.1 Negoziazione RAS e PPP/SLIP 79 7.1.2 Negoziazione DHCP 80 Capitolo 8 Il livello di presentazione 81 8.1 Standard di codifica dei dati 81 8.2 Il protocollo MIME 84 8.3 Altri formati non binari 84 Capitolo 9 Applicazioni 87 9.1 Applicazioni di rete: TELNET e FTP 87 9.1.1 Telnet 87 9.1.2 Il protocollo FTP 88 9.1.3 I protocolli DHCP e TFTP 89 9.2 Risorse remote sul Web 89 9.2.1 URL 90 9.2.2 Il Domain Name System (DNS) 91 9.2.3 I protocolli HTTP e S-HTTP 92 9.2.4 CGI ed applet 92 9.2.5 I cookie: benefici e rischi 93 9.2.6 Le intestazioni HTTP Content-type e lo standard MIME 95 9.2.7 Principali linguaggi di markup 97 9.2.8 Gateway 99 9.3 Posta elettronica 99 9.3.1 SMTP 100 9.3.2 Struttura degli indirizzi e-mail 101 9.3.3 I protocolli POP3 e IMAP 102 9.3.4 Limitazioni sulla trasmissione dati con SMTP 102 9.3.5 Protocollo MIME e SMTP 103
VIII INDICE 9.4 Applicazioni di gruppo 105 9.4.1 I sistemi di chat e di messaggistica 105 9.4.2 Le liste di distribuzione 106 9.4.3 Usenet e i gruppi di discussione 107 9.4.4 I forum 110 9.4.5 La Netiquette 110 9.5 Controllo di accesso e condivisione 112 9.5.1 Politiche di accesso ai dati 112 9.5.2 Oggetti condivisibili in rete 113 9.5.3 NetBIOS, NETBEUI, SMB e CIFS 114 9.6 Applicazioni innovative 116 9.6.1 Interoperabilità 116 9.6.2 Thin client 117 9.6.3 Dispositivi mobili 117 9.6.4 Aspetti di multimedialità 118 9.7 Controllo di rete 118 9.7.1 SNMP 119 9.7.2 Cosa può essere gestito con SNMP e in che modo 119 Capitolo 10 Configurazione di basso livello 121 10.1 Connettere un computer a una rete 121 10.1.1 Connettere un computer alla rete 121 10.1.2 Connettere un computer ad una rete wireless 124 10.2 Installazione di una scheda di rete in un computer 125 10.2.1 Restrizioni di installazione: salute, sicurezza, garanzia, approvazione tecnica 125 10.2.2 I principali tipi di bus 126 10.2.3 Sistemi di riconoscimento automatico delle schede 127 10.2.4 Inserire schede in un computer 129 10.3 Driver di periferiche 132 10.3.1 Installazione di driver di schede di rete 132 10.4 Configurazione IP 137 10.4.1 Parametri base di IP 138 10.4.2 Configurare i parametri base di IP su differenti piattaforme 138 10.5 Configurazione di Netbios, NETBEUI, SMB e CIFS 143 10.5.1 Installazione dei servizi di condivisione imbustati in Ethernet e in IP 143 10.5.2 Impostare il livello di validazione (utente/condivisione) 147 Capitolo 11 Utilizzo e configurazione dei servizi di rete 149 11.1 Impostazione di un Web Browser 149 11.1.1 Impostazioni fondamentali 150 11.2 Impostazione E-mail 160 11.2.1 Configurazione di un account 160
INDICE IX 11.3 Utilizzo avanzato dell e-mail 166 11.3.1 Configurare le regole di gestione automatica della posta in arrivo 167 11.3.2 Impostazione delle regole di codifica 172 11.3.3 Le applicazioni di webmail 176 11.4 Utilizzo di FTP 177 11.4.1 Utilizzo di FTP per lo scambio di dati 178 11.5 Condivisione di risorse 179 11.5.1 Accesso a risorse condivise 180 11.5.2 Montare automaticamente delle risorse condivise 185 11.5.3 Condividere dischi, directory e stampanti 185 11.5.4 Servizi di condivisione attraverso una VLAN 188 Capitolo 12 Risoluzione dei problemi e test 191 12.1 Collegamenti fisici 192 12.1.1 Utilizzo dell heartbeat 192 12.1.2 Test delle connessioni wireless 194 12.2 Verifica della funzionalità del protocollo IP 194 12.2.1 Utilizzo di ICMP per verificare la rete 194 12.3 Verifica dei servizi comunemente utilizzati 197 12.3.1 ping e la