Le reti telematiche Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni.

Le reti telematiche Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Le reti telematiche XX secolo: era dell’informazione
dominano l’elaborazione e la distribuzione delle informazioni Nascono le reti di telecomunicazioni Si sviluppano le componenti hw e sw dei calcolatori Dagli anni ‘70 informatica e telecomunicazioni convergono nelle reti telematiche Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Le reti telematiche Una rete consiste in un certo numero di dispositivi autonomi interconnessi capaci di comunicare e di condividere le proprie risorse con gli altri Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Utilità Permettono di condividere risorse
Stampanti, Calcolatori, Dischi Migliorano l’affidabilità del sistema Sistemi di Backup automatico di file Replicazione Realizzano grandi sistemi di calcolo a partire da tanti piccoli calcolatori Sistemi distribuiti Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Utilità (2) Permettono di accedere a informazioni remote
Documenti, programmi Permettono di comunicare tra persone , chat, irc, news, bbs, videoconferenza Forniscono intrattenimento video on demand, musica on line Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Schema di comunicazione
sorgente (messaggio) sistema di trasmissione canale di trasmissione trasmettitore ricevitore (segnale) (messaggio) rumore destinatario Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Problemi da affrontare
Come mettere in comunicazione più sorgenti e più destinatari schemi di connessione (topologia) tecnologie di trasmissione Come trasmettere i segnali in modo affidabile e efficiente mezzi di trasmissione (canali e dispositivi) codifiche e protocolli (software) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Componenti principali
Computer: strutturati gerarchicamente o allo stesso livello Nodi terminali: i punti di ingresso/uscita dei dati microcomputer e periferiche (stampanti, fax, ecc.) PC con il ruolo di terminali e computer stand-alone Canali di comunicazione per il trasferimento fisico dei dati doppino telefonico, fibre ottiche, infrarossi, ... Software di gestione della rete Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Le Reti Telematiche: definizione
Insieme di cavi, protocolli, apparati di rete che collegano tra loro computer distinti i cavi trasportano fisicamente le informazioni i protocolli definiscono le regole e il modo per trasferire le informazioni Proprietari Standard pubblici gli apparati di rete codificano l’informazione e la inviano sui cavi (router, gateway) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

