6. Elementi di reti di calcolatori

6. Elementi di reti di calcolatori Insegnamento di Informatica Elisabetta Ronchieri Corso di Laurea di Economia, Universitá di Ferrara I semestre, anno 2014-2015 Elisabetta Ronchieri (Universitá) Insegnamento di Informatica I semestre, anno 2014-2015

Argomenti La rete Servizi offerti Utilizzi di una rete Applicazioni Internet WWW Indirizzo 1 / 39

La rete La rete é un complesso insieme di sistemi di elaborazione connessi tra loro attraverso dei collegamenti fisici, quali linee telefoniche e cavi dedicati. Permette di utilizzare nel miglior modo possibile le risorse disponibili e di offrire vari servizi di comunicazione. 3 / 39

Servizio principale É rappresentato dalla condivisione di risorse. Il collegamento fisico tra gli elaboratori consente a ciascuno di questi di poter raggiungere le risorse private di ogni altro sistema della rete. L utente di ogni singolo nodo della rete ha il possesso virtuale di tutta una serie di risorse messe a disposizione dal complesso degli elaboratori che compongono la rete. La condivisione delle unitá disco presenta un duplice vantaggio: 1. viene limitata la duplicazione dei dati e dei programmi presenti nella rete; 2. si ottimizza l utilizzo della memoria secondaria a disposizione. 4 / 39

Esempio di servizio di condivisione La stampante é un esempio di dispositivo fisico che puó essere utilmente condiviso. Infatti, un dispositivo di stampa é in genere usato da un singolo utente per breve tempo. Di conseguenza puó essere configurato per servire molti utenti. 5 / 39

Servizio storico É dato dalla comunicazione interattiva tra piú utenti. Esempio: I ricercatori universitari hanno bisogno di confrontarsi a distanza per discutere degli argomenti legati ai loro studi. Usano in modo efficace le reti. Gli utenti della rete possono organizzare una conferenza o condividere una scrivania virtuale in cui ogni interlocutore puó scrivere i propri messaggi e leggere quelli degli altri. Con la teleconferenza sono messe a disposizione diverse modalitá di dialogo, quali quella visiva, verbale e grafica. É supportato il telelavoro che permette l interazione tra persone che operano dalle proprie abitazioni o da luoghi fisicamente distanti. 6 / 39

Esempio di teleconferenza Provenienza della figura: http://smarttech.com/it/solutions/business+solutions/room+ to+desktop 7 / 39

Servizio per i dati É dato dal trasferimento di file o file transfer. Permette di copiare file tra due elaboratori collegati in rete. Il servizio é estremamente semplice. Oltre alla connessione fisica, richiede un programma di file transfer che sappia gestire il protocollo di transferimento, ossia file transfer protocol o FTP. 8 / 39

Altri motivi per collegare computer I vari computer collegati in rete possono essere usati per risolvere uno stesso problema, quale l elaborazione dei dati ricevuti dai satelliti (GPS), la simulazione di modelli atmosferici e la rottura di sistemi crittografici (DES). Permettono di accedere agli stessi dati per scopi differenti, quali l archivio aziendale utilizzato dall ufficio ragioneria, l ufficio riscatti e pensioni e l ufficio del personale. 9 / 39

La rete per l azienda Permette di condividere le risorse (quali magazzino, controllo di produzione e dati) per estrarre e correlare le informazioni riguardanti l intera azienda. Offre un elevata affidabilitá con la duplicazione delle informazioni. Ottimizza i costi di produzione. Diffonde le informazioni all interno dell azienda. Velocizza i processi decisionali. Migliora i rapporti con i fornitori e i clienti. 10 / 39

La rete per l amministrazione pubblica Permette di effettuare un controllo incrociato dei dati. Ottimizza i costi di archiviazione e catalogazione. Riduce i tempi di espletamento pratica. Sviluppa un miglior rapporto con l utenza. Offre una maggiore diffusione delle informazioni. Permette di ampliare i servizi ai forniti. 11 / 39

La rete per la persona Permette di accedere a informazioni remote, quali WWW, servizi finanziari ed e-commerce. Di utilizzare servizi telematici, quale la rete civica. Di migliorare la comunicazione da uomo-a-uomo tramite e-mail, chat e videoconfernza. Offre intrattenimento interattivo con giochi in rete, video on demand, radio e TV. 12 / 39

Servizio di risposta via fax L utente possiede telefono e fax. L utente tramite telefono chiama un computer dotato di servizio di risposta via fax, richiedendo un documento e poi riattacca. Il servizio elabora la richiesta e spedisce il documento automaticamente all apparecchio fax dell utente. 13 / 39

