Parte 4
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Dalle reti a Internet Fondamenti di Informatica Reti e Internet Cazzaniga Paolo Dip. di Scienze Umane e Sociali [email protected] Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Outline 1 Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Le reti Quando possiamo parlare di rete di calcolatori? Quando abbiamo due o più calcolatori connessi tra loro (o anche altri dispositivi) Esistono reti che non sono Internet (La Rete) Internet nasce perchè ci sono diverse reti connesse tra loro Internet viene anche definita rete delle reti Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi 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 Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Le reti In una rete, la comunicazione (invio di messaggi) avviene a commutazione di pacchetto con messaggio indichiamo qualsiasi tipo di sequenza di bit inviata (email, chat, file, ecc.) un pacchetto indica l’unità minima nella quale un messaggio viene diviso ogni pacchetto segue il proprio percorso nella rete per raggiungere il destinatario comunicazione più efficiente i guasti possono essere bypassati possibilità di inviare contemporaneamente più messaggi sulla rete Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I protocolli di rete Stabiliscono: il formato dei pacchetti le modalità di comunicazione regole per invio e ricezioni dei messaggi Non è l’utente a preoccuparsi di come funziona l’infrastruttura, ma i programmi 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) Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I protocolli di rete Il protocollo TCP/IP interazione gerarchica tra livelli applicazione, trasporto, internetworking, collegamento il livello più alto serve per l’interazione con l’utente il livello più basso per l’interazione con il supporto fisico Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Architetture client/server Nella rete i nodi possono essere attivi o passivi Alternativamente possiamo parlare di client e server Client: 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? Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Funzionalità di rete comunicazione tra più nodi e utenti condivisione di risorse LAN calcolo scientifico archivio centralizzato disco condiviso backup e la posta elettronica? WAN (e MAN) interoperabilità cooperazione tra diverse sedi Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Internet Nasce alla fine degli anni ’60 come progetto del Ministero della Difesa degli Stati Uniti Obiettivi del progetto rete di calcolatori con SO diversi decentrata non vulnerabile (ad attacchi alle infrastrutture di telecomunicazione) Caratteristiche Utilizzo di una struttura ridondante Comunicazione con commutazione di pacchetto Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Internet Negli USA la diffusione iniziale di Internet è in ambito Militare e Accademico In Europa negli anni ’70 In Italia nel 1986 Alcune applicazioni sviluppate in quegli anni sono “sopravvissute”: posta elettronica Molte altre sono state cancellate dalla killer application di Internet, sviluppata negli anni ’90: il World Wide Web Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Internet Internet viene ampliata se vengono aggiunte nuove reti (la Rete delle Reti) le utenze domestiche entrano a fare parte di Internet grazie agli Internet Service Provider (ISP) essendo composto da più sottoreti, la connessione tra loro viene gestita da gateway in Internet i nodi vengono individuati univocamente tramite gli indirizzi IP Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Internet Protocol (IP) Sono indirizzi a 32 bit vengono solitamente indicati con 4 numeri (decimali) compresi tra 0 e 255 (ad es. 192.168.1.1) l’ICANN (International Corporation for Assigned Names and Numbers) attribuisce indirizzi IP ad aziende e paesi gli indirizzi IP sono solo 232 , ovvero circa 4 miliardi gli indirizzi sono già finiti per cui bisogna trovare strategie per ovviare a questo problema Qualche idea? IPv6: indirizzi IP a 128 bit, 340282366920938463463374607431768211456 indirizzi diversi NAT (Network Address Translation): solo il gateway ha un indirizzo univoco, tutti i calcolatori della sottorete hanno indirizzi diversi tra loro ma non necessariamente diversi da quelli di altre sottoreti Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi DNS Normalmente l’utente non si deve ricordare dell’indirizzo IP per accedere ad un servizio web La corrispondenza tra IP (es. 149.132.178.55) e nome del sito web (es. biosimware.disco.unimib.it) viene gestita dal DNS Il DNS (Domain Name System) consiste in una serie di archivi gestiti dai DNS Server I DNS Server sono nodi che si occupano di disambiguare il nome e tradurlo in indirizzo IP (univoco) Gli indirizzi simbolici usano una sintassi che consiste in strighe concatenate da punti (dot .) La disambiguazione è ricorsiva a partire dal dominio di primo livello (es. www.ed.ac.uk) Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi DNS ICANN gestisce l’assegnazione dei domini e la sintassi Domini nazionali: .it .uk .fr .de Domini sovranazionali: .com .org .biz .mil .edu Il www negli indirizzi web è aggiunto per convenzione Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet Posta elettronica introdotto negli anni ’70 sistema di comunicazione asincrono prevede una casella di posta per ogni utente ogni utente ha un indirizzo di posta nomeutente@nomedomino il nome utente è unico nel server di posta (mail server) per poter individuare univocamente l’utente a lato utente la posta è gestita da un client di posta Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet Esistono 3 tipi di client di posta elettronica: programmi di posta (Outlook, Thunderbird) programmi integrati nel web browser funzionalità disponibili nel sito web stesso (Gmail, Hotmail) La comunicazione client/server viene gestita da: protocolli SMTP per l’invio protocolli POP (ricezione) e IMAP (consultazione) Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet 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 essere rifiutati? Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet FTP (File Transfer Protocol) è un protocollo usato per la copia di dati tra nodi della rete l’utente può usare SW detti Server FTP e Client FTP (Filezilla) lo scambio può avvenire anche tra calcolatori con SO e filesystem diversi un server FTP mette a disposizione dello spazio di memoria dove è possibile copiare dati i client FTP si connettono usando credenziali per l’accesso Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet L’utilizzo principale del protocollo FTP distribuzione di pacchetti software upload di pagine su un sito web invio di file di grandi dimensioni Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet Il peer to peer (p2p) è una architettura paritaria, non c’è una gerarchia client/server diffuso per attività di file sharing si utilizzano programmi come eMule e eDonkey Attenti al copyright! Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet Gruppi di discussione e forum scambio di informazioni tra comunità newsgroups: server USENET per la diffusione dei messaggi newsgroups: possibili problemi nella cronologia degli aggiornamenti forum: discussioni tematiche organizzate in thread forum: richiedono registrazione per partecipare alle discussioni Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet La comunicazione sincrona chat instant messaging ICQ MSN messenger Skype e VoIP Domande: Qual è la differenza tra chat e instant messaging? Questi servizi hanno un’architettura client/server o p2p? Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi I servizi di Internet Altri servizi backup di file e cartelle in remoto, il backup di solito è incrementale (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 Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi La comunicazione Due calcolatori comunicano attraverso messaggi codificati con appositi 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 stata introdotta una codifica con ridondanza I tipici canali di comunicazione sono: doppino telefonico cavo coassiale fibra ottica IrDA, Bluetooth, Wi-Fi Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi 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 Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica Dalle reti a Internet Reti Internet I servizi Internet mobile Anche tramite telefonia mobile è possibile accedere a Internet GSM - 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 con un PC collegato tramite USB, IrDA o Bluetooth al telefono cellulare Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica