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Architettura del World Wide Web Facoltà di Ingegneria Università di Roma La Sapienza.

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Presentazione sul tema: "Architettura del World Wide Web Facoltà di Ingegneria Università di Roma La Sapienza."— Transcript della presentazione:

1 Architettura del World Wide Web Facoltà di Ingegneria Università di Roma La Sapienza

2 Gennaio Sintesi dei livelli di rete Livelli di trasporto ed inferiori (Livelli 1-4) –Connessione fisica –Trasmissione dei pacchetti (IP) –Affidabilità della comunicazione e della trasmissione dei messaggi (TCP) Livello applicativo (Livello 5) IERI OGGI

3 Gennaio Principali applicazioni Internet Domain Name System Posta elettronica (SMTP) Login remoto (Telnet) Trasferimento file (FTP) World Wide Web Tutte usano il modello client/server

4 Gennaio Indice Standard del WWW –Identificativo URL –Linguaggio HTML –Protocollo HTTP Client (browser) Server (server Web) Ottimizzazioni del WWW

5 Parte 1: Standard del WWW

6 Gennaio Ingredienti del WWW Meccanismi di comunicazione e naming di Internet –TCP/IP –DNS Tre nuovi standard –Sistema di indirizzamento delle risorse URL –Linguaggio HTML –Protocollo HTTP Sistema client-server –Client (Browser) –Server Web

7 Gennaio Risorse Web Documenti (detti anche pagine) –testo –immagini –suoni –video Risultati di esecuzioni Programmi eseguibili

8 Gennaio Uniform Resource Locator (1) Il sistema di indirizzamento delle risorse è basato su Uniform Resource Locator (URL), un meccanismo standard per fare riferimento a tutte le risorse presenti nel Web: –pagine (testo, immagini, suoni, video,...) –risultati di esecuzioni –programmi eseguibili

9 Gennaio Uniform Resource Locator (2) schema :// host.domain / pathname http :// / docenti/orari/esami.html schema: indica il modo con cui accedere alla risorsa, cioè quale protocollo bisogna usare per interagire con il server che controlla la risorsa. Il metodo di accesso più comune è HTTP (protocollo nativo del WWW per il recupero di risorse Web) host.domain: è lhostname del nodo nel quale risiede la risorsa Web. pathname: identifica la risorsa presso il server Web. In particolare, si specifica il cammino allinterno dellorganizzazione del file system dedicata alle risorse Web. Nel caso in cui il pathname non contenga alcun nome di file, si suppone che la pagina selezionata sia index.html.

10 Gennaio Naming di Internet e del Web INTERNET DNS Host Hostname WORLD WIDE WEB URL Risorsa Web Valore URL Così come host è un termine più ampio di computer, risorsa Web ha un significato più ampio di pagina HTML

11 Gennaio Ingredienti del WWW Meccanismi di comunicazione e naming di Internet –TCP/IP –DNS Tre nuovi standard –Sistema di indirizzamento delle risorse URL –Linguaggio HTML –Protocollo HTTP Sistema client-server –Client (Browser) –Server Web

12 Gennaio Concetto di Ipermedia I documenti Web tipicamente contengono un insieme di –testo –immagini –puntatori selezionabili ad altre risorse –(audio) –(video) Ipermedia Uso mediante point-and-click

13 Gennaio Documento Web Una pagina è costituita da vari oggetti (testo, immagini binarie, …), detti embedded objects Ad ogni oggetto corrisponde un file Caratteristiche del testo tipico: –Rappresentazione in standard ASCII –Si specifica sia il contenuto sia la rappresentazione –Scritto nel linguaggio di markup HTML

14 Gennaio Linguaggio di markup Per permettere la corretta visualizzazione dellinformazione su qualsiasi piattaforma hardware connessa in rete è stato necessario definire un nuovo linguaggio di markup per la formattazione delle pagine: –Fornisce delle linee guida generali per la rappresentazione del contenuto. –Non specifica esattamente il formato e la posizione del testo, lasciando ai browser la definizione dei dettagli. Due browser potrebbero visualizzare lo stesso documento in modo differente.

