SISTEMI INFORMATICI

Internet

Introduzione

Internet è una rete di computer mondiale ad accesso pubblico attualmente rappresentante anche uno dei principali mezzi di comunicazione di massa.

Chiunque infatti disponga di un computer e degli opportuni software, appoggiandosi ad un fornitore di servizi internet (ISP, internet services provider) che gli fornisce un accesso a Internet attraverso una linea di telecomunicazioni dedicata (ADSL, HDSL, VDSL, GPRS, ecc.) o una linea telefonica della Rete Telefonica Generale (POTS, ISDN, GSM, UMTS, ecc.), può accedere a Internet ed utilizzare i suoi servizi.

Ciò è reso possibile da una suite di protocolli di rete chiamata "TCP/IP" dal nome dei due principali, il TCP e l'IP, la "lingua" comune con cui i computer di Internet si interconnettono e comunicano tra loro indipendentemente dalla loro architettura hardware e software.

Introduzione

Costituita da alcune centinaia di milioni di computer collegati tra loro con i più svariati mezzi trasmissivi, Internet è anche la più grande rete di computer attualmente esistente, motivo per cui è definita "rete delle reti" o "rete globale".

In quanto rete di telecomunicazioni (una rete di computer è una tipologia di rete di telecomunicazioni) è invece seconda alla Rete Telefonica Generale, anch'essa mondiale e ad accesso pubblico, che però copre il pianeta in modo più capillare di Internet.

Per questo motivo è stata ed è ancora largamente utilizzata per l'accesso alla rete degli utenti comuni, anche se, con il miglioramento della tecnologia VoIP, è destinata a scomparire inglobata da Internet, basata sulla ben più efficiente tecnologia della commutazione di pacchetto.

Introduzione

Internet offre i più svariati servizi, i principali dei quali sono il World Wide Web e la posta elettronica, ed è utilizzata per le comunicazioni più disparate: private e pubbliche, lavorative e ricreative, scientifiche e commerciali.

I suoi utenti, in costante crescita, alla fine del 2005 hanno superato il miliardo.

Struttura

Internet può essere vista come una rete logica di enorme complessità, appoggiata a strutture fisiche e collegamenti di vario tipo (fibre ottiche, cavi coassiali, collegamenti satellitari, doppino telefonico, collegamenti su radiofrequenza (WiFi), su ponti radio, su raggi laser e su onde convogliate su condotte elettriche o addirittura idrauliche) che interconnette un agente umano o automatico ad un altro agente tramite, praticamente, qualsiasi tipo di computer o elaboratore elettronico oggi o in futuro esistente o immaginabile.

Ogni dispositivo connesso direttamente ad Internet si chiama host (ospite in inglese) o end system (sistema finale) mentre la struttura che collega i vari host si chiama link di comunicazione.

Utenti internet espressi in decine di migliaia per nazione, dati CIA The World Factbook 2007

Protocollo di comunicazione

Internet è costituita da tutta una serie di reti, private, pubbliche, aziendali, universitarie, commerciali, connesse tra di loro.

Prima della sua nascita, esistevano reti locali, principalmente nei centri di ricerca internazionali, nei dipartimenti universitari.

Un grande risultato della nascita e dell'affermazione di Internet è stato quello di creare uno standard de facto tra i protocolli di comunicazione tra le varie reti, consentendo ai più diversi enti e agenti (diversi governi, diverse società nazionali o sovranazionali, tra i vari dipartimenti universitari) di scambiare dati mediante un protocollo comune, il TCP/IP, relativamente indipendente da specifiche hardware proprietarie, da sistemi operativi, dai formati dei linguaggi di comunicazione degli apparati di comunicazione

Protocollo di comunicazione

Il “protocollo di comunicazione”, che descrive ad esempio tutte le regole di trasmissione dei dati in rete, si basa infatti su specifiche tecniche molto dettagliate. Ciò che viaggia in Internet, infatti, sono i pacchetti, che costituiscono l'unità minima in questo sistema di comunicazione. Tali pacchetti viaggiano usando una tecnica conosciuta come commutazione di pacchetto (packet switching) che consente di condividere un cammino piuttosto che fare uso di percorso dedicato. In pratica un pacchetto che parte da un host e giunge ad un altro host non segue un percorso predefinito, ma quello più congeniale in un preciso momento.

