Le reti telematiche Laboratorio di Informatica - Sez.A Lez. T7(teoria) L.A. Ripamonti Scopo della lezione Comprendere il funzionamento di base di una rete telematica Capire cos è Internet e come funziona (nozioni base) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 2 1
Reti telematiche Una rete consiste in un certo numero di dispositivi: autonomi interconnessi capaci di comunicare e di condividere le proprie risorse con gli altri I dispositivi che costituiscono la rete sono: Calcolatori (eventualmente con compiti differenziati e/o strutturati gerarchicamente) nodi terminali (calcolatori e periferiche) dispositivi e canali di comunicazione (per il trasferimento fisico dei dati): modem, cavi, onde,... Software di gestione della rete aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 3 Reti telematiche Permettono di condividere risorse e informazioni remote dati (database remoti o distribuiti), programmi elaboratori, dischi, stampanti Migliorano l affidabilità del sistema Replicazione Realizzano grandi sistemi di calcolo a partire da tanti piccoli elaboratori sistemi distribuiti Permettono di comunicare tra persone email, chat, irc, news, bbs, videoconferenza scambio di file Forniscono intrattenimento video on demand, musica on-line, giochi di rete aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 4 2
Problemi da affrontare Come mettere in comunicazione più sorgenti e più destinatari schemi di connessione (topologia) tecnologie di trasmissione Come trasmettere i segnali in modo affidabile ed efficiente mezzi di trasmissione (canali e dispositivi) codifiche e protocolli (software) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 5 Le reti telematiche - comunicazione Insieme di canali, protocolli, apparati di rete che collegano tra loro computer distinti: i canali (dedicati/condivisi) trasportano fisicamente le informazioni opportunamente codificate i protocolli definiscono le regole e il modo per trasferire le informazioni standard pubblici/proprietari gli apparati di rete codificano l informazione e la inviano sui canali aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 6 3
I canali di comunicazione Canali guidati doppino telefonico cavo coassiale fibra ottica Canali non guidati onde radio micro onde infrarossi aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 7 I canali di comunicazione aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 8 4
I canali di comunicazione Esempio di sistema a collegamento misto aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 9 Le reti di calcolatori Sono caratterizzate in base a 1. scala (distanza tra i nodi) 2. topologia (schema di connessione tra i nodi) 3. organizzazione (gerarchica/paritetica) 4. tecnologia di trasmissione (broadcast/peer to peer) 5. standard di comunicazione (ISO- OSI/TCP-IP) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 10 5
1.Scala Possiamo classificare le reti in base alla grandezza : Interna all elaboratore Locale (LAN) metropolitana (MAN) geografica (WAN) internetwork (rete di reti) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 11 1.Scala Reti interne all elaboratore Reti interne all elaboratore Collegano i processori delle macchine parallele o multiprocessore occupano spazi molto ridotti (0.1m - 1m) Molto veloci Seguono standard proprietari Hanno topologie particolari formano strutture con particolari proprietà (alberi, maglie, ipercubi) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 12 6
1.Scala Rete locale (LAN) Rete locale - LAN (Local Area Network) Collega i computer di una stanza, edificio, campus (si estende al più per pochi chilometri) E mediamente veloce (100 Mbps/1 Gbps) E in genere privata: i cavi sono utilizzati in modo esclusivo dal proprietario Spesso è una rete broadcast aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 13 1.Scala Rete metropolitana (MAN) Rete metropolitana - MAN (Metropolitan Area Network) Collega i computer di edifici a livello cittadino Usa spesso la tecnologia delle LAN, ma esiste uno standard specifico (Distr. Queue Dual Bus) Può trasportare dati e voce Può essere privata o pubblica E mediamente veloce aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 14 7