I canali di comunicazione
Canali guidati doppino telefonico cavo coassiale fibra ottica Canali non guidati onde radio Micro-onde infrarossi Canali guidati Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Tipo Velocità min. Velocità max. doppino telefonico 300 bps 10 Mbps micro onde 256 Kbps 100 Mbps satellite cavo coassiale 56 Kbps 200 Mbps fibra ottica 500 Kbps 10 Gbps Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Esempio di sistema a collegamento misto Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Le reti di calcolatori Sono caratterizzate in base a
scala (distanza tra i nodi) topologia (schema di connessione tra i nodi) Modalità di interazione (gerarchica/ paritetica) tecnologia di trasmissione (broadcast/punto a punto) standard di comunicazione (ISO-OSI/TCP-IP) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Scala Interna all’elaboratore locale (LAN) metropolitana (MAN)
geografica (WAN) internetwork (rete di reti) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Reti interne all’elaboratore
Collegano i processori delle macchine parallele o multiprocessore occupano spazi molto ridotti (0.1m - 1m) Molto veloci Seguono standard proprietari Hanno topologie particolari formano strutture con particolari proprietà (alberi, maglie, ipercubi) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Rete locale LAN (Local Area Network)
Collega i computer di una stanza, edificio, campus (si estende al più per pochi chilometri) E’ mediamente veloce (100 Mbps/1 Gbps): il tempo max di connessione è legato alle dimensioni della rete E’ in genere privata: i cavi sono utilizzati in modo esclusivo dal proprietario Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Rete metropolitana MAN (Metropolitan Area Network)
Collega i computer di edifici a livello cittadino Usa spesso la tecnologia delle LAN Può trasportare dati e voce Può essere privata o pubblica E’ mediamente veloce Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Rete geografica WAN: Wide Area Network
Collega i computer sul territorio nazionale Usa linee di comunicazione a larga banda e pubbliche (linee telefoniche - point to point, canali satellitari - broadcast) Ha una topologia complessa La velocità è dell’ordine dei Kb/s-Mb/s Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Reti di reti Per connettere I segnali trasmessi in rete devono essere
più reti dello stesso tipo reti di tipo diverso I segnali trasmessi in rete devono essere amplificati per arrivare più lontano convertiti per essere trasferiti a una rete diversa inviati nella giusta direzione Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Reti di reti Aggregazione di varie reti
Tecnologia e scala diverse Hardware e software complessi Gateway come elementi di collegamento traducono i formati dei pacchetti conoscono il software di entrambe le reti che vogliono collegare Internet - la rete delle reti Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Reti di reti Ripetitori Ponti (bridge) Instradatori (router) Gateway
rigenerano e amplificano i segnali Ponti (bridge) connettono reti con topologie diverse. Instradatori (router) instradano un messaggio da un nodo a reti multiple Gateway collegano reti che utilizzano protocolli (“formati”) di comunicazione diversi Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Rete di reti Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia Rappresentata mediante grafi vertici: nodi della rete
computer (host) e terminali apparati di rete o elementi di comunicazione (router, gateway) archi: connessioni tra i nodi cavi, collegamenti satellitari, micro onde Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia La topologia, cioè lo schema di connessione tra i nodi, può essere a bus o lineare anello stella albero maglia ... Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia a bus o lineare
Tutti i computer sono collegati ad un unico cavo lineare Un solo computer alla volta può inviare dati Tutti gli altri computer “vedono” i dati, ma solo il destinatario indicato dal mittente può effettivamente riceverlo Non adatto per reti con molti computer connessi Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia ad anello Tutti i computer sono collegati ad un unico cavo circolare I computer trasmettono a turno (secondo una regola di arbitraggio prestabilita) I dati inviati da un nodo percorrono l’anello in senso orario fino a quando raggiungono il destinatario E’ una tipologia attiva (al contrario di quella a bus) in quanto ogni computer funge da ripetitore Es: token Ring Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia a stella Tutti i nodi sono collegati ad un calcoltore centrale (host), che riceve i dati inviati dalle sorgenti e li smista ai destinatari Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia Altri schemi di connessione dei nodi di una rete sono varianti o combinazione dei precedenti. Topologia ad albero Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Topologia a maglia Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Modalità di interazione
L’ interazione fra due o più macchine può avvenire con due modalità: client/server ( , Web, ...) peer-to-peer (Napster, WinMX...) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Interazione client/server (organizzazione gerarchica)
Una macchina (client) ha bisogno di un servizio Un'altra macchina (server) fornisce quel servizio Il client deve contattare il server e chiedergli il servizio desiderato Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Interazione peer-to-peer (organizzazione paritetica)
Non c'è un client (che fa le richieste) e un server (che le soddisfa)... ...ma un insieme di macchine che si scambiano informazioni da pari a pari Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Trasmissione broadcast
Tutti i nodi condividono un unico canale di comunicazione L’informazione spedita viene ricevuta da tutti i nodi della rete Solo il destinatario la elabora Tecniche di accesso al canale di comunicazione a contesa (risolve i conflitti): protocollo a collisione non a contesa (evita i conflitti): protocollo a gettone Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Trasmissione punto a punto
Connessioni tra coppie di nodi L’informazione raggiunge la destinazione attraversando i nodi intermedi sul cammino dalla sorgente ad essa (store-and-forward) ciascun nodo intermedio deve sapere in quale direzione far proseguire l’informazione ricerca del cammino tolleranza ai guasti grazie a cammini multipli Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Standard di comunicazione
Per poter comunicare, due calcolatori devono concordare delle convenzioni (o standard di comunicazione) relative a formato dei dati struttura dei pacchetti e informazioni di controllo velocità di trasmissione ... Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

