2 .Introduzione a internet

Edizione 2013-14

Università degli Studi di Milano BicoccaDipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione

Corso di Strumenti e applicazioni del Web

2. Introduzione a Internet

Roberto Polillo

2

Queste slides fanno parte del corso “Strumenti e applicazioni del Web”. Il sito del corso, con il materiale completo, si trova in www.corsow.wordpress.com . Data la rapida evoluzione della rete, il corso viene aggiornato ogni anno.

Il presente materiale è pubblicato con licenza Creative Commons “Attribuzione - Non commerciale - Condividi allo stesso modo – 3.0” (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/it/deed.it ):

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R.Polillo - Marzo 2014

Queste slides

Reti di computer


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HOST

Perché "ospita" le

applicazioni


4

Reti di computer

Le reti possono essere collegate

fra loro

HOST ROUTERPerché

"instradano" i messaggi

Internet: una rete di reti


5

Internet: una unica rete virtuale

a

b

c

d

e

f


6

HOST


7

Internet: una unica rete virtuale

HOST

ROUTER

Protocollo di comunicazone

Regole e formati per lo scambio di messaggi fra due entità comunicanti


8

A B

Esempio:Chiedere una informazione a un passante




9

A B

Esempio:Spedire una lettera per posta

Informazioni per il recapito

Sas jhgjhg hjgjhg hggh kjkl

Lettera




10

A B

Fra computer: datiIntestazione (header)




11

A B

Due tipi di protocolli


12

Peer-to-peer (P2P):

RichestaRisposta

Server Client

Richesta

Risposta

Client-Server:

Ogni interlocutore può svolgere di volta in volta ruoli diversi(con interlocutori diversi)

Esempio

a

b

c

d

e

f


13

Browser (client)

Web server

Due tipi di reti

Commutazione di circuito (circuit switching)Es. la rete telefonica tradizionale

Commutazione di pacchetto (packet switching)Es. Internet


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Commutazione di circuito

a

b

c

d

e

f


15

Viene stabilito un collegamento dedicato per

tutta la durata della comunicazione

Commutazione di pacchetto

a

b

c

d

e

f


16

- Nessun collegamento dedicato

- Il messaggio viene suddiviso in pacchetti che vengono inoltrati individualmente e possono seguirepercorsi diversi


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Instradamento: esempio

BOOM

Ogni pacchetto può seguire un cammino diverso

Resilienza della rete

Trasmissione dei messaggi su Internet

• Ogni "data stream" viene spezzettato in pacchetti i ("datagram"), corredati di informazioni per la loro trasmissione, fra cui l'indirizzo di mittente e destinatario


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DatagramData stream

Header: destinatario, mittente, ecc.

• Ogni pacchetto viene inviato singolarmente e può seguire strade diverse dagli altri

Internet: filosofia di progettazione

Protocolli gerarchiciLe funzioni di trasporto, instradamento e trasmissione sono separate, e indipendenti dall'applicazione

Principio di end-to-end Le funzioni applicative vengono svolte ai nodi della rete, e non all'interno della rete stessa

Principio di best effort delivery La rete tratta i pacchetti nel modo migliore possibile, indipendentemente dal loro contenuto, mittente o destinatario


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Internet: la gerarchia dei protocolli


20

HOST HOSTROUTER ROUTER

Applicazione

Trasporto

Internet

Network

Internet

Network

Internet

Network

Applicazione

Trasporto

Internet

Network

Protocollo dell'applicazione

TCP: Transmission Control Protocolo

IP: Internet Protocolo

La "stupidità della rete"


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Internet

L'intelligenza applicativa sta fuori dalla rete

"Just deliver the bits, stupid!"

David Isenberg, "The rise of the stupid network",

1998"In a world of dumb terminals and telephones, networks had to be smart. But in a world of smart terminals, networks have to be dumb."