1.Scala Rete geografica (WAN) Rete geografica - WAN (Wide Area Network) Collega i computer sul territorio nazionale Usa linee di comunicazione a larga banda e pubbliche (linee telefoniche - point to point, canali satellitari - broadcast) Ha una topologia complessa e irregolare La velocità è dell ordine dei Kb/s-Mb/s Usa router o elementi di commutazione computer specializzati per collegare linee di trasmissione decidono su quale linea in uscita instradare l informazione L insieme delle linee di comunicazione e router viene detto sottorete aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 15 1.Scala Reti di reti Aggregazione di varie reti (di tipo uguale o diverso) Tecnologia e scala diverse Hardware e software complessi Gateway come elementi di collegamento traducono i formati dei pacchetti conoscono il software di entrambe le reti che vogliono collegare Internet - la rete delle reti aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 16 8
1.Scala Reti di reti Dispositivi di rete ripetitori: rigenerano ed amplificano i segnali ponti (bridge): connettono reti che utilizzano dispositivi fisici diversi instradatori (router): instradano un messaggio da un nodo in una rete ad un nodo in un altra rete gateway: collegano reti che utilizzano protocolli di comunicazione diversi aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 17 1.Scala Reti di reti aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 18 9
2.Topologia Rappresentata mediante grafi vertici: nodi della rete computer (host) e terminali apparati di rete o elementi di comunicazione (router, gateway) archi: connessioni tra i nodi cavi, collegamenti satellitari, micro onde La topologia, cioè lo schema di connessione tra i nodi, può essere: bus o lineare anello stella albero maglia... aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 19 2.Topologia - a bus (o lineare) Tutti i computer sono collegati ad un cavo lineare condiviso sul quale trasmettono a turno (secondo una predefinita regola di arbitraggio) e ascoltano simultaneamente (rete Ethernet) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 20 10
2.Topologia - ad anello Tutti i computer sono collegati su un anello I computer trasmettono a turno, secondo una regola di arbitraggio prestabilita I dati inviati da un nodo percorrono l anello fino a quando raggiungono il destinatario Es: Token ring aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 21 2.Topologia - a stella Tutti i nodi sono collegati ad un calcoltore centrale (host), che riceve i dati inviati dalle sorgenti e li smista ai destinatari aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 22 11
2.Topologia altri schemi Altri schemi di connessione sono varianti o combinazione dei precedenti Es.: topologia ad albero e a maglia aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 23 3.Organizzazione Client/server organizzazione gerarchica il server gestisce centralmente la condivisione delle risorse e la sicurezza della rete i client fanno le richieste al server Peer to peer (punto a punto) organizzazione paritetica ogni stazione si occupa di propri problemi di gestione aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 24 12
4.Tecnologia di trasmissione - Trasmissione broadcast Tutti i nodi condividono un unico canale di comunicazione L informazione spedita viene ricevuta da tutti i nodi della rete, solo la destinazione la elabora Due tecniche di accesso al canale di comunicazione a contesa (risolve di conflitti): protoc. a collisione non a contesa (evita i conflitti): protoc. a gettone aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 25 4.Tecnologia di trasmissione Reti wireless (broadcast) Versione evoluta della radio di Marconi Possono essere mobili o statiche modello cellulare (telefonia) modello a infrarossi (periferiche senza cavo) Usate in campo militare e in caso di disastri Sempre più diffuse nel mondo commerciale Meno veloci di quelle via cavo, più soggette a errore e interferenza nelle trasmissioni aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 26 13
4.Tecnologia di trasmissione - Trasmissione punto a punto Connessioni tra coppie di nodi L informazione raggiunge la destinazione attraversando i nodi intermedi sul cammino dalla sorgente ad essa ciascun nodo intermedio deve sapere in quale direzione far proseguire l informazione ricerca del cammino tolleranza ai guasti grazie a cammini multipli aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 27 4.Tecnologia di trasmissione - Trasmissione punto a punto Reti dedicate (es. reti private) costi di installazione e mantenimento elevati disponibilità di tutto il canale Reti commutate: strutturate gerarchicamente rete di trasmissione: canali di trasmissione e IMP (Interface Message Processor, per l instradamento e la verifica di correttezza) rete di calcolatori, rete di utenti aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 28 14
