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Dalle reti a Internet

Fondamenti di InformaticaReti e Internet

Cazzaniga Paolo

Dip. di Scienze Umane e [email protected]

Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica

Dalle reti a Internet

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1 Dalle reti a InternetRetiInternetI servizi


Dalle reti a InternetRetiInternetI servizi

Le reti

Quando possiamo parlare di rete di calcolatori?Quando abbiamo due o più calcolatori connessi tra loro (o anche altridispositivi)

Esistono reti che non sono Internet (La Rete)Internet nasce perchè ci sono diverse reti connesse tra loroInternet viene anche definita rete delle reti



Le reti

In generale, una rete è un insieme di:dispositivi informatici, detti nodi della rete (calcolatori, stampanti,nas, media center)connessioni (linea telefonica, fibra ottica)protocolli (FTP, HTTP, SSH)software (posta elettronica, esplorazione di risorse di rete)utenti



Le reti

In una rete, la comunicazione (invio di messaggi) avviene acommutazione di pacchetto

con messaggio indichiamo qualsiasi tipo di sequenza di bitinviata (email, chat, file, ecc.)un pacchetto indica l’unità minima nella quale un messaggioviene divisoogni pacchetto segue il proprio percorso nella rete perraggiungere il destinatario

comunicazione più efficientei guasti possono essere bypassatipossibilità di inviare contemporaneamente più messaggi sulla rete



I protocolli di rete

Stabiliscono:il formato dei pacchettile modalità di comunicazioneregole per invio e ricezioni dei messaggi

Non è l’utente a preoccuparsi di come funziona l’infrastruttura, ma iprogrammi

Chi gestisce i protocolli di rete:ISO (International Organization for Standardization)W3C (World Wide Web Consortium)

emanano protocolli o standardizzano protocolli già esistenti (ad es.TCP/IP)



I protocolli di rete

Il protocollo TCP/IPinterazione gerarchica tra livelliapplicazione, trasporto, internetworking, collegamentoil livello più alto serve per l’interazione con l’utenteil livello più basso per l’interazione con il supporto fisico



Architetture client/server

Nella rete i nodi possono essere attivi o passiviAlternativamente possiamo parlare di client e serverClient: colui che richiede un servizio (ad es. l’utente)Server: colui che fornisce un servizio (ad es. il sito web)

Un server è un oggetto HW o SW?



Funzionalità di rete

comunicazione tra più nodi e utenticondivisione di risorse

LANcalcolo scientificoarchivio centralizzatodisco condivisobackupe la posta elettronica?

WAN (e MAN)interoperabilitàcooperazione tra diverse sedi



Internet

Nasce alla fine degli anni ’60 come progetto del Ministero della Difesadegli Stati Uniti

Obiettivi del progettorete di calcolatori con SO diversidecentratanon vulnerabile (ad attacchi alle infrastrutture ditelecomunicazione)

CaratteristicheUtilizzo di una struttura ridondanteComunicazione con commutazione di pacchetto



Internet

Negli USA la diffusione iniziale di Internet è in ambito Militare eAccademicoIn Europa negli anni ’70In Italia nel 1986Alcune applicazioni sviluppate in quegli anni sono“sopravvissute”: posta elettronicaMolte altre sono state cancellate dalla killer application diInternet, sviluppata negli anni ’90:

il World Wide Web



Internet

Internet viene ampliata se vengono aggiunte nuove reti (la Retedelle Reti)le utenze domestiche entrano a fare parte di Internet grazie agliInternet Service Provider (ISP)essendo composto da più sottoreti, la connessione tra loro vienegestita da gatewayin Internet i nodi vengono individuati univocamente tramite gliindirizzi IP



Internet Protocol (IP)

Sono indirizzi a 32 bitvengono solitamente indicati con 4 numeri (decimali) compresitra 0 e 255 (ad es. 192.168.1.1)l’ICANN (International Corporation for Assigned Names andNumbers) attribuisce indirizzi IP ad aziende e paesigli indirizzi IP sono solo 232, ovvero circa 4 miliardigli indirizzi sono già finiti per cui bisogna trovare strategie perovviare a questo problema

Qualche idea?

IPv6: indirizzi IP a 128 bit,340282366920938463463374607431768211456 indirizzi diversiNAT (Network Address Translation): solo il gateway ha unindirizzo univoco, tutti i calcolatori della sottorete hanno indirizzidiversi tra loro ma non necessariamente diversi da quelli di altresottoreti



DNS

Normalmente l’utente non si deve ricordare dell’indirizzo IP peraccedere ad un servizio webLa corrispondenza tra IP (es. 149.132.178.55) e nome del sitoweb (es. biosimware.disco.unimib.it) viene gestita dal DNSIl DNS (Domain Name System) consiste in una serie di archivigestiti dai DNS ServerI DNS Server sono nodi che si occupano di disambiguare il nomee tradurlo in indirizzo IP (univoco)Gli indirizzi simbolici usano una sintassi che consiste in strigheconcatenate da punti (dot .)La disambiguazione è ricorsiva a partire dal dominio di primolivello (es. www.ed.ac.uk)



DNS

ICANN gestisce l’assegnazione dei domini e la sintassiDomini nazionali: .it .uk .fr .deDomini sovranazionali: .com .org .biz .mil .eduIl www negli indirizzi web è aggiunto per convenzione



I servizi di Internet

Posta elettronicaintrodotto negli anni ’70sistema di comunicazione asincronoprevede una casella di posta per ogni utenteogni utente ha un indirizzo di posta nomeutente@nomedominoil nome utente è unico nel server di posta (mail server) per poterindividuare univocamente l’utentea lato utente la posta è gestita da un client di posta




Esistono 3 tipi di client di posta elettronica:programmi di posta (Outlook, Thunderbird)programmi integrati nel web browserfunzionalità disponibili nel sito web stesso (Gmail, Hotmail)

La comunicazione client/server viene gestita da:protocolli SMTP per l’invioprotocolli POP (ricezione) e IMAP (consultazione)




Un po’ di domande:Cos’è lo SPAM?Cos’è il phishing?Cos’è la posta elettronica certificata?Cos’è una mailing list?Qual è la differenza tra i campi cc e bcc (o ccn)?Perché i messaggi con allegati troppo grandi possono essererifiutati?




FTP (File Transfer Protocol)è un protocollo usato per la copia di dati tra nodi della retel’utente può usare SW detti Server FTP e Client FTP (Filezilla)lo scambio può avvenire anche tra calcolatori con SO efilesystem diversiun server FTP mette a disposizione dello spazio di memoriadove è possibile copiare datii client FTP si connettono usando credenziali per l’accesso




L’utilizzo principale del protocollo FTPdistribuzione di pacchetti softwareupload di pagine su un sito webinvio di file di grandi dimensioni




Il peer to peer (p2p)è una architettura paritaria, non c’è una gerarchia client/serverdiffuso per attività di file sharingsi utilizzano programmi come eMule e eDonkeyAttenti al copyright!




Gruppi di discussione e forumscambio di informazioni tra comunitànewsgroups: server USENET per la diffusione dei messagginewsgroups: possibili problemi nella cronologia degliaggiornamentiforum: discussioni tematiche organizzate in threadforum: richiedono registrazione per partecipare alle discussioni




La comunicazione sincronachatinstant messaging

ICQMSN messenger

Skype e VoIPDomande:

Qual è la differenza tra chat e instant messaging?Questi servizi hanno un’architettura client/server o p2p?




Altri servizibackup di file e cartelle in remoto, il backup di solito èincrementale (Mozy)archiviazione tramite strumenti di versioning (CVS, GIT)condivisione di file tra più utenti che possono leggere/scrivere(Google Drive, DropBox)cloud computing: archiviazione e/o elaborazione in remoto



La comunicazione

Due calcolatori comunicano attraverso messaggi codificati conappositi segnali (livelli di tensione, o luce in una fibra ottica)

I messaggi vengono inviati tramite appositi canali di trasmissione

I canali di trasmissione sono affetti da rumore, per questo è stataintrodotta una codifica con ridondanza

I tipici canali di comunicazione sono:doppino telefonicocavo coassialefibra otticaIrDA, Bluetooth, Wi-Fi



Internet

Connessione a Internet tramite Internet Service Provider (ISP)

La connessione viene realizzata tramite modem. Cos’è un router?

Connessioni tramite linea telefonica:linea telefonica commutata (56 Kbps)ISDN (128 Kbps)DSL (tra 160 Kbps e 52 Mbps)ADSL (Asymmetric DSL)HDSL (High bit rate DSL, simmetrica)WiMAX



Internet mobile

Anche tramite telefonia mobile è possibile accedere a InternetGSM - 2G (< 10 Kbps)GPRS - 2,5G (tra 30 e 70 Kbps)EDGE - 2,75G (<200 Kbps)UMTS - 3G (<2 Mbps)HSDPA - 3,5G (<7,2 Mbps)LTE - 4G (< 3,3 Gbps)

La connessione può essere effettuata con smartphone, PDA, o conun PC collegato tramite USB, IrDA o Bluetooth al telefono cellulare


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