L'utenza casalinga accede ad Internet mediante l'uso di Internet Service Provider ("fornitori di servizi Internet", abbreviato in "ISP") i quali sono connessi a loro volta ad ISP di livello superiore che utilizzano router ad alta velocità e link in fibra ottica.

Come si comprende, la struttura di Internet non è uniforme ma la "ragnatela" è composta da un'ossatura molto veloce e potente a cui si connettono sottoreti a volte più deboli e lente.

Queste sottoreti possono anche essere protette e, quindi, consentono l'accesso a Internet (e viceversa) solo in maniera condizionata. Si tratta delle Intranet e la protezione è un firewall (muro tagliafuoco in inglese).

Protocollo di comunicazione

I collegamenti tra i vari nodi Internet sono appoggiati su criteri statistici di disponibilità e non su quei criteri (altrimenti tipici della tecnologia informatica) così totalmente deterministici da essere spesso ritenuti più caotici; d'altra parte, i processi sono distribuiti piuttosto che centralizzati.

Molti nodi sono collegati tra loro in diversi modi e tramite diversi path. Questo tipo di collegamento può essere compreso alla luce delle motivazioni che negli anni sessanta dettarono la nascita di Internet (allora denominata ARPANET): creare una rete di elaboratori decentrata che potesse resistere ad un attacco nucleare da parte dell'Unione Sovietica. Una tale rete decentrata sarebbe sopravvissuta a molti attacchi visto che un attacco ad un singolo elaboratore non avrebbe impedito il funzionamento generale, ed i collegamenti ridondanti avrebbero sostituito quelli distrutti.

Per potersi collegare ad Internet, il solo requisito richiesto ad un qualsiasi agente o dispositivo elettronico è quello di poter "dialogare" per mezzo dei protocolli.

Tali protocolli controllano l'invio e la ricezione dei pacchetti. I protocolli più importanti sono il Transmission Control Protocol ("Protocollo di trasmissione dati", TCP) e l'Internet Protocol ("Protocollo Internet", IP).

Protocollo di comunicazione

La struttura di comunicazione è a livelli: secondo tale struttura, il protocollo TCP occupa il livello superiore rispetto a IP. Al di sopra e al di sotto di questi due protocolli ne funzionano degli altri, ed altri ancora sono collocati al loro stesso livello.

In pratica un pacchetto che parte da un host attraversa i diversi strati protocollari che aggiungono informazioni al pacchetto. Quando questo raggiunge la destinazione, avviene uno spacchettamento inverso e ogni livello legge le sue informazioni.

Quindi, come si comprende, un pacchetto è composto da un'informazione base incapsulata in una struttura di informazioni di servizio.

Tale struttura si basa sugli Internet Standard sviluppati dall'Internet Engineering Task Force (IETF) con documenti noti come Request for Comments ("Richiesta di commenti", RFC) e, ad un livello della pila dei protocolli, il World Wide Web Consortium (W3C]).

TCP/IP

Transmission Control Protocol (TCP) è un protocollo di livello di trasporto della suite di protocolli Internet.

Il TCP può essere classificato al livello trasporto (OSI level 4) del modello di riferimento OSI, e di solito è usato in combinazione con il protocollo di livello rete (OSI level 3) IP. La corrispondenza con il modello OSI non è perfetta, in quanto il TCP e l'IP nascono prima. La loro combinazione è indicata come TCP/IP e, alle volte, è erroneamente considerata un unico protocollo.

Da qui, la difficoltà di una classificazione univoca per un protocollo che comprende, a pieno titolo, due livelli dello stack OSI (o pila ISO/OSI in italiano)

TCP/IP

Il TCP è stato progettato per utilizzare i servizi del protocollo IP, che non offre alcuna garanzia in ordine alla consegna dei pacchetti, al ritardo, alla congestione, e costruire un canale di comunicazione affidabile tra due processi applicativi. Il canale di comunicazione è costituito da un flusso bidirezionale di byte. Inoltre, alcune funzionalità di TCP sono vitali per il buon funzionamento complessivo di una rete IP.