B A pacco pacco spedizioniere spedizioniere container container aereo Aereo Aereo Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

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) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Livelli adiacenti comunicano mediante interfacce definiscono le operazioni primitive e i servizi che il livello sottostante offre a quello soprastante sono strutturate in modo da ridurre al minimo gli scambi di informazione Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Le regole per la comunicazione sui vari livelli si chiamano protocolli: stabiliscono come la comunicazione deve procedere e il formato dei pacchetti ogni protocollo aggiunge un’intestazione al messaggio con le informazioni che servono al livello omologo all’altro capo della comunicazione per interpretare il messaggio Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

L’insieme dei protocolli usati ai vari livelli di una rete è detto pila dei protocolli L’insieme dei livelli e di protocolli si chiama architettura di rete Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Esempio di livelli B A protocollo di livello 4 livello 4 livello 4
interfaccia di livello 3-4 protocollo di livello 3 livello 3 livello 3 interfaccia di livello 2-3 protocollo di livello 2 livello 2 livello 2 interfaccia di livello 1-2 protocollo di livello 1 livello 1 livello 1 mezzo fisico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Lo standard ISO-OSI Prevede 7 livelli: 7 Applicativo 6 Presentazione 5
Sessione 4 Trasporto 3 Rete 2 Link dati 1 Fisico Offre i servizi all’utente Converte i formati (to ASCII) Apre e chiude il dialogo tra elaboratori Segmenta i msg in pacchetti Instrada i pacchetti Sincronizza gli elaboratori Realizza il trasporto fisico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

L’architettura TCP/IP
Trasmission Control Protocol/Internet Protocol sviluppato per consentire l’interoperabilità tra reti fisiche diverse, definito nel 1974 da Vinton Cerf Composto da 5 livelli applicazione trasporto rete Link dati fisico TCP IP Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TCP/IP: livelli fisico e link dati
Livello fisico le caratteristiche del mezzo di trasmissione la natura dei segnali la velocità di trasmissione Livello di accesso alla rete dati organizzati in trame (frame) instradamento all’interno di una rete l’architettura non specifica alcun requisito (Ethernet, ARPANet, packet radio, ...) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TCP/IP: livello rete Definisce lo schema di indirizzamento
Gestisce l’attraversamento di reti diverse (router) Trasparente all’utente finale Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TCP/IP: livello rete Sistema di tipo senza connessione (non affidabile) verifica l’integrità dell’intestazione ma non quella dei dati non garantisce né l’ordine di consegna né la consegna i pacchetti possono seguire percorsi diversi Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TCP/IP: livello trasporto
Organizza in pacchetti la sequenza da trasmettere, la riorganizza all’arrivo garantisce la consegna e l’ordine dei pacchetti (affidabile) garantisce la correttezza dei byte trasmessi (ritrasmette in caso di errore) controlla il flusso perché un ricevente lento non soffochi a causa di un trasmittente veloce Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

UDP: livello trasporto
User Datagram Protocol (UDP) non garantisce l’ordine dei pacchetti inaffidabile veloce non controlla la correttezza adatto per servizi in cui il tempo di risposta è più importante della correttezza (video, audio) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TCP/IP: livello applicazione
TCP/IP non è orientato ad alcuna specifica applicazione Il livello di applicazione di TCP/IP specifica come un’applicazione può utilizzare l’insieme dei protocolli TCP/IP, fornendo quindi la possibilità di comunicazione tra applicazioni eseguite su calcolatori diversi Protocolli applicativi: definiti al di sopra di TCP/IP Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TCP/IP: livello applicazione
Contiene i protocolli di alto livello che i prodotti software usano per offrire servizi Ogni protocollo è associato a una porta la coppia <indirizzo della macchina, porta> individua univocamente la connessione serve per smistare le varie connessioni ai vari protocolli La connessione viene stabilita solo se è presente il servizio su quella data porta Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