4.Tecnologia di trasmissione - Trasmissione punto a punto Reti commutate - strategie di instradamento commutazione di circuito modello dei collegamenti telefonici crea un canale logico temporaneo dedicato, costituito da una successione di connessioni tra i nodi della rete commutazione di pacchetto modello delle spedizioni postali informazione suddivisa in pacchetti di dati di piccole dimensioni (Kbyte) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 29 4.Tecnologia di trasmissione - Trasmissione punto a punto Commutazione di pacchetto i pacchetti sono le unità minime di trasmissione sono composti da intestazione (header) e dati (payload) sono instradabili indipendentemente contengono ciascuno mittente e destinatario e le informazioni necessarie per ricomporre i pacchetti nel formato originale dell informazione aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 30 15
5.Standard di comunicazione Per poter comunicare, due calcolatori devono concordare delle convenzioni (o standard di comunicazione) relative a: formato dei dati struttura dei pacchetti e informazioni di controllo velocità di trasmissione... aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 31 5.Standard di comunicazione Organizzato a livelli per ridurne la complessità e aumentarne la flessibilità il numero dei livelli e le loro funzionalità dipendono dal tipo di rete ogni livello formalizza un particolare aspetto (livello di astrazione) della comunicazione ogni livello fornisce servizi per, e comunica fisicamente solo con, i due livelli adiacenti, superiore e inferiore (se esistono) Livelli adiacenti comunicano mediante interfacce definiscono le operazioni primitive e i servizi che il livello sottostante offre a quello soprastante sono strutturate in modo da ridurre al minimo gli scambi di informazione aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 32 16
5.Standard di comunicazione Le regole per la comunicazione sui vari livelli si chiamano protocolli: stabiliscono come la comunicazione deve procedere e il formato dei pacchetti ogni protocollo aggiunge un intestazione al messaggio con le informazioni che servono al livello omologo all altro capo della comunicazione per interpretare il messaggio L insieme dei protocolli usati ai vari livelli di una rete è detto pila dei protocolli L insieme dei livelli e di protocolli si chiama architettura di rete aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 33 5.Standard di comunicazione - Esempio di livelli aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 34 17
5.Standard di comunicazione es.: standard ISO-OSI aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 35 5.Standard di comunicazione - L architettura TCP/IP Trasmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) sviluppato per consentire l interoperabilità tra reti fisiche diverse, definito nel 1974 da Vinton Cerf Composto da 5 livelli 1. applicazione 2. trasporto TCP 3. internet 4. accesso alla rete IP 5. fisico aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 36 18
5.Standard di comunicazione - TCP/IP: livelli fisico e rete 5. Livello fisico le caratteristiche del mezzo di trasmissione la natura dei segnali la velocità di trasmissione 4. Livello di accesso alla rete dati organizzati in trame (frame) instradamento all interno di una rete l architettura non specifica alcun requisito (Ethernet, ARPANet, packet radio,...) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 37 5.Standard di comunicazione - TCP/IP: livello internet 3. Il livello Internet: Definisce un tipo di pacchetto in cui spezza i dati che riceve dal livello superiore Definisce lo schema di indirizzamento Gestisce l attraversamento di reti diverse (router) Trasparente all utente finale Sistema di tipo senza connessione (non affidabile) privo di connessione verifica l integrità dell intestazione ma non quella dei dati non garantisce né l ordine di consegna né la consegna i pacchetti possono seguire percorsi diversi aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 38 19