Servizi internet

Le modalità di utilizzo di Internet differiscono a seconda del tipo di servizio che si richiede e al tipo di server a cui ci si collega; per citarne solo alcune:

Posta elettronica (e-mail) consente di inviare e ricevere (a/da utenti) messaggi contenenti testo ed altri

formati (es.: immagini, video, audio). La modalità di funzionamento dei server di posta elettronica e di molti programmi client viene detta store-and-forward;

File Transfer Protocol ("Protocollo di trasferimento dati", FTP) consente di inviare e ricevere (a/da sistemi) file, cioè insiemi di informazioni

codificate in maniera binaria (es.: testi, immagini, filmati, programmi, ecc.); Hyper Text Transfer Protocol ("Protocollo di trasferimento ipertesti", HTTP) consente di organizzare le informazioni e le risorse presenti in rete in maniera

non-sequenziale (Collegamento ipertestuale), come meglio descritto in seguito.

Nascita internet come lo conosciamo

Nel 1991 presso il CERN di Ginevra il ricercatore Tim Berners-Lee definì il protocollo HTTP (HyperText Transfer Protocol), un sistema che permette una lettura ipertestuale, non-sequenziale dei documenti, saltando da un punto all'altro mediante l'utilizzo di rimandi (link o, più propriamente, hyperlink). Il primo browser con caratteristiche simili a quelle attuali, il Mosaic, venne realizzato nel 1993. Esso rivoluzionò profondamente il modo di effettuare le ricerche e di comunicare in rete. Nacque così il World Wide Web.

Nel World Wide Web (WWW), le risorse disponibili sono organizzate secondo un sistema di librerie, o pagine, a cui si può accedere utilizzando appositi programmi detti browser con cui è possibile navigare visualizzando file, testi, ipertesti, suoni, immagini, animazioni, filmati.

La facilità d'utilizzo connessa con l'HTTP e i browser, in coincidenza con una vasta diffusione di computer per uso anche personale hanno aperto l'uso di Internet ad una massa di milioni di persone, anche al di fuori dell'ambito strettamente informatico, con una crescita in progressione esponenziale.

Internet 2 ?

Internet, Intranet, Extranet

Con la parola Internet si intende tutta la rete di computer collegati tra di loro che permettono ad ogni singolo di accedere alle informazioni che si vogliono rendere pubbliche. La caratteristica principale è proprio quella di essere a disposizione di tutti; senza distinzioni tra privati o aziende, tipi di aziende o cose simili.

Con Intranet al contrario si intende un fenomeno ancora più recente che consiste nell’utilizzo di tecnologie e risorse tipiche del mondo Internet per collegare i computer, i dipartimenti o le filiali di una particolare azienda tra di loro. In questo caso si tratta, rispetto al precedente, di connessioni all’interno dell’azienda e quindi assolutamente non aperte al pubblico. Il grande vantaggio che apporta questa soluzione è lo sfruttamento della capacità delle tecnologie Internet di essere indipendenti dai computer o sistemi operativi utilizzati; le aziende quindi vedono il beneficio economico di non dover cambiare tutte le strutture Hardware e software già presenti nelle loro reti interne spesso non compatibili tra di loro per collegare ogni sottodivisione con un’altra.

Una Extranet è il passo successivo ed è l’unione di una Intranet a Internet per poter comunicare con un’altra Intranet.Le informazioni che in questo caso vengono messe a disposizione non sono destinate a chiunque ma solamente ad una ristretta cerchia di collaboratori, autorizzati ad accedervi.

Sicurezza e riservatezza su internet

Su Internet viaggiano tantissime informazioni non solo immagazzinate nei siti web, ma anche con e-mail, chatting, etc. Quindi questo canale è diventato una forma di comunicazione di massa, motivo per il quale ci sono stati diversi tentativi di filtrare una parte di informazioni o addirittura di controllarla.

Uno dei programmi ampiamente riconosciuti è Carnivore, voluto dall'FBI per controllare la posta elettronica in entrata e in uscita alla ricerca di parole chiave di interesse.