Posta vocale É un assitente automatizzato. Le modalitá di creazione e gestione della posta vocale sono simili a quelle relative alla posta elettronica. Si utilizza un riproduttore/registratore per rispondere ai messaggi vocali ricevuti o per crearne di nuovi. Si immette l indirizzo di posta vocale del destinatario. Si selezionano le opzioni di consegna e cosí via, proprio come si fa con la posta elettronica. 14 / 39

Servizi informativi commerciali Ne sono esempio AOL (American On Line), Microsoft Network, Tim/Virgilio, Libero e Tiscali. Usano le loro reti private per fornire servizi di accesso alla rete Internet. 15 / 39

Servizi online Instant messaging (o messaggistica istantanea) permette ai suoi utilizzatori lo scambio di brevi messaggi. Gli utenti si inviano messaggi in tempo reale. 16 / 39

Accesso ai servizi di rete L accesso é gratuito. L utente deve solo pagare i costi di connessione telefonica. Per ridurre tali costi i servizi informativi commerviali mettono a disposizione centinaia di numeri di telefono detti POP (point of preferenze): si sceglie quello piú vicono alla propria abitazione; al costo di una chiamata telefonica é possibile accedere da casa con il propro PC, dotato di modem, al POP di uno degli Internet Service Provider. 17 / 39

Posta eletttonica Molte persone hanno accesso alla posta eletronica (e-mail o electronic mail) fornita dall universitá, dall azienda dove lavorano e da servizi commerciali. Trasmette messaggi quasi instantaneamente e risulta molto economica rispetto ad altre forme di comunicazione. Si usa l indirizzo di posta elettronica, composto dal nome utente e dal nome dominio come segue: eli@unife.it Il messaggio é inviato tramite la tecnica di store-and-forward, ossia attraverso una serie di computer intermedi che si trovano sul percorso verso il destinatario. Un utente si collega accedendo al servizio di posta elettronica, scaricando sul proprio PC il messaggio. 18 / 39

Programma di gestione della posta elettronica Per spedire e ricevere e-mail é necessario avere un programma di gestione della posta elettronica, che consente di scrivere, leggere, archiviare messaggi, gestire la rubrica degli indirizzi e-mail. Esiste un galateo della posta elettronica. É possibile usare le emoticons nel testo. Filtri per la posta elettronica sono messi a disposizione come quello sullo SPAM. É possibile definire newsgroup o conferenze telematiche per utenti accoumati dagli stessi interessi. La mailing list é un gruppo di discussione dove le notizie e gli interventi sono inviati tramite e-mail: Usa un meccanismo di subscribing. Usa le chat. 19 / 39

Internet Internet é una rete di calcolatori che collega gli elaboratori situati in ogni parte del mondo. Permette a centinaia di milioni di utenti di collegarsi gli uni agli altri per scambiare documenti, immagini o semplici messaggi. In realtá Internet é una rete di reti che collega fisicamente tra loro centinaia di migliaia di reti locali di elaboratori. 20 / 39

Arpanet Arpanet é la rete del Dipartimento della DIfesa degli Stati Uniti definita verso la fine degli anni sessanta. Arpanet nata per collegare 4 importanti elaboratori militari. Questa rete nel 1980 contava 200 nodi sparsi sulle due sponde dell Atlantico. 21 / 39

Internet La vera nascita di Internet é datata 1983. Le Universitá si erano messe in rete per agevolare la diffusione delle informazioni scientifiche e per poter ottimizzare tutte le risorse di calcolo a disposizione. Da Arpanet veniva separata la rete militare, ossia MILnet. Alla fine degli anni 80 il CERN o Centro Europeo per le Ricerche Nucleari di Ginevra, mette a punto una tecnologia che si rivela fondamentale per lo sviluppo e la diffusione di Internet, ossia WWW (World Wide Web). 22 / 39

WWW Il WWW consiste nell organizzazione delle informazioni in modo ipertestuale, con la possibilitá di passare da un documento ad un altro che si trova anche su un computer diverso e lontano geograficamente. Dal 1994 l utilizzo del WWW, assieme alla diminuzione dei costi di accesso ed utilizzo della rete, ha permesso un incremento esponenziale nella diffusione di Internet. Le modalitá di utilizzo di Internet si sono rivelate talmente efficaci ed efficienti che la maggior parte delle reti aziendali e locali nate negli ultimi anni utlizza le tecnologie di Internet anche senza essere effettivamente collegata alla rete delle reti. Questo tipo di reti, che prevedono un interfaccia comune e i servizi tipici offerti da Internet, prendono il nome di Intranet. 24 / 39

Concetto di ipertesto Le pagine Web non sono basate su di una struttura lineare. Testo e immagini possono essere trattati in modo da consentire all utente di scegliere liberamente un percorso da seguire in base al proprio interesse. Facendo clic su di essi é possibile passare rapidamente ad un altro punto della stessa pagina o una nuova pagina o documento presente su di un altro computer. Questi punti attivabili con il mouse si chiamano link ipertestuali. Si puó parlare di ipertesto. 25 / 39