George Gilder, in The Coming of the Fibersphere, 1992

Un'altra rete stupida: la rete elettrica


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Alla rete non interessa che cosa le collegate e per quale scopo

Il problema della qualità del servizio (QoS)

L'instradamento viene effettuato sulla base di informazioni locali, secondo il criterio first-in-first-out,

Ogni pacchetto viene accodato; se la coda è piena, viene scartato e deve essere ritrasmesso

Questo crea problemi nel caso in cui sia necessario garantire un determinato livello di qualità del servizio (es. nella telefonia su internet, che richiede bassa latenza e bassa variabilità dei tempi di arrivo dei pacchetti)

Varie tecniche permettono un certo controllo della QoS(es.: "Deep Packet Inspection")


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Indirizzamento: indirizzo IP

123.55.12.247

Ogni nodo della rete Internet è individuato da indirizzo IP (IP= Internet Protocol)

Come è fatto un indirizzo IP

IPv4 32 bit 4 byte 4 interi fra 0 e 28-1 = 255Es.: 192.128.0.205Indirizza 4.294.967.296 (232) nodi: troppo pochi!


25

IPv6 128 bit 16 byte 8 interi fra 0 e 216-1

Es.: ab12:34cf:0000:0000:45ae:1234:def4:0000 indirizza 2128 nodi

La transizione è in corso

DHCP

Gli indirizzi IP vengono assegnati ai nodi, su loro richiesta, da appositi programmi detti server DHCP ("Dynamic Host Configuration Protocol)…

… che mantengono delle tabelle di indirizzi IP disponibili localmente

… e li assegnano in modo statico o dinamico


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Esempio

http://whatismyipaddress.com http://www.visualroute.it/strumenti/

dnslookup.asp


27


28

Instradamento: tavole di routing

HOST

ROUTER

DNS (Domain Name System)

Per facilitarci la vita, possiamo associare ad ogni indirizzo IP un nome simbolico, più facilmente memorizzabile

La corrispondenza viene conservata localmente da programmi detti DNS Server, che la comunicano su richiesta


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Domain Name Space


30

Top leveldomains

support.microsoft.com

Second leveldomains

Hosts

Managed by Microsoft google

DNS: come funziona


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Un video (in inglese): http://bit.ly/14nb1O2

ICANN

Internet Corporation for Assigned Names and Numbers: http://www.icann.org/

Organizzazione privata non profit, basata a Los Angeles, sotto il controllo dell'US Department of Commerce

Include IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Assegnazione di blocchi di indirizzi IP ai Regional Internet

Registries) e gestione dei dominii di primo livello Diverse proposte per togliere lo IANA dal controllo

USA


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New generic top-level domain (gTLD)

A partire dal 2013 sono attivati nuovi tdomini di primo livello domains (molto costosi) proposti dagli utenti

Esempi:.aero.museum.travel.xxx

www.en.wikipedia.org/wiki/List_of_nternet_top_level_domains


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Regional Internet Registries

African Network Information Centre American Registry for Internet Numbers Asia-Pacific Network Information Centre Latin America and Caribbean Internet Addresses

Registry Réseaux IP Européens Network Coordination Centre


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Sintesi della lezione

Internet è una rete di reti, a commutazione di pacchetto Utilizza un insieme gerarchico di protocolli La rete è "stupida": l'intelligenza applicativa sta fuori dalla

rete I nodi della rete sono individuati da un indirizzo IP,

assegnati (staticamente o dinamicamente) dai server DHCP

Il DNS associa indirizzi IP a nomi mnemonici strutturati attraverso server distribuiti


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Per approfondire

Indirizzo IP: http://it.wikipedia.org/wiki/Indirizzo_IP TCP/IP: http://it.wikipedia.org/wiki/Suite_di_protocolli_Internet DNS: http://it.wikipedia.org/wiki/Domain_name_system

Una introduzione molto introduttiva: http://nexa.polito.it/nexafiles/ComeFunzionaInternet.pdf


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2 .Introduzione a internet

Education

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