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»
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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 ([email protected])
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
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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" <[email protected]>
Date: Thu, 14 Mar 2013 19:33
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
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mess
aggio
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ratt
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d
i co
ntr
oll
o
Da
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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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