L’architettura TCP/IP
E’ un’eccellente piattaforma per la realizzazione di applicazioni client-server affidabili Permette di condividere informazioni tra organizzazioni diverse connesse ad Internet E’ implementata nella gran parte dei sistemi operativi Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Applicazioni TCP/IP Protocolli applicativi
i protocolli di alto livello che i prodotti software usano per offrire servizi agli utenti finali offrono una comunicazione basata su un’architettura di tipo client-server Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Architettura client-server
In un’architettura client-server ci sono due calcolatori connessi alla rete un client che sottopone richieste al server un server in grado di rispondere alle richieste formulate da un client Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Architettura client-server
L’architettura client-server è alla base di tutti i servizi applicativi di Internet La comunicazione fra client e server può avvenire solo se i due hanno stabilito un protocollo di comunicazione Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Applicazioni TCP/IP Connessione a calcolatori remoti: il proprio calcolatore è impiegato come terminale a interfaccia numerica telnet (porta 23) Trasferimento di file tra calcolatori FTP: File Transfer Protocol (porta 21) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Applicazioni TCP/IP Posta elettronica: consente agli utenti di scambiarsi messaggi SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (porta 25) POP: Post Office Protocol - lettura remota della posta elettronica (porta 110) News: messaggistica all’interno di gruppi di interesse (newsgroup) NNTP: Network News Transfer Protocol (porta 119) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Applicazioni TCP/IP World Wide Web: consultazione interattiva di ipermedia con modalità point-and-click HTTP: HyperText Transfer Protocol accesso ad altri servizi posta elettronica Download di file … Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Internet Definizioni una rete di reti basate sul protocollo TCP/IP
un insieme di risorse informative che tale rete rende disponibili una comunità di individui che usa tale rete per comunicare informarsi apprendere effettuare transazioni finanziarie ... Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Vantaggi e svantaggi Vantaggi Svantaggi
il suo utilizzo è alla portata di tutti incoraggia la comunicazione tutti i suoi utenti sono “uguali” permette di reperire e di produrre informazione Svantaggi contiene barriere di tipo culturale, linguistico, economico e tecnologico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Internet Internet - La Rete delle reti
Nasce come ARPANET a metà degli anni ’60 rete di controllo che potesse sopravvivere ad una guerra nucleare (la resistenza ai guasti e è garantita dalla natura punto-a-punto con ridondanza di cammini) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Internet Progetto del Department of Defense-ARPANet
(Defense) Advanced Research Project Agency risposta allo Sputnik sovietico del 1957 sponsorizza la ricerca presso università e laboratori di ricerca La rete è di uso esclusivo militare e di ricerca Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Nascita di Internet Il progetto ARPANet (Advanced Research Project Agency Network) decentralizza la gestione delle telecomunicazioni permette all’informazione di raggiungere la destinazione attraverso differenti cammini rende dinamica la ricerca dei percorsi su cui veicolare l’informazione Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Nascita di Internet ARPANet fu attivata nell’autunno del 1969 mettendo in connessione quattro elaboratori Honeywell 516 dotati di 12 KB di memoria nei seguenti nodi UCLA: University of California Los Angeles UCSB: University of California Santa Barbara SRI: Stanford Research Institute UTAH: University of Utah Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

ARPANet Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Da ARPANet ad Internet Dagli anni ’80 ’90 Internet “sostitusice” gradatamente ARPANet utilizzando NFSnet come nuova dorsale ARPANet viene dismessa a partire dal 1988 Nel 1991 viene proposto http e il WWW (CERN, Ginevra) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Da ARPANet ad Internet Nel 1995 viene integrato il protocollo SSH
Le dimensioni di Internet tendono a raddoppiare ogni anno Nel 2000 Internet conta milioni di host; sono disponibili a prezzi ragionevoli connessioni broadband Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Crescita di Internet Andamento temporale del numero di host collegati a Internet dal 1969 al 2003 (Fonte: Hobbes’ Internet timeline) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

E oggi? Densità dei nomi di dominio registrati nell’area di San Francisco (downtown) nel 1998 Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

E domani? Mappa delle antenne wireless negli Stati Uniti
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Schema di indirizzamento
Un generico dispositivo connesso ad Internet deve essere identificabile in modo univoco Per questo motivo a ogni computer connesso viene associato un indirizzo internet (o più di uno), definito nell’ambito del protocollo TCP/IP Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Schema di indirizzamento
Ogni indirizzo IP è definito da 32 bit e concettualmente diviso in due parti la rete fisica a cui il dispositivo è collegato il singolo dispositivo nell’ambito della rete fisica Il numero di computer dipende dalla classe della rete, scritta nei primi bit dell’indirizzo classe A: 3 byte (24 bit) classe B: 2 byte (16 bit) classe C: 1 byte (8 bit) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Classi di reti classe A rete computer 27 = 128 reti
classe A rete computer 27 = 128 reti 224 = computer 1 classe B rete computer 214 = reti 216 = computer 1 1 classe C rete computer 28 = 256 computer 221 = reti Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Indirizzo numerico Gli indirizzi IP vengono rappresentati in forma decimale, un numero (da 0 a 255) per ogni byte Ogni host sulla rete è identificato univocamente da un indirizzo numerico Esempio: La gerarchia dalla macchina alla rete si legge da destra a sinistra nell’indirizzo numerico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Indirizzo numerico 159 . 149 . 151 . 81 rete 21756 computer 71122
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 classe B rete 21756 computer 71122 Più generico Meno generico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Indirizzo simbolico Gli indirizzi IP vengono (più comodamente) rappresentati in forma simbolica da un insieme di identificativi mnemonici Ogni indirizzo simbolico identifica univocamente un host sulla rete Esempio: laren.dsi.unimi.it La gerarchia dalla macchina alla rete si legge da sinistra a destra nell’indirizzo simbolico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Indirizzo simbolico laren.dsi.unimi.it it: lo stato (Italia)
unimi: l’istituzione (Università di Milano) dsi: il dipartimento (Scienze dell’Informazione) all’interno dell’istituzione laren: il laboratorio (Reti Neurali) all’interno del dipartimento Più generico Meno generico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Osservazioni Un indirizzo numerico è sempre formato da 4 parti, un indirizzo simbolico no (esempio: Non c’è corrispondenza tra le singole parti di un indirizzo numerico e quelle di un indirizzo simbolico Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Indirizzi IP Gli indrizzi numerici sono forniti ufficialmente dallo IANA (Internet Assigned Numbers Authority, quelli simbolici dal NIC (Network Information Center, Il suffisso simbolico è fisso è prende il nome di top-level domain (TLD) Le rimanenti parti dell’indirizzo simbolico possono essere scelte a piacere (purché unici) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TLD generici Definiti quando Internet era diffuso entro gli Stati Uniti .edu (education): università e centri di ricerca .com (commercial): organizzazioni commerciali .mil (military): enti militari .gov (goverement): enti governativi .net (network): enti di gestione della rete .org (organization): organizzazioni non-profit Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TLD generici Esempi il MIT: www.mit.edu la IBM: www.ibm.com
la marina militare statunitense: la NASA: l’ente che gestisce gli indirizzi IP simbolici il WWF: Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TLD generici Aggiunti nel 2000 .aero: industrie aeronautiche
.biz: organizzazioni commerciali .coop: associazioni cooperative .info: uso generico .museums: musei .name: uso generico .pro: professionisti (medici, avvocati, ...) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TLD nazionali .ad, .ae, .af, .ag , .ai, .al, .am, .an, .ao, .aq, .ar, .as, .at, .au, .aw, .az, .ba, .bb, .bd, .be, .bf, .bg, .bh, .bi, .bj, .bm, .bn, .bo, .br, .bs, .bt, .bv, .bw, .by, .bz, .ca, .cc, .cf, .cd, .cg, .ch, .ci, .ck, .cl, .cm, .cn, .co, .cr, .cs, .cu, .cv, .cx, .cy, .cz, .de, .dj, .dk, .dm, .do, .dz, .ec, .ee, .eg, .eh, .er, .es, .et, .fi, .fj, .fk, .fm, .fo, .fr, .fx, .ga, .gb, .gd, .ge, .gf, .gh, .gi, .gl, .gm, .gn, .gp, .gq, .gr, .gs, .gt, .gu, .gw, .gy, .hk, .hm, .hn, .hr, .ht, .hu, .id, .ie, .il, .in, .io, .iq, .ir, .is, .it, .jm, .jo, .jp, .ke, .kg, .kh, .ki, .km, .kn, .kp, .kr, .kw, .ky, .kz, .la, .lb, .lc, .li, .lk, .lr, .ls, .lt, .lu, .lv, .ly, .ma, .mc, .md, .mg, .mh, .mk, .ml, .mm, .mn, .mo, .mp, .mq, .mr, .ms, .mt, .mu, .mv, .mw, .mx, .my, .mz, .na, .nc, .ne, .nf, .ng, .ni, .nl, .no, .np, .nr, .nt, .nu, .nz, .om, .pa, .pe, .pf, .pg, .ph, .pk, .pl, .pm, .pn, .pr, .pt, .pw, .py, .qa, .re, .ro, .ru, .rw, .sa, .sb, .sc, .sd, .se, .sg, .sh, .si, .sj, .sk, .sl, .sm, .sn, .so, .sr, .st, .su, .sv, .sy, .sz, .tc, .td, .tf, .tg, .th, .tj, .tk, .tm, .tn, .to, .tp, .tr, .tt, .tv, .tw, .tz, .ua, .ug, .uk, .um, .us, .uy, .uz, .va, .vc, .ve, .vg, .vi, .vn, .vu, .wf, .ws, .ye, .yt, .yu, .za, .zm, .zr, .zw ISO country codes, fonte: Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