Esempio di pagina Web 26 / 39

Concetto di ipertesto Dal punto di vista logico un ipertesto é un sistema di organizzazione delle informazioni (testuali e non solo) in una struttura non lineare ma reticolare. Un libro é un esempio di sequenza lineare: si legge dalla prima all ultima pagina. L ipertesto é composto: da blocchi o unitá testuali; da un insieme di collegamenti. Se si usano testi, immagini, suoni o video si parla di ipermedia. 27 / 39

Utenti collegati a Internet Questa mappa illustra il numero di utenti Internet per paese, e relativa percentuale della popolazione avente accesso ad internet nel 2011. Fonte: Information Geographies at the Oxford Internet Institute (in Inglese). 28 / 39

Indirizzo Per potersi collegare con un altro elaboratore é necessario conoscere il suo indirizzo. Internet mette a disposizione due metodi per individuare univocamente un nodo della rete: 1. l indirizzo IP (IP address o Host number) che identifica univocamente ogni nodo della rete tramite un numero di 32 bit: ogni indirizzo IP ha la forma nnn.nnn.nnn.nnn con nnn un numero a 8 bit che varia da 0 a 255. 2. il domain name system (DNS) che fornisce un sistema di corrispondenza tra un sistema di indirizzi orientato all utente con quello utilizzato dal protocollo IP. il DNS viene costantemente aggiornato dai gestori delle reti per avere sempre corrispondenza tra indirizzo IP e nome con cui puó essere raggiunto dagli utenti di Internet. 30 / 39

Classi degli indirizzi IP Ogni indirizzo IP é costituito da due parti: 1. numero della rete o network number usato per l instradamento a livello di sottoreti; 2. numero del computer della rete o host number usato per l instradamento a livello locale. 192.205.186.10 192.205.186.11 192.205.185.10 192.205.185.11 31 / 39

Quanti indirizzi IP esistono 2 32 = 4.294.967.296 = 256 256 256 256 In realtá sono molto di meno. Alcuni indirizzi sono riservati o non possono essere usati affatto. 32 / 39

Struttura gerarchica dei domini La struttura del DNS é gerarchica ed organizzata in un albero. L insieme dei nomi degli elaboratori collegati ad Internet viene raggruppato in domini. I domini sono assegnati ciascuno ad un particolare ente che si preoccupa a livello nazionale della diffusione del nome e della unicitá dello stesso nell ambito del dominio. Ogni dominio puó venire suddiviso in sottodomini affidati ad enti locali, in modo da organizzare piú organicamente l insieme delle varie risorse. Il procedimento di suddivisione si puó ripetere fino ad arrivare al livello di dettaglio voluto. 33 / 39

Struttura gerarchica dei domini Ogni dominio ha un server di nomi (nameserver) che fornisce la traduzione dominio-ip per i sottoalberi del suo dominio. 34 / 39

Autoritá centrale dei domini Consente la decentralizzazione della gestione dei domini. L autoritá centrale si occupa solo di coordinare le autoritá di zona, ossia il dominio. Ogni autoritá di dominio é delegata a gestire l assegnazione dei nomi della sua zona ed effettuare le corrispondenze tra indirizzi e nomi. Ogni dominio puó essere diviso in sottodomini affidati ad autoritá di sottodominio. Le autoritá di dominio sono autonome. Lo stesso nome puó essere usato in domini diversi. 35 / 39

Esempio di dominio Il nome unife.it identifica l indirizzo 192.167.219.48. it rappresenta tutti i domini italiani. L autoritá centrale delega dei responsabili per la gestione dei nomi sotto il dominio it. unife rappresenta i nomi per l Universitá di Ferrara. L autoritá di it delega dei responsabili per la gestione dei nomi sotto il dominio unife.it. 36 / 39

Esempio di dominio Se dalla rete unife.it voglio accedere a repubblica.it, la richiesta viene prima inoltrata al nameserver del dominio unife.it. Se tale dominio non conosce la traduzione del dominio richiesto nel corrispondente IP, passa la richiesta al nameserver del dominio it, che conosce sicuramente l indirizzo IP di repubblica.it essendo quest ultimo un suo sottoalbero. 37 / 39

Domini top level L autoritá centrale ha individuato un insieme di domini di primo livello individuati su base geografica o in base alla funzione: COM organizzazioni commerciali EDU istituzioni didattiche GOV istituzioni statiali americane MIL gruppi militari americani NET centri di supporto di Internet ORG altre organizzazioni INT organizzazioni internazionali IT, US, UK, DE, RU codici di nazione (due lettere) 38 / 39

Per ulteriori letture Dennis P. Curtin, Kim Foley, Kunl Sen, Cathleen Morin, Informatica di Base, Cap. 8, 9, 13, 17, 21, McGraw-Hill (2012) 39 / 39