risoluzione dei nomi 197 12.3.2 nslookup, dig e le operazioni dei DNS 197 12.3.3 route e l instradamento dei pacchetti 202 12.3.4 tcpdump e il controllo della rete 204 12.3.5 traceroute e l analisi del percorso dei pacchetti 206 12.4 Verifica del funzionamento dei protocolli 208 12.4.1 La query MX di nslookup e i server di posta 208 12.4.2 Uso di telnet per simulare una sessione SMTP: in corsivo i comandi digitati dall utente 209 12.4.3 Uso di telnet per simulare una sessione POP3/IMAP 211 12.4.4 Uso di telnet per verificare un server HTTP 215 Capitolo 13 Argomenti di carattere legale 217 13.1 Cablaggio 217 13.1.1 Regole e garanzie del cablaggio strutturato 217 13.2 Connessioni senza fili 222 13.2.1 Normative europee e nazionali applicate alle LAN wireless 222 13.3 Sicurezza sul lavoro 225 13.3.1 La normativa italiana 225 Capitolo 14 Cenni sulla sicurezza 231 14.1 Sicurezza in rete 231 14.1.1 Aspetti principali della sicurezza 231 14.2 Crittografia 232 14.2.1 Principi di funzionamento della crittografia a chiave privata e pubblica 232
X INDICE 14.3 Browser e sicurezza 234 14.3.1 Distinguere una connessione sicura da una connessione non sicura 234 14.3.2 Abilitare e disabilitare cookies, ActiveX, Java e JavaScript 236 Capitolo 15 Confronto con il programma formativo ministeriale per i docenti 245 15.1 La situazione nella scuola fino ad oggi 245 15.2 La formazione di nuove professionalità per la scuola 247 15.3 Una prospettiva per il personale della scuola per acquisire le certificazioni professionali 250 15.4 I percorsi formativi C1 e C2 e le certificazioni ECDL ed EUCIP 251 15.5 Un confronto fra il profilo C2 MIUR ed EUCIP IT Administrator Expert Network Use 253 Capitolo 16 Esercizi 257 16.1 Domande teoriche 257 16.2 Domande pratiche 262 16.3 Risposte alle domande 263 Appendice EUCIP IT Administrator: Syllabus 265 Indice analitico 313
Prefazione A chi è rivolto questo manuale sviluppato dal Gruppo di Lavoro AICA e relativo al modulo Expert Network Use della certificazione IT Administrator che, a sua volta, è parte integrante del programma EUCIP? A quali ruoli e a che tipo di attività si indirizza? La risposta non è immediata e, poiché il programma EUCIP è di portata europea, è da qui che bisogna partire. Tutti i Paesi facenti parte dell Unione Europea hanno differenti criteri di classificazione dei settori economici e delle relative professioni ma, con qualche sforzo, tutti possono ricondursi a due fonti sovranazionali: il NACE (Nomenclature Spéciale des Activités Èconomiques dans la Communauté Européenne) per i settori merceologici; l ISCO (International Occupational Classification System) per le occupazioni nei vari settori. Per il settore ICT, le categorie di riferimento ISCO sono la 213 (Computing Professionals) e la 312 (Computer Associate Professionals). Chi siano e quali attività svolgano i Computing Professionals è facilmente intuibile e non serve qui approfondirlo. Conviene invece indagare meglio il ruolo dei Computer Associate Professionals che hanno come compito principale di: fornire assistenza agli utenti... controllare e supervisionare l operatività dei sistemi... sviluppare piccoli programmi finalizzati all installazione e all utilizzo dell hardware e del software È evidente da queste indicazioni che i Computer Associate Professionals non necessariamente sono dei professionisti ICT in quanto la loro estrazione elettiva è piuttosto dal mondo degli utenti.
