Reti di computer ed Internet

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La rete ci cambia la vita

• Lo sviluppo delle comunicazioni in rete ha prodotto profondi cambiamenti: – nessun luogo è remoto

– le persone sono interconnesse

– le relazioni sociali stanno mutando

– l’inglese sta diventando un linguaggio universale

– Potenzialmente la libertà di parola e di associazione si è estesa

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Nessun luogo è remoto

• Internet è una fonte di informazione indipendentemente dalla posizione fisica dell’utente

• Non tutto è disponibile on-line

• Molte persone che lavorano nel campo dell’informatica sfruttano il telelavoro e possono vivere lontano dai loro uffici

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Le persone sono interconnesse

• Il WWW permette nuove tipologie diinterazione sociale:– le persone che hanno interessi simili

possono trovarsi attraverso i motori di ricerca

– possono nascere rapidamente associazioni

• Nuove modalità di comunicazione:– Posta elettronica– Chat– Conferenze via Internet– …

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L’inglese sta diventando un linguaggio universale (purtroppo?)

• Dominio politico-economico USA

• Dominio dell’inglese come lingua tra ricercatori scientifici

• Molti programmi sono disponibili solo in inglese

• La maggior parte delle pagine web sono scritte in inglese

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Potenzialmente la libertà di parola e di associazione si è estesa

• L’uso di Internet non è mediato– non soggetto a revisioni editoriali o restrizioni

• Internet permette di esprimersi artisticamente e politicamente

• I blog sono diari personali disponibili al pubblico per la lettura e il commento

• Persone con gli stessi interessi possono comunicare anche su argomenti privati

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Tipi di comunicazione

• Concetti generali – comunicazione sincrona: il mittente e il

destinatario sono attivi nello stesso momento • ad es: una telefonata

– comunicazione asincrona: l’invio e la ricezione hanno luogo in momenti diversi

• ad es: e-mail

– comunicazione broadcast (o multicast): una singola fonte e molti ascoltatori

– comunicazione point-to-point: un singolo mittente e un singolo ascoltatore

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Caratteristiche della comunicazione via Internet

• Internet costituisce una struttura generale che connette tutti i computer a essa collegati– il modello di comunicazione è:

• point-to-point asincrona– l’e-mail diventa un’alternativa alla posta tradizionale

• point-to-point sincrona– l’Instant Messaging è un’alternativa al telefono

• multicasting– Es: le chat room

• broadcasting– le pagine web possono sostituire radio e alla tv

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il vostrocomputer

server web

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L’architettura client/server

• Server è il computer che memorizza la pagina web

• Client è il computer che accede alla pagina web

• Quando cliccate su un link, il vostro computer comincia un’interazione client/server con il server

• Una volta che il server vi ha inviato la pagina, la relazione client/server termina

• Il server è in grado di gestire più client contemporaneamente

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Il mezzo e il messaggio

• Nomi e indirizzi dei computer– indirizzo IP: ogni computer connesso a

Internet riceve un indirizzo numerico unico

– nomi di dominio: nomi simbolici facilmente comprensibili agli esseri umani, organizzati secondo una gerarchia

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Server DNS

• Il Domain Name System traduce i nomi gerarchici comprensibili agli esseri umani in indirizzi IP

• Su Internet ogni “host” conosce l’indirizzo IP del server DNS più vicino, un computer che mantiene aggiornata una lista di nomi simbolici e degli indirizzi IP corrispondenti

• Quando usate un nome simbolico per inviare informazioni, il vostro computer chiede al server DNS di reperire il relativo indirizzo IP

• Se il server DNS non conosce l’indirizzo IP, lo chiede a un server dei nomi di root, che conserva la lista principale delle coppie nome-indirizzo

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Domini di primo livello

• I domini di primo livello appaiono nell’ultima parte del nome:

.edu per le istituzioni universitarie

.org per le organizzazioni

.net per le reti

.mil per i militari (americani)

.gov per le agenzie governative (americane)

– Inoltre, combinazioni di due lettere facili da ricordare indicano i domini assegnati alle varienazioni: ad es. .ca (Canada)

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)

Lo standard ISO-OSI

bit bit bit

frameframeframe

packet packet packet

livello della sottorete di comunicazione

transport protocol data unit

session protocol data unit

presentation protocol data unit

application protocol data unit

Fisico

Applicazione

Presentazione

Sessione

Trasporto

Rete

Data link

Fisico

Applicazione

Presentazione

Sessione

Trasporto

Rete

Data link

Fisico

Rete

Data link

Fisico

Rete

Data link

Hos

tA

Hos

tB

Il modello ISO-OSI

• I messaggi vengono scomposti in pacchetti, l’unità di informazione scambiata dagli Interface MessageProcessor

• Gli IMP possono includere– 3 livelli (instradatori)– 2 livelli (ponti)– 1 livello (ripetitori)– tutti i livelli (gateway)

L’architettura TCP/IP

• Transmission Control Protocol/Internet Protocol– sviluppata per consentire l’interoperabilità tra reti

fisiche diverse negli anni ’70• Composta da 5 livelli

– applicazione– trasporto– internet– accesso alla rete– fisico

TCP

IP

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Il protocollo TCP-IP

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)– l’informazione è spezzata in una sequenza di piccole unità di

dimensione prefissata chiamate pacchetti IP

– ogni pacchetto contiene lo spazio per scrivere un’unità di informazione, l’indirizzo IP del destinatario e un numero progressivo

– i pacchetti sono inviati attraverso Internet uno alla volta usando diversi itinerari tra quelli disponibili

– dato che ogni pacchetto può essere instradato su un cammino diverso, interruzioni di servizio e congestioni non rappresentano un problema insormontabile

Reti di reti

• Per connettere– piú reti dello stesso tipo– reti di tipo diverso

• I segnali trasmessi in rete devono essere– amplificati per arrivare piú lontano – convertiti per essere trasferiti ad una rete

diversa– inviati nella giusta direzione

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

Reti di reti

Ripetitore PonteLAN LAN LAN

Sistematelefonico

Gateway

Instradatore

Internet

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Trasferire pacchetti: cavi e oltre

• Internet è fatta di sistemi elettrici, elettronici e ottici

• Utilizza linee telefoniche, linee dedicate in fibra ottica ecc.

