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.

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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

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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.

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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.

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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

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TOPOLOGIA DELLA RETE

Per prende il nome di topologia di rete la

configurazione geometrica dei collegamenti tra i

vari componenti della rete

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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

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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

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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

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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

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modem

base

station

Internet

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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

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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

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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»

CLIENT–SERVER S

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INTERAZIONE CLIENT/SERVER

fornisce

il servizio client

server

richiede un

servizio

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Quando cliccate su un link

il client invia la richiesta al server

il server reagisce inviando la risposta

LA COMUNICAZIONE RISPETTO AL TEMPO

Sincrona

mittente e destinatario attivi contemporaneamente

Asincrona

invio e ricezione in momenti diversi

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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

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LA NUVOLA DI INTERNET

Il vostro

computer server

web

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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

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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

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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

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A B

X Y

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

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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

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128.95.1.127

128.95.1.4

128.95.4.122

137.4.1.28

210.75.123.220

server web

susanna

almaviva

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GERARCHIA DEI DOMINI

IT

UniMI

UniBO

SA

CS

susanna figaro

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GERARCHIA DEI DOMINI

ORG IT EDU NET GOV COM

UniBO UniMI

SA CS

susanna figaro

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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

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susanna.cs.unibo.it

dns.cs.unibo.it

dns.unibo.it

server dei

nomi di root

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SERVIZI INTERNET

posta elettronica

trasferimento file

connessione remota

ipertesti

....

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protocollo mailto

protocollo ftp

protocollo telnet

protocollo http

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

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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...

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Inizio di una e-mail

PROTOCOLLI DI TRASMISSIONE

Per trasmettere i dati, internet usa due

protocolli:

TCP (transfer control protocol)‏

IP (Internet Protocol)‏

insieme, vengono detti TCP/IP

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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

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STRUTTURA DEI PACCHETTI IP

La struttura dei messaggi dipende dallo standard utilizzato ma è possibile dare una descrizione generale:

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Fin

e

mess

aggio

Ca

ratt

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d

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oll

o

Da

ti d

a

invia

re

Dest

ina

tar

io

Mit

ten

te

Iniz

io

mess

aggio

Introduzione Parte utile del

messaggio

Sequenza di controllo

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

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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

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ANALOGIA

pacchetti TCP/IP e (molte) cartoline

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ROUTE DI PACCHETTI TCP/IP

Il vostro

computer Il computer

destinazione 5

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PING

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URL

Universal Resource Locator

Protocollo: dice al computer come gestire il file

Nome del server: l’indirizzo del server

Path del file (opzionale)

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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

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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

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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

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