5.Standard di comunicazione - TCP/IP: livello trasporto 2. Il livello trasporto: Organizza in pacchetti la sequenza di byte da trasmettere, la riorganizza all arrivo Usa il TCP orientato alla connessione (affidabile) garantisce la consegna e l ordine dei pacchetti garantisce la correttezza dei byte trasmessi (ritrasmette in caso di errore) controlla il flusso perché un ricevente lento non soffochi a causa di un trasmittente veloce Può usare lo User Datagram Protocol (UDP) privo di connessione non garantisce l ordine dei pacchetti inaffidabile veloce non controlla la correttezza adatto per servizi in cui il tempo di risposta è più importante della correttezza (video, audio) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 39 5.Standard di comunicazione - TCP/IP: livello applicazione 1. Il livello applicazione: TCP/IP non è orientato ad alcuna specifica applicazione Il livello di applicazione di TCP/IP specifica come un applicazione può utilizzare l insieme dei protocolli TCP/IP, fornendo quindi la possibilità di comunicazione tra applicazioni eseguite su calcolatori diversi Protocolli applicativi: definiti al di sopra di TCP/IP Contiene i protocolli di alto livello che i prodotti software usano per offrire servizi Ogni protocollo è associato a una porta la coppia <indirizzo della macchina, porta> individua univocamente la connessione serve per smistare le varie connessioni ai vari protocolli La connessione viene stabilita solo se è presente il servizio su quella data porta aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 40 20
5.Standard di comunicazione - L architettura TCP/IP E un eccellente piattaforma per la realizzazione di applicazioni client-server affidabili Permette di condividere informazioni tra organizzazioni diverse connesse ad Internet E implementata nella gran parte dei sistemi operativi aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 41 5.Standard di comunicazione - Architettura client-server In un architettura client-server ci sono due calcolatori connessi alla rete un client che sottopone richieste al server un server in grado di rispondere alle richieste formulate da un client L architettura client-server è alla base di tutti i servizi applicativi di Internet La comunicazione fra client e server può avvenire solo se i due hanno stabilito un protocollo di comunicazione aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 42 21
5.Standard di comunicazione - Applicazioni TCP/IP Connessione a calcolatori remoti: il proprio calcolatore è impiegato come terminale a interfaccia numerica telnet (porta 23) Trasferimento di file tra calcolatori FTP: File Transfer Protocol (porta 21) Posta elettronica: consente agli utenti di scambiarsi messaggi SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (porta 25) POP: Post Office Protocol - lettura remota della posta elettronica (porta 110) IMAP: Internet Message Access Protocol lettura remota della posta elettronica (porta 143) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 43 5.Standard di comunicazione - Applicazioni TCP/IP News: messaggistica all interno di gruppi di interesse (newsgroup) NNTP: Network News Transfer Protocol (porta 119) DNS: Domain Name Service - rubrica (porta 53) World Wide Web: consultazione interattiva di ipermedia con modalità point-and-click HTTP: HyperText Transfer Protocol (porta 80) accesso ad altri servizi posta elettronica scaricamento file aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 44 22
Internet Definizioni una rete di reti basate sul protocollo TCP/IP un insieme di risorse informative che tale rete rende disponibili una comunità di individui che usa tale rete per comunicare informarsi apprendere effettuare transazioni finanziarie... aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 45 Internet - Vantaggi e svantaggi Vantaggi il suo utilizzo è alla portata di tutti incoraggia la comunicazione tutti i suoi utenti sono uguali permette di reperire e di produrre informazione Svantaggi contiene barriere di tipo culturale, linguistico, economico e tecnologico aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 46 23