TLD nazionali .sm .va .it .fr .es .ad .al .at .ba .be .bg .ch .cy .cz .de .dk .dz .ee .fi .gi .gr .hr .hu .ie .is .li .lt .lu .lv .ma .mc .md .mk .mt .nl .no .pl .pt .ro .ru .se .tn .tr .ua .uk Alcuni hanno ricreato le strutture generiche (ad esempio il Regno Unito: .co.uk) Altri no (ad esempio l’Italia: unimi.it, finanze.it, wwf.it) Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

IPV6 E’ la prossima versione dello standard per gli indirizzi IP
Basato su 128 bit, contro i 32 attuali Implementa direttamente elementi di instradamento, qualità del servizio e sicurezza Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Internet Internet è una infrastruttura che collega tra loro un grandissimo numero di reti di calcolatori utilizzando il protocollo TCP/IP Appoggiandosi a questo protocollo vengono inviate informazioni codificate secondo altri protocolli, stabiliti dalle applicazioni utilizzate dagli utenti per generare le informazioni Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

HyperText Transfer Protocol
Uno di questi protocolli di alto livello è l’HyperText Transfer Protocol (HTTP), che consente l’accesso a risorse distribuite su diversi host sulla rete con un approccio di tipo ipertestuale I documenti ipertestuali sono codificati secondo le specifiche dettate dallo standard HTML: HyperText Markup Language Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Rivoluzioni culturali
1492: invenzione della stampa a caratteri mobili (Gutenberg) 1993: introduzione di un’interfaccia grafica per gli utenti di Internet - nasce il WWW (Tim Berners-Lee, CERN) per rispondere all’esigenza dei fisici teorici di poter scambiare, attraverso la rete, materiale di natura essenzialmente non testuale Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