XII PREFAZIONE Il programma europeo EUCIP IT Administrator, e quindi anche questo volume, si indirizzano proprio a tale figura, con esplicito riferimento alla sua origine. L orientamento al migliore impiego della strumentazione disponibile e al supporto dei colleghi nelle loro attività informatizzate, ne fanno un ruolo cruciale per il recupero del cosiddetto skills gap, ossia di quella carenza diffusa di competenze ICT che è caratteristica dell Europa e che rischia di essere un freno allo sviluppo. È convinzione dell AICA, suffragata da ampi riscontri di mercato e peraltro condivisa dalle associazioni europee consorelle raggruppate nel CEPIS (Council of European Professionals Informatics Societies) che, su questa figura, sia necessario investire a livello comunitario, considerata la struttura produttiva europea (e, in particolare, italiana) a larga prevalenza di piccole e medie imprese. Queste, infatti, nella loro attività quotidiana, non sempre possono permettersi (e spesso non saprebbero avvalersene) delle specializzazioni caratteristiche dei professionisti ICT. Ma l IT Administrator gioca un ruolo importante anche nella Pubblica Amministrazione dove esiste una molteplicità di uffici decentrati che non riescono ad essere assistiti con la necessaria continuità dalle strutture ICT centralizzate. Il manuale che viene qui presentato non esaurisce le competenze definite a livello europeo per il questa figura. Tali competenze sono descritte in dettaglio nel Syllabus dei cinque moduli (Hardware, Operating Systems, LAN and Network Services, Expert Network Use, Security) che fanno parte del programma europeo EUCIP IT Administrator, e che viene riportato per esteso nel volume. Tra questi moduli il volume sceglie quello per così dire baricentrico, l Expert Network Use, che si riferisce alle competenze richieste dal compito di coordinamento e di assistenza riguardante la rete locale d ufficio. Si tratta del modulo più impegnativo e più critico senza il quale l IT Administrator non è in grado di ottemperare al suo ruolo. Giulio Occhini Direttore Generale AICA
Presentazione AICA Piazzale Rodolfo Morandi, 2 201xx MILANO Tel. 02 764 550.1 Fax: 02 760 157 17 Sito: www.aicanet.it - e-mail: aica@aicanet.it AICA, Associazione Italiana per l Informatica ed il Calcolo Automatico, è la più importante Associazione nazionale di professionisti di informatica. Fondata il 4 febbraio 1961, AICA è una Associazione non a scopo di lucro che ha come finalità principale lo sviluppo, fra i suoi aderenti e nella più vasta comunità nazionale, delle conoscenze attinenti la disciplina informatica in tutti i suoi aspetti scientifici, applicativi, economici e sociali. AICA costituisce un luogo di incontro e di collaborazione fra le tre principali voci del mondo dell informatica: l università e i centri di ricerca scientifica che alimentano il sapere teorico e metodologico, gli utenti pubblici e privati che dell informatica si avvalgono per i loro fini applicativi e infine i costruttori e fornitori di prodotti e servizi informatici. Per questa sua capacità di aggregazione, AICA è la sede ideale per dibattere sia il tema dello sviluppo professionale degli informatici che quello della diffusione della conoscenza degli strumenti informatici a strati sempre più ampi della popolazione. Le multiformi attività di AICA sono impostate con una visione che tiene conto delle caratteristiche del nostro paese inquadrandole e avvalendosi però delle esperienze maturate e delle iniziative in atto nel resto del mondo. Infatti AICA è federata a IFIP, International Federation of Information Processing, ed al CEPIS, Council of European Professional Informatics Societies.