15 Gennaio Linguaggio HTML Sebbene siano stati proposti modifiche ed altri standard*, a tuttoggi HyperText Markup Language (HTML) rimane il linguaggio del Web. La pagina HTML è un file di solo testo ASCII. Il testo è free-format. Contenuto del testo e specifiche di formato sono inseriti nello stesso file. * XML sembra essere il nuovo standard più promettente

16 Gennaio Istruzioni HTML La descrizione dei contenuti dellipertesto viene effettuata inserendo allinterno del testo stesso alcune istruzioni dette marcatori o markup o tag che producono le visualizzazioni e le azioni specificate. Le istruzioni HTML sono racchiuse tra parentesi angolari, nella forma, e vengono terminate da un tag di chiusura nella forma. Es. Informazioni generali

17 Gennaio Schema di un documento HTML Titolo del documento Corpo del documento

18 Gennaio Tag àncora Listruzione più innovativa dellHTML è làncora delimitata dai tag …, in quanto tale elemento permette di trasformare un normale testo in ipertesto multimediale Un àncora può far riferimento ad una sezione della stessa pagina oppure ad una qualsiasi risorsa (testuale, multimediale, eseguibile) presente sul Web, denotata mediante un URL che va inserito allinterno del tag àncora

19 Gennaio Ingredienti del WWW Meccanismi di comunicazione e naming di Internet –TCP/IP –DNS Tre nuovi standard –Sistema di indirizzamento delle risorse URL –Linguaggio HTML –Protocollo HTTP Sistema client-server –Client (Browser) –Server Web

20 Gennaio Protocollo HTTP HyperText Trasmission Protocol (HTTP) è il protocollo che permette il reperimento delle risorse Web. E un protocollo applicativo (5° livello) di richiesta/risposta basato tipicamente sulla suite di protocolli TCP/IP. Tutti i client e server Web devono supportare il protocollo HTTP per poter scambiare richieste e risposte. Per questa ragione i client e i server Web sono chiamati anche client HTTP e server HTTP.

21 Gennaio Richiesta HTTP Una richiesta HTTP comprende un metodo, un URL, lidentificativo della versione del protocollo HTTP, ed un insieme di extension header. Il metodo specifica il tipo di operazione che il client richiede al server. Il metodo più comune è GET che serve per acquisire pagine Web. Gli header contengono informazioni addizionali, quali la data e lora della comunicazione, il tipo di software utilizzato dal client, i tipi di dato che il browser è in grado di visualizzare, per un totale di circa 50 tipi di header differenti.

22 Gennaio Risposta HTTP Una risposta HTTP comprende, oltre al contenuto della risorsa richiesta, un header contenente lidentificativo della versione del protocollo HTTP, il codice di stato, linformazione di stato in forma testuale, ed un insieme di possibili altre informazioni di risposta. Se la pagina richiesta, oltre al testo HTML, contiene altri oggetti, ciascuno di essi sarà identificato da un URL differente, per cui è necessario che il browser invii un esplicito messaggio di richiesta per ognuno degli elementi collegati alla pagina.

23 Gennaio Alcuni codici di risposta

24 Parte 2: Client WWW

25 Gennaio Client Web (Browser) Il client Web è unapplicazione software che svolge il ruolo di interfaccia fra lutente ed il WWW, mascherando la complessità di Internet. Funzioni principali –inviare opportuni messaggi al server Web per ottenere le risorse richieste –interpretare il codice ipertestuale HTML –elaborare il codice allo scopo di visualizzare in modo appropriato il contenuto delle pagine sullo schermo.

26 Gennaio Browser più diffusi Netscape Navigator Internet Explorer (Microsoft)

27 Gennaio Collegamento del client a Internet Il browser per poter funzionare deve essere mandato in esecuzione: –o su di una macchina connessa fisicamente ad Internet e quindi con un indirizzo IP fissato, –oppure su di una macchina che può connettersi in modo remoto, per esempio tramite modem e Internet Service Provider (ISP), e a cui viene assegnato un indirizzo IP, possibilmente diverso, al momento di ciascuna connessione.

28 Gennaio Componenti di un browser

29 Gennaio Fasi di una richiesta HTTP Fase di lookup: (1) - (2) - (3) Fase di richiesta: (4) - (5) name server autoritativo per Client browser name server locale server Web INTERNET (2) richiesta HTTP (4) (1) (3) oggetto Web (5)

30 Gennaio Azioni di un browser (1) Fase di lookup Il browser acquisisce dallutente lURL da richiedere. Il browser invoca il name server per conoscere, tramite il sistema DNS, lindirizzo IP dellURL cercato. Se esistente, il DNS restituisce lindirizzo IP. Fase di richiesta Il browser attiva una connessione TCP con lhost che ha lindirizzo IP individuato. Sfruttando questa connessione, il browser richiede mediante il protocollo HTTP la risorsa specificata nellURL. Il server Web invia la pagina richiesta. Se vi sono oggetti allegati alla pagina, il browser effettua una richiesta per ciascuno di essi.