• La tecnologia responsabile della trasmissione dei pacchetti è indipendente dal protocollo; la trasmissione di un singolo file può utilizzare diverse tecnologie

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Vicini e lontani: reti locali e reti geografiche

• Internet è una collezione di reti geografiche (WAN, da Wide Area Network), progettate per inviare informazioni tra località molto distanti

• La rete locale (LAN, da Local Area Network)connette i computer quando sono abbastanza vicini da poter essere collegati fisicamente per mezzo di un cavo– Ethernet è la tecnologia più diffusa per la

realizzazione di reti locali

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Ethernet

• Canale (cavo assiale, doppino o fibra ottica) che collega i computer che fanno parte di un gruppo

• Ogni computer è collegato al canale e può inviare un segnale rilevato da tutti i computer connessi al canale stesso

• Lo schema di funzionamento è decentralizzato: ogni computer ascolta il canale e scrive quando lo sente libero

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Collegare un computer a Internet

• Attraverso un provider:– il provider fornisce il collegamento a Internet (es.

Tiscali o Aruba)

– l’utente collega il computer alla rete telefonica

– il computer di casa comunica con il computer del provider

– il computer del provider è connesso a Internet e agisce da tramite per il cliente

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Collegare un computer a Internet (cont.)

• Attraverso una rete locale universitaria o aziendale:– come utente di organizzazioni come scuole,

aziende o istituti pubblici

– l’organizzazione crea una LAN o intranet

– la rete intranet si collega a Internet per mezzo di un gateway

– l’informazione proveniente dalla rete è trasmessa attraverso Internet, il gateway e la rete locale fino al computer degli utenti

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Reti senza fili

• Sono una variante della rete locale

• Un computer (chiamato hub) è fisicamente collegato a Internet

• L’hub trasmette in broadcast e riceve segnali in radiofrequenza

• Anche i computer mobili possono trasmettere e ricevere i segnali

• L’hub trasmette alla rete Internet le richieste dei computer

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Il World Wide Web

• Web server: Computer programmati per inviare file ai browser in esecuzione sui computer collegati a Internet

• I web server e i loro file costituiscono il World Wide Web

• Il World Wide Web è un sottoinsieme di Internet

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Richiedere una pagina web

• Le richieste di pagine web sono gestite mediante interazioni client/server

• La richiesta, specificata attraverso uno UniversalResource Locator (URL) è costituita da tre parti principali:1. Protocollo:

• http:// (sta per Hypertext Transfer Protocol)• dice al computer come gestire il file

2. Nome del server:• l’indirizzo IP del server è ricostruito partendo dal nome

nella gerarchia dei domini

3. Path della pagina:• dice al server quale file (pagina) è richiesto e dove

trovarlo

Universal Resource Locator (URL)

http://www.bioz.com/bios/art/magritte.html

Specifica di protocollo(HypertextTransfer Protocol)

Indirizzo simbolico di dominio o indirizzo IP del web server

“cammino”verso il file

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Descrivere una pagina web

• Le pagine sono memorizzate sotto forma di descrizione di come dovranno apparire sul video

• Il browser crea l’immagine partendo dal file che contiene la descrizione (sorgente)– il browser può adattare facilmente

l’immagine

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Ipertesto

• Hypertext Markup Language (HTTP)• I linguaggi “di markup” sono usati per descrivere la

struttura e il layout di un documento– margini– font– stile dei paragrafi– posizione delle immagini– ecc.

• In un ipertesto è possibile saltare da un punto all’altro del testo

• La combinazione di ipertesto e markup permette di costruire documenti non lineari che si adattano a una rete dinamica e interconnessa come Internet

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Internet e il Web

• Quando di deve scrivere "www" e quando no?

• WWW è il nome del computer; non è necessario che le pagine web lo includano

• Per far riferimento a un server dovete specificare esattamente il suo nome

• Per aiutare gli utenti, le organizzazioni utilizzano:1. redirezione: il browser inserisce automaticamente il "www"

2. diversi nomi di dominio– Il Museum of Modern Art di New York ha registrato sia

"moma.org" che "www.moma.org" allo stesso indirizzo IP

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La struttura dei file

• Una directory, o cartella, è una collezione di file e/o altre directory

• Gerarchia delle directory: le directory possono contenere altre directory che a loro volta ne possono contenere altre e così via– più in basso nella gerarchia significa nelle

sottodirectory

– più in alto nella gerarchia significa nelle directory che racchiudono le altre

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La struttura dei file (cont.)

• La parte della gerarchia è mostrata nel cammino (path) dell’URLhttp://www.nasm.si.edu/galleries/ga1100/pioneer.html

• La pagina è data dal cammino:/galleries/ga1100/pioneer.html

• A ogni slash (/) corrisponde una sottodirectory

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