Non solo si vuole controllare internet perché mezzo di comunicazione di massa ma anche per il fatto che esistono dei sistemi di scambio peer-to-peer che veicolano file protetti da diritto d'autore. Le case discografiche hanno cercato in tutti i modi di sostenere le proposte che suggerivano un controllo della rete a discapito del diritto di anonimato e della libertà personale.

In Italia il primo caso di mappatura dei numeri IP risale al 2007 quando la Logistep, azienda specializzata in soluzioni anti-pirateria, ha registrato 3636 utenti che avevano in condivisione molti file musicali protetti da diritto d'autore. In difesa degli utenti si è schierato il garante della Privacy che il 13 marzo 2008 ha intimato alle società in questione di eliminare i dati personali che avevano raccolto.

Sicurezza e riservatezza su internet

Un esempio più recente è il tentato avviamento in Francia di una proposta di legge che avrebbe permesso agli ISP di togliere la connessione ad internet agli utenti che praticassero condivisione dei file protetti da copyright (dopo 2 avvertimenti) ma il decreto voluto da Nicolas Sarkozy ha perso la maggioranza dopo l’approvazione della relazione sul rafforzamento della sicurezza e delle libertà fondamentali su Internet di Stavros Lambrinidis il 26 marzo 2009 all’Unione Europea che ha espresso una posizione forte in difesa della libertà d’espressione che in internet vede la sua piena realizzazione.

In senso opposto invece si muove la proposta di legge italiana di Gabriella Carlucci che invece di difendere l'anonimato su internet sancisce l'impossibilità di caricare contenuti di ogni genere senza identificarsi e inoltre propone di espandere il reato di diffamazione ai contenuti digitali.

Pubblicità su internet

Internet si sta sempre più affermando come canale pubblicitario e promozionale. I suoi vantaggi sono dati dalla possibilità di effettuare quasi dei collegamenti virtuali one to one a costi estremamente competitivi.

Al giorno d’oggi, Internet è sostenuto e mantenuto da un milione di imprese commerciali. Esistono in Italia diverse società specializzate nella consulenza commerciale via Internet. Nel 2008 la raccolta pubblicitaria in Italia tramite Internet ha superato quella tramite canali radio

Molti contenuti sono forniti in rete sono gratuiti proprio per incentivare l’accessi degli utenti al sito e rendere appetibili le pagine al mercato della pubblicità all’aumentare della popolarità del sito.

Motori di ricerca

Un motore di ricerca è un sistema automatico che analizza un insieme di dati spesso da esso stesso raccolti e restituisce un indice dei contenuti disponibili classificandoli in base a formule statistico-matematiche che ne indichino il grado di rilevanza data una determinata chiave di ricerca.

Esistono numerosi motori di ricerca attivi sul Web. Il più utilizzato, su scala mondiale (con un indice che supera gli 8 miliardi di pagine), è Google; molto usati anche Live e Bing (motori di ricerca della Microsoft), Yahoo! , Ask. Da segnalare il tentativo di creare il primo motore di ricerca europeo, Quaero concorrente di Google con una iniziativa franco-germanica. Il progetto, stimato attorno ai 400 milioni di dollari, è stato abbandonato dopo pochi mesi per la rinuncia da parte della compagnia tedesca.

Fra i motori di ricerca nati in Italia quelli maggiormente utilizzati nel nostro paese sono Libero, Virgilio. Tuttavia non sono veri motori di ricerca giacché si limitano a riutilizzare Google. Libero e altri ne evidenziano chiaramente il logo, mentre Virgilio ne usa i risultati senza evidenziarne la fonte, limitandosi solo ad aggiungere alcuni propri risultati sponsorizzati.