31 Gennaio Azioni di un browser (2) Fase di visualizzazione Una volta inviati tutti gli oggetti (nel caso di protocollo HTTP/1.1) o dopo aver inviato ciascun oggetto (protocollo HTTP/1.0), il server chiude la connessione TCP. Non appena riceve il primo file, il browser analizza come visualizzare sul monitor il testo contenuto nella pagina. Il browser carica e mostra gli eventuali oggetti allegati alla pagina. Nel caso in cui loggetto ricevuto è in qualche formato non direttamente interpretabile dal browser, questi può attivare un apposito programma plug-in che ne consente la visualizzazione.

32 Gennaio Azioni client-server Web

33 Parte 3: Server WWW

34 Gennaio Componenti di un sito Web Piattaforma hardware Software di base Parte informativa del sito Web –Il sito deve mettere a disposizione un insieme di risorse Web che possono essere richieste dai client con cui vengono instaurate delle connessioni HTTP. Server Web –Il processo server ed il relativo software che viene eseguito sulla piattaforma stabilisce il collegamento tra la piattaforma (hardware - software di base) e la parte informativa del sito Web.

35 Gennaio Compiti del server Web Il compito del server che fornisce pagine Web statiche è molto semplice: –attendere da parte dei browser richieste di connessione TCP attraverso cui ricevere una richiesta HTTP –decifrare lURL della richiesta per determinare il file cercato –controllare se il file è disponibile –in caso affermativo, spedire il file al browser attraverso la connessione TCP aperta –infine, chiudere la connessione subito dopo aver inviato lultimo pacchetto concernente il file

36 Gennaio Richiesta di un oggetto statico Client (browser) DNSserver Web dati dalla memoria CPU memoria disco rete DNS lookup connessione TCP richiesta HTTP risposta HTTP dati dal disco

37 Gennaio Richiesta di un oggetto dinamico Client (browser) DNSserver Web DNS lookup connessione TCP richiesta HTTP risposta HTTP server applicativo CPU disco rete

38 Parte 4: Ottimizzazioni del WWW

39 Gennaio Il lato oscuro del Web Netscape error: web server not responding. Server may have crashed or is overloaded. OK

40 Gennaio Possibili ottimizzazioni Mirroring Proxy caching e CDN Sistemi Web paralleli (distribuiti localmente) Sistemi Web distribuiti (geograficamente)

41 Gennaio Server Proxy Nel caso più semplice la comunicazione tra client e server Web avviene direttamente. Più in generale, ove non sia possibile o non conveniente che il client contatti direttamente il server, vengono utilizzati degli intermediari che possono essere di vari tipi, ma tra cui il più diffuso è il server proxy.

42 Gennaio Richieste tramite server proxy Il server proxy agisce sia da server nei confronti del client Web sia da client nei confronti del server Web.

43 Gennaio Caching dellinformazione I server proxy, nati come intermediari per consentire la comunicazione tra client allinterno di Intranet con server Web esterni, sono anche utilizzati come strumenti di caching (memorizzazione temporanea) dellinformazione. MOTIVO: è elevata la probabilità che i client della stessa organizzazione possono essere interessati alle medesime informazioni Web. Nel momento in cui tale informazione viene reperita per la prima volta da un server Web, può essere conveniente memorizzarla nel server proxy, in modo che successive richieste per la stessa pagina provenienti dalla stessa rete possono essere soddisfatte localmente.

44 Gennaio Proxy caching

45 Gennaio Content Delivery Network

46 Gennaio Ottimizzazioni dal lato server Web Sistemi con più memoria e con CPU più potenti Sistemi con più server LAN WAN

47 Gennaio Sistemi Web paralleli LAN name server autoritativo per Client browser richiesta/risposta HTTP name server locale Switch server Web 1 server Web 2 server Web 3 server Web 4 server Web 5 INTERNET

48 Gennaio Sito Web distribuito geograficamente Server Web

49 Parte 5: Conclusioni

50 Gennaio Sintesi (parole chiave del WWW) risorse Web URL ipertesto - ipermedia linguaggio di markup HTML tag - tag àncora client/server protocollo HTTP browser fase di lookup server Web server proxy proxy caching sistemi Web paralleli sistemi Web distribuiti geograficamente


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