Nascita di Internet Durante la guerra fredda il Dipartimento per la difesa degli US finanziò progetti di ricerca al fine di preservare le telecomunicazioni in caso di attacco nucleare Non esistono mezzi per garantire la funzionalità di un centro di telecomunicazioni sottoposto a un attacco nucleare. La soluzione non può essere di tipo fisico: deve essere di tipo logico: Progetto del Department of Defense - ARPANet (Defense) Advanced Research Project Agency La rete è di uso esclusivo militare e di ricerca aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 47 Nascita di Internet Il progetto ARPANet (Advanced Research Project Agency Network) decentralizza la gestione delle telecomunicazioni permette all informazione di raggiungere la destinazione attraverso differenti cammini rende dinamica la ricerca dei percorsi su cui veicolare l informazione ARPANet fu attivata nell autunno del 1969 mettendo in connessione quattro elaboratori Honeywell 516 dotati di 12 KB di memoria nei seguenti nodi UCLA: University of California Los Angeles UCSB: University of California Santa Barbara SRI: Stanford Research Institute UTAH: University of Utah aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 48 24
ARPANet - 1969 aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 49 ARPANet - 1971 aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 50 25
ARPANet - 1981 aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 51 ARPANet - 1989 aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 52 26
Da ARPANet ad Internet ARPANet nasce nel 1969, negli anni 70 si espande comprendendo università e centri di ricerca Nel 1971 viene integrata la posta elettronica, nel 1972 il protocollo telnet per la connessione remota 1973: Internet in Europa Nel 1974 viene proposto per ARPANet il protocollo TCP/IP per superare le difficoltà di connessione tra reti diverse Negli anni 80 si iniziano a collegare ad ARPANet anche reti locali: la rete comincia a contare migliaia di nodi aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 53 Da ARPANet ad Internet Nel 1983 i militari si staccano dalla rete in continua espansione, formando MILnet; viene integrato il DNS Tra gli anni 80 e 90 all interno di ARPANet si formano network distinti (NSFnet, BITnet,...) Internet sostitusice gradatamente ARPANet utilizzando NFSnet come nuova dorsale ARPANet viene dismessa a partire dal 1988 Nel 1991 viene proposto http e il WWW (CERN, Ginevra) Nel 1994 Al Gore parla esplicitamente di Information Superhighways al discorso presso l International Telecommunications Union La rete diventa anche commerciale, sono possibili connessioni dial-up aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 54 27
Da ARPANet ad Internet Nel 1995 viene integrato il protocollo SSH Le dimensioni di Internet tendono a raddoppiare ogni anno Nel 2000 Internet conta milioni di host; sono disponibili a prezzi ragionevoli connessioni broadband Andamento temporale del numero di host collegati a Internet dal 1969 al 2003 (Fonte: Hobbes Internet timeline) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 55 Sviluppo di Internet Nomi di dominio nell area di San Francisco nel 1998 Mappa delle antenne wireless negli Stati Uniti (2006) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 56 28
Schema di indirizzamento Un generico dispositivo connesso ad Internet deve essere identificabile in modo univoco Per questo motivo a ogni computer connesso viene associato un indirizzo internet (o più di uno), definito nell ambito del protocollo TCP/IP Ogni indirizzo IP è definito da 32 bit e concettualmenete diviso in due parti la rete fisica a cui il dispositivo è collegato il singolo dispositivo nell ambito della rete fisica aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 57 Schema di indirizzamento classi di reti Il numero di computer dipende dalla classe della rete, scritta nei primi bit dell indirizzo classe A: 3 byte (24 bit) classe B: 2 byte (16 bit) classe C: 1 byte (8 bit) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 58 29
Schema di indirizzamento Indirizzo numerico Gli indirizzi IP vengono rappresentati in forma decimale, un numero (da 0 a 255) per ogni byte Ogni host sulla rete è identificato univocamente da un indirizzo numerico Esempio: 159.149.151.81 La gerarchia dalla macchina alla rete si legge da destra a sinistra nell indirizzo numerico aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 59 Schema di indirizzamento Indirizzo simbolico Gli indirizzi IP vengono (più comodamente) rappresentati in forma simbolica da un insieme di identificativi mnemonici Ogni indirizzo simbolico identifica univocamente un host sulla rete Esempio: lic.dico.unimi.it La gerarchia dalla macchina alla rete si legge da sinistra a destra nell indirizzo simbolico aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 60 30