Motori di ricerca

La maggior parte dei motori di ricerca che opera sul web è gestito da compagnie private che utilizzano algoritmi proprietari e database tenuti segreti. Esistono comunque diversi tentativi di dar vita a motori di ricerca fondati sul software libero

Il lavoro dei motori di ricerca si divide principalmente in tre fasi:

analisi del campo d'azione (tramite l'uso di crawler appositi);

catalogazione del materiale ottenuto; risposta alle richieste dell'utente;

Motori di ricerca

Analisi Per analizzare il web i motori di ricerca utilizzano dei programmi detti crawler (o spider o robot), che si occupano di visitare automaticamente gli URI contenuti nel database e seguire i successivi URI che trovano all'interno dei documenti analizzati, inserendo di volta in volta nel database tutte le informazioni "sensibili" della pagina (il contenuto testuale, varie informazioni su di essa come la data di ultimo aggiornamento, e altro).

Catalogazione Dopo l'analisi delle pagine, a seconda di criteri che variano da motore a motore, alcune di esse vengono inserite nel database e nell'indice del motore di ricerca.

– La parte testuale archiviata durante la fase di analisi verrà in seguito analizzata per fornire le risposte alle ricerche degli utenti. Molti motori di ricerca sul web rendono anche disponibile una copia dei dati testuali di ogni pagina archiviata per quando la risorsa originale sia irraggiungibile: questa funzione è detta Copia cache.

Risposta Rispondere alle richieste degli utenti implica la necessità di elencare i siti in ordine di rilevanza rispetto alla richiesta ricevuta.

– Per stabilire la rilevanza di un sito vengono cercati nel database quei documenti che contengono la parola chiave inserita dall'utente, dopodiché ogni motore di ricerca sfrutta propri algoritmi per classificare le pagine, controllando, per esempio, quante volte le parole chiave vengono ripetute, quanti link riceve quel documento, in quali punti della pagina sono poste le parole chiave, quanti siti del database contengono link verso quella pagina, o quante volte un utente ha visitato quel sito dopo una ricerca.

Motori di ricerca

Risultati sponsorizzati I motori di ricerca forniscono anche risultati sponsorizzati, ovvero mostrano in maggiore evidenza siti web di aziende che pagano per risultare tra i primi risultati quando si cercano termini (detti keyword o parole chiave) che sono in relazione all'ambito di competenza dell'azienda stessa. I risultati sponsorizzati dei motori possono apparire anche sui siti che partecipano al loro programma di affiliazione.

Raffinazione della ricerca La possibilità di raffinazione della ricerca varia da motore a motore, ma la maggior parte permette di utilizzare operatori booleani: ad esempio è possibile cercare "Ganimede AND satellite NOT coppiere" per cercare informazioni su Ganimede inteso come pianeta e non come figura mitologica.

Su Google e sui motori più moderni è possibile raffinare la ricerca a seconda della lingua del documento, delle parole o frasi presenti o assenti, del formato dei file (Microsoft Word, PDF, PostScript, ecc.), a seconda della data di ultimo aggiornamento, su di un particolare sito ed altro ancora.

Motori di ricerca

Le più recenti innovazioni nella produzione di algoritmi e di sistemi di Information Retrieval si basano sull'analisi semantica dei termini e sulla conseguente creazione di reti semantiche. Lo stesso Google ha adottato sistemi per la prevenzione dell'errore e la contestualizzazione dei risultati.

È lecito prevedere che nel giro di alcuni anni i motori di ricerca baseranno le proprie tecnologie sia sull'analisi quantitativa dei contenuti (le parole in sé), sia soprattutto su quella qualitativa (il senso delle parole). I motori di ricerca saranno, ad esempio, in grado di distinguere il senso della parola "pesca" a seconda di quale sia il contesto in cui la parola è contenuta (capire se sia il frutto, la disciplina sportiva, o altro).

Altra possibilità è l’esplorazione per immagini fornita da www.bing.com che consentirebbe secondo gli autori un risparmio nel tempo per particolari ricerche.

Motori di ricerca

Per rendere più veloce e mirata la ricerca possiamo utilizzare le funzioni booleane semplici:

AND - keyword1 AND keyword2, vengono presentati i documenti che contengono entrambe le keywords

OR - keyword1 OR keyword2, vengono presentati i documenti che contengono la prima keyword, oppure la seconda od entrambe

NOT - keyword1 NOT keyword2, vengono presentati i documenti che contengono la prima keyword, ma non la seconda

Ricerca booleana

Motori di ricerca

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