World Wide Web WWW (confidenzialmente web - ragnatela) è la rete costituita dai server che forniscono accesso alle loro informazioni tramite il protocollo http Che cos’è parte di internet vasta collezione di informazioni distribuita rete client-server distribuita Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

World Wide Web Gli host si collegano ai server usando un programma client detto browser (colui che curiosa) Netscape, Internet Explorer, Mozilla, Opera, Safari, Lynx Il browser permette la consultazione interattiva di documenti ipertestuali e multimediali con modalità point-and-click Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

World Wide Web Le informazioni sono raggruppate in siti, a loro volta divisi in pagine Le pagine contengono informazioni di diverso formato (testo, suoni, immagini, filmati, software) contenuto (scientifico, ludico, commerciale, ...) o forniscono servizi di prenotazioni, iscrizione a eventi, ... accesso a biblioteche e basi di dati, ... compravendita, consulenza finanziaria, ... Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Identificazione delle risorse
Le risorse disponibili sulla rete (i documenti sui server) devono essere identificabili in modo univoco I browser identificano le risorse tramite indirizzi detti URL (Uniform Resource Locator) Un indirizzo URL ha la forma protocollo://server:porta/pathname Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

protocollo indica il tipo di protocollo utilizzato server rappresenta l’indirizzo IP (numerico o simbolico) del computer a cui si vuole accedere porta identifica la porta a cui il protocollo fa riferimento pathname indica il percorso completo del file cercato Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Alcune informazioni possono essere omesse (il server e/o il client sceglierà implicitamente dei valori predefiniti, detti di default) il protocollo (per default http) la porta (per default 80, quella associata a http) il nome del file (per default index.html, home.html o altri) ma non il suo percorso Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

In altre parole i seguenti URL sono equivalenti laren.dsi.unimi.it:80/index.html Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Connessione diretta ad Internet
Per visitare un sito web con un browser, si deve specificarne l’indirizzo (esplicitamente o selezionando un link) Il client invia la richiesta di connessione, formulata nel modo specificato da http Ricevuta la richiesta, il server web trasmette le informazioni al computer e il browser provvede a visualizzarle Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Collegamento via modem (dial-up)
In caso di collegamento tramite un modem, le informazioni tra client e server passano attraverso il provider connessione diretta connessione dial-up Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Il successo del web Immediatezza di accesso alle informazioni
i protocolli precedentemente usati (FTP) prevedevano che i documenti fossero copiati sul computer client prima di poter essere consultati le fasi di scaricamento (download) e consultazione erano separate Tramite il web è invece possibile consultare i documenti on-line il trasferimento dei documenti viene effettuato automaticamente e in modo trasparente all’utente Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Il successo del web Consente di accedere in modo uniforme a informazioni di natura eterogenea (immagini, testo, animazioni, suoni, filmati, componenti multimediali) Con l’introduzione di componenti attive (form, applet, javascript, php, ...) è anche possibile utilizzare i browser per trasmettere informazioni dal client al server Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Il successo del web Permette all’utente di scegliere l’ordine di consultazione del materiale disponibile Svincola l’associazione logica da quella fisica: su una stessa pagina possono esserci dei rimandi (link) o delle componenti che risiedono su server distanti migliaia di chilometri E’ facile da usare, basandosi su interfacce grafiche con interazione point-and-click Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Il successo del web E’ indipendente dall’ambiente di lavoro: la stessa informazione può essere visualizzata su differenti tipi di computer sul medesimo computer, usando differenti sistemi operativi su un dato computer con un dato sistema operativo, utilizzando diversi browser una stessa pagina può però apparire in modo diverso a seconda della configurazione usata Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni

Le reti telematiche Gruppo di lavoro Alberti, Boldi, Gaito, Grossi, Lanzarotti, Malchiodi, Mereghetti, Morpurgo, Rosti, Palano, Zanaboni.

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