Schema di indirizzamento Indirizzo simbolico Esempio: lic.dico.unimi.it it: lo stato (Italia) unimi: l istituzione (Università di Milano) dico: il dipartimento (Informatica e Comunicazione) all interno dell istituzione lic: il laboratorio (Informatica Civica) all interno del dipartimento aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 61 Schema di indirizzamento Indirizzi IP Gli indirizzi numerici sono forniti ufficialmente dallo IANA (Internet Assigned Numbers Authority, http://www.iana.org), quelli simbolici dal NIC (Network Information Center, http://www.internic.net) Il suffisso simbolico è fisso è prende il nome di top-level domain (TLD) Le rimanenti parti dell indirizzo simbolico possono variare a piacere aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 62 31
Schema di indirizzamento TLD generici Definiti quando Internet era diffuso solo negli Stati Uniti.edu (education): università e centri di ricerca.com (commercial): organizzazioni commerciali.mil (military): enti militari.gov (government): enti governativi.net (network): enti di gestione della rete.org (organization): organizzazioni non-profit Esempi: il MIT: www.mit.edu la IBM: www.ibm.com la marina militare statunitense: www.navy.mil la NASA: www.nasa.gov l ente che gestisce gli indirizzi IP simbolici www.internic.net il WWF: www.wwf.org aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 63 Schema di indirizzamento TLD generici Aggiunti nel 2000:.aero: industrie aeronautiche.biz: organizzazioni commerciali.coop: associazioni cooperative.info: uso generico.museums: musei.name: uso generico.pro: professionisti (medici, avvocati,...) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 64 32
Schema di indirizzamento TLD nazionali.ad,.ae,.af,.ag,.ai,.al,.am,.an,.ao,.aq,.ar,.as,.at,.au,.aw,.az,.ba,.bb,.bd,.be,.bf,.bg,.bh,.bi,.bj,.bm,.bn,.bo,.br,.bs,.bt,.bv,.bw,.by,.bz,.ca,.cc,.cf,.cd,.cg,.ch,.ci,.ck,.cl,.cm,.cn,.co,.cr,.cs,.cu,.cv,.cx,.cy,.cz,.de,.dj,.dk,.dm,.do,.dz,.ec,.ee,.eg,.eh,.er,.es,.et,.fi,.fj,.fk,.fm,.fo,.fr,.fx,.ga,.gb,.gd,.ge,.gf,.gh,.gi,.gl,.gm,.gn,.gp,.gq,.gr,.gs,.gt,.gu,.gw,.gy,.hk,.hm,.hn,.hr,.ht,.hu,.id,.ie,.il,.in,.io,.iq,.ir,.is,.it,.jm,.jo,.jp,.ke,.kg,.kh,.ki,.km,.kn,.kp,.kr,.kw,.ky,.kz,.la,.lb,.lc,.li,.lk,.lr,.ls,.lt,.lu,.lv,.ly,.ma,.mc,.md,.mg,.mh,.mk,.ml,.mm,.mn,.mo,.mp,.mq,.mr,.ms,.mt,.mu,.mv,.mw,.mx,.my,.mz,.na,.nc,.ne,.nf,.ng,.ni,.nl,.no,.np,.nr,.nt,.nu,.nz,.om,.pa,.pe,.pf,.pg,.ph,.pk,.pl,.pm,.pn,.pr,.pt,.pw,.py,.qa,.re,.ro,.ru,.rw,.sa,.sb,.sc,.sd,.se,.sg,.sh,.si,.sj,.sk,.sl,.sm,.sn,.so,.sr,.st,.su,.sv,.sy,.sz,.tc,.td,.tf,.tg,.th,.tj,.tk,.tm,.tn,.to,.tp,.tr,.tt,.tv,.tw,.tz,.ua,.ug,.uk,.um,.us,.uy,.uz,.va,.vc,.ve,.vg,.vi,.vn,.vu,.wf,.ws,.ye,.yt,.yu,.za,.zm,.zr,.zw ISO country codes, fonte: http://www.bcpl.net/~jspath/isocodes.html aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 65 Schema di indirizzamento TLD nazionali Alcuni hanno ricreato le strutture generiche (ad esempio il Regno Unito:.ac.uk,.co.uk) Altri no (ad esempio l Italia: unimi.it, finanze.it, wwf.it) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 66 33
Internet Internet è una infrastruttura che collega tra loro un grandissimo numero di reti di calcolatori utilizzando il protocollo TCP/IP Appoggiandosi a questo protocollo vengono inviate informazioni codificate secondo altri protocolli, stabiliti dalle applicazioni utilizzate dagli utenti per generare le informazioni aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 67 Internet HyperText Transfer Protocol & WWW Uno di questi protocolli di alto livello è l HyperText Transfer Protocol (HTTP), che consente l accesso a risorse distribuite su diversi host sulla rete con un approccio di tipo ipertestuale I documenti ipertestuali sono codificati secondo le specifiche dettate dallo standard HTML: HyperText Markup Language aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 68 34
Internet - World Wide Web Che cos è? parte di internet vasta collezione di informazioni distribuita rete client-server distribuita WWW (confidenzialmente web - ragnatela) è la rete costituita dai server che forniscono accesso alle loro informazioni tramite il protocollo http aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 69 Internet - World Wide Web Gli host si collegano ai server usando un programma client detto browser (colui che curiosa) Netscape, Internet Explorer, Mozilla, Opera, Safari, Lynx Il browser permette la consultazione interattiva di documenti ipertestuali e multimediali con modalità point-and-click aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 70 35
Ipertesto Un ipertesto è un testo che può essere letto sequenzialmente oppure seguendo i collegamenti (link) associati alle sue diverse parti In ogni punto del documento può comparire un link: ad un altra parte del documento, ad un altro documento visualizzato dai browser in modo diverso aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 71 Multimedialità Indica l insieme delle tecnologie finalizzate alla gestione integrata di informazioni basate su media differenti: testo singole immagini immagini in movimento suoni programmi aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 72 36
Internet - World Wide Web Le informazioni sono raggruppate in siti, a loro volta divisi in pagine Le pagine contengono informazioni di diverso formato (testo, suoni, immagini, filmati, software) contenuto (scientifico, ludico, commerciale,...) o forniscono servizi di prenotazioni, iscrizione a eventi,... accesso a biblioteche e basi di dati,... compravendiva, consulenza finanziaria,... aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 73 Internet identificazione delle risorse Le risorse disponibili sulla rete (i documenti sui server) devono essere identificabili in modo univoco I browser identificano le risorse tramite indirizzi detti URL (Uniform Resource Locator) Un indirizzo URL ha la forma: protocollo://server:porta/pathname protocollo indica il tipo di protocollo utilizzato server rappresenta l indirizzo IP (numerico o simbolico) del computer a cui si vuole accedere porta identifica la porta a cui il protocollo fa riferimento pathname indica il percorso completo del file cercato aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 74 37
Internet identificazione delle risorse Alcune informazioni possono essere omesse (il server e/o il client sceglierà implicitamente dei valori predefiniti, detti di default) il protocollo (per default http) la porta (per default 80, quella associata a http) il nome del file (per default index.html, home.html o altri) ma non il suo percorso In altre parole i seguenti URL sono equivalenti: http://lic.dico.unimi.it:80/index.html http://lic.dico.unimi.it/index.html http://lic.dico.unimi.it:80 lic.dico.unimi.it:80/index.html http://lic.dico.unimi.it http://159.149.151.81 aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 75 Vantaggi del Web Immediatezza di accesso alle informazioni i protocolli precedentemente usati (FTP) prevedevano che i documenti fossero copiati sul computer client prima di poter essere consultati: le fasi di scaricamento (download) e consultazione erano separate Tramite il web è invece possibile consultare i documenti on-line: il trasferimento dei documenti viene effettuato automaticamente e in modo trasparente all utente aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 76 38
Vantaggi del Web Consente di accedere in modo uniforme a informazioni di natura eterogenea (immagini, testo, animazioni, suoni, filmati, componenti multimediali) Con l introduzioni di componenti attive (form, applet, javascript, php,...) è anche possibile utilizzare i browser per trasmettere informazioni dal client al server Permette all utente di scegliere l ordine di consultazione dei materiali Svincola l associazione logica da quella fisica: su una stessa pagina possono esserci dei rimandi (link) o delle componenti che risiedono su server distanti migliaia di chilometri E facile da usare, basandosi su interfacce grafiche con interazione point-and-click aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 77 Vantaggi del Web E indipendente dall ambiente di lavoro: la stessa informazione può essere visualizzata su differenti tipi di computer sul medesimo computer, usando differenti sistemi operativi su un dato computer con un dato sistema operativo, utilizzando diversi browser una stessa pagina può però apparire in modo diverso a seconda della configurazione usata aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 78 39
Altri servizi via web Tutti i browser implementano il protocollo HTTP, ma in genere sono multiprotocollo, in grado cioè di comunicare con altri tipi di server In genere fungono anche da client per: la posta (SMTP/POP/IMAP) mailto:president@whitehouse.gov il trasferimento di file (FTP) ftp://ftp.microsoft.com le news (NNTP) news:it.scienze aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 79 Posta elettronica (email) Sistema di messaggistica e scambio di file che riproduce alcuni aspetti del sistema postale rende pressochè trasparente la comunicazione fra applicativi/reti/protocolli diversi è forse il servizio di rete più popolare aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 80 40
Protocolli di posta elettronica SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): per inviare messaggi POP (Post Office Protocol): per ricevere messaggi Protocolli utili per la gestione della posta quando il programma di posta locale, in realtà, non risiede sul computer dell utente ma su quello del suo provider aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 81 Posta elettronica (email) Ogni utente ha un indirizzo name@server.domain (es: RM34765@mailstudenti.unimi.it) name può essere la login di un utente reale o di una lista di distribuzione server, generalmente, è un server su cui gira il programma di gestione della posta domain è l indirizzo dell organizzazione presso la quale si trova il server Per ogni parametro sono possibili alias Il carattere @ si legge at Gli indirizzi sono case-insensitive: possono essere scritti usando indifferentemente le lettere minuscole o maiuscole aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 82 41
Formato del messaggio (SMTP) Date: ora e data di spedizione From: login del mittente (automatica) To: uno o più indirizzi Subject: oggetto del messaggio (una linea vuota) Il messaggio vero e proprio (per definizione del protocollo SMTP solo in formato ASCII) Altri campi dell intestazione sono Reply to: indirizzo cui inviare la risposta Cc: carbon copy, equivale a per conoscenza Bcc: non mostra gli indirizzi dei co-destinatari Encrypted: tecnica crittografica usata Received: gateway che ha inoltrato il mess. Message-ID: identificativo univoco del mess. aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 83 Formato del messaggio (SMTP) Attachments (allegati) immagini, testo formattato con word processor, file audio sono spediti come allegato (attachment) con una codifica ASCII ad hoc (MIME) il file viene ricopiato in coda al messaggio ed arriva al destinatario con la stessa forma (nome, tipo,...) permettono la condivisione mirata ed attiva di contenuti, novità, aggiornamenti, ecc., ma anche la distribuzione indiscriminata di virus aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 84 42
Posta elettronica Software lato server Il software lato server è: il programma che si occupa di instradare e distribuire i messaggi è presente su alcune macchine che svolgono la funzione di server di posta elettronica sendmail (ambiente Unix/Linux) exchange (ambiente Microsoft) permette di: comunicare sull internetwork, rendendo i protocolli e il percorso dei messaggi trasparente ali utenti risolvere gli indirizzi con il nome effettivo del server del destinatario (tabelle di alias) accumulare i messaggi non ancora consultati (utenti scollegati, interruzione della rete,...) aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 85 Posta elettronica Software lato client Il software lato client, sul nostro computer, è il programma che permette di: ricevere e leggere messaggi e attachment cancellare/salvare i messaggi e attachments rispondere ai messaggi oppure inoltrarli per conoscenza tenere alias mnemonici degli indirizzi più usati e di liste di distribuzione Esempi: Pine (Unix/Linux, formato testo) KMail,... (Linux, formato grafico) Eudora (Win, Mac) i browser Navigator e Internet Explorer Outlook aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 86 43
Connessione diretta ad Internet Per visitare un sito web con un browser, si deve specificarne l indirizzo (esplicitamente o selezionando un link) Il client invia la richiesta di connessione, formulata nel modo specificato da http Ricevuta la richiesta, il server web trasmette le informazioni al computer e il browser provvede a visualizzarle aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 87 Collegamento via modem (dial-up) In caso di collegamento tramite un modem, le informazioni tra client e server passano attraverso il provider aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 88 44
Si ringrazia il gruppo di lavoro: Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni aa 2006-07 Laboratorio di Informatica Sez.A - Lez.7 89 45