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Alma Mater Studiorum Università di Bologna
Facoltà di Economia - Rimini
Corso di Laurea in Economia e Gestione dei Servizi Turistici
Prof. Jacopo Di Cocco
Informatica generale
Parte preliminare
Saper usare un calcolatore in rete:
Le reti ed Internet
Lezioni: 7a - 9a
Reti informatiche ed Internet
• Reti informatiche
–
–
–
–
Dalle reti di terminali alle reti di calcolatori
Dalle reti proprietarie al modello ISO-OSI
Reti locali (LAN) e geografiche (WAN)
La banda trasmissiva via cavo e via “etere”
• Internet
– Connessioni, livelli e protocolli: Ethernet, TCP/IP, HTTP
– Servizi e applicativi di rete:
•
•
•
•
Vettori, Providers, assegnazione di indirizzi (reti) e domini, DNS
Gli applicativi base: FTP, Telnet, E-Mail
Oggi: World Wide Web: server, browser, HTML, XML, RDF, …
Il futuro che arriva: IPV6, GRID, gli agenti di ricerca, …
Jacopo Di Cocco
Le reti ed Internet
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Le reti: nascondere la complessità
•
•
•
Le reti di terminali stupidi degli Host (es. prenotazioni
aerei, sportelli bancari, ecc.)
Le reti proprietarie di calcolatori: SNA, DECnet,…
Il faticoso cammino verso le reti aperte di calcolatori: il
modello ISO-OSI a livelli per l’evoluzione tecnologica:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Collegamento fisico (physical link): cavi, prese, segnali, ...
Trasmissione di dati (data link): struttura e dimensione dei pacchetti, …
Protocolli di rete (network): nodi, grafi, instradamento, priorità (IP),...
Trasporto (transport): gestione errori, trasferimento file (TCP, FTP,
HTTP), ...
Sessione (session) i calcolatori operano da periferica e host, (Telnet), …
Applicazioni (presentation): scambio dati tra applicativi, (API, html), …
Utente (user): l’utente usa più calcolatori in rete (client-server, GRID)
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Le reti ed Internet
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Reti locali, dedicate ed Internet
• LAN (Local Area Network): interna ad un area di
proprietà, veloce e a costo piatto (dipende dalla capacità
potenziale, non dall’uso effettivo)
– Le reti locali: il lavoro di gruppo e l’automazione aziendale
• Reti dedicate a specifiche applicazioni (proprietarie o IP
protette)
– Per transazioni sicure come pagamenti e accesso a dati riservati
• Condivise, aperte, universali: come Internet
– La rete delle reti grazie al protocollo IP, verso IPv6
– Gli applicativi di rete:, ftp, telnet E-mail, Corba, GRID, …
– Il boom grazie a WWW: l’accesso facilitato e generalizzato
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Le reti ed Internet
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Le connessioni alle reti
Per collegarsi ed usare la LAN e WAN scegliere:
•
•
•
•
•
•
•
I protocolli trasmissivi: Ethernet, TCP/IP, ….
I collegamenti fisici, cavi, switch, modem e router
Gli applicativi di rete: FTP, Telnet, E-mail, HTTP, ecc.
La banda trasmissiva (Bit/s): bassa, larga, alta
Rete propria (interna) e/o d’un fornitore (provider)
Commutata o dedicata
A tariffa piatta (affittata: costi secondo la banda e spesso la
distanza) o a consumo (costi a tempo o a traffico,
parametri: velocità, distanza, digitale o meno)
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I collegamenti fisici, modem e router
•
•
•
Cavi e onde: le connessioni tra i computer devono essere effettuate con cavi
standardizzati elettrici o ottici diversi a seconda dei protocolli utilizzati. I cavi
possono essere sostituiti da trasmissioni radio o a infrarossi. Un calcolatore
può avere più connessioni. Un edificio moderno deve essere cablato o dotato
di un sistema wireless.
Per superare lunghe distanze è necessario mettere il messaggio su onde tipo
radio, a questo fine si usa un apparato chiamato modem (modulatoredemodulatore) che converte il segnale digitale continuo in un segnale su onde
radio. Con un modem ci si connette ad una rete geografica, di regola tramite
una rete telefonica o televisiva (via cavo).
Per far evitare di diffondere i propri messaggi a tutti i calcolatori del mondo
(anche quelli indesiderati) e riempire così tutte le linee sono necessari apparati:
router che, grazie ad una mappa in memoria delle reti, automaticamente
instradino i singoli messaggi al computer destinatario nel modo più efficiente.
Un router segna il confine tra la rete locale e quella geografica (aziendale o
generale).
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Le reti ed Internet
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2
I protocolli trasmissivi: Ethernet
•
Perché dei calcolatori eterogenei possano comunicare tra loro è necessario
seguire delle regole internazionalmente condivise (protocolli). I protocolli
sono definiti a diversi livelli o strati ove ogni strato garantisce solo alcune
funzioni che sono la premessa a quelle superiori. Ci sono protocolli alternativi:
– Commutazione di circuito (come il telefono: la linea è occupata anche se si tace)
– Commutazione di pacchetto: i messaggi vengono spezzati in pacchetti di bit
imbustati: con l’indirizzo del destinatario, quello del mittente, e un controllo di
integrità (sulla stessa linea viaggiano pacchetti di utenti diversi):
•
– Oggi i più usati sono: Ethernet e ATM (L2), IP (L3), TCP (L.4).
Ethernet è un protocollo per reti locali basato sulla “buona educazione”: si
parla solo quando gli altri non parlano e si lascia spazio a tutti di intervenire,
se un calcolatore si accorge di aver interrotto un altro si scusa e resta in attesa
che l’altro abbia ritrasmesso i dati danneggiati dalla collisione. La semplicità
organizzativa, l’economicità degli apparati e la crescente velocità trasmissiva
ne hanno determinato il successo.
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Le reti ed Internet
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I protocolli trasmissivi: TCP/IP
• IP (Internet protocol) assicura che un pacchetto arrivi al calcolatore in
indirizzo ovunque sia collocato, purché su una rete che voglia riceverlo
(non lo filtri per qualsiasi ragione). Ogni computer è un nodo
permanente o temporaneo della rete ha un indirizzo composto di
quattro numeri da 0 a 255divisi da punti. L’indirizzo numerico può
essere sostituito da nomi a domini sempre divisi da punti. Apposite
attrezzature i Domain Name Servers (DNS) traducono i nomi in
indirizzi numerici. La prossima versione sarà IPv6.
• TCP (Transmit Control Protocol) verifica che tutti i pacchetti
trasmessi siano stati ricevuti incorrotti e eventualmente richiede la
mittente di ritrasmettere quelli persi o danneggiati ricomponendo poi
l’intero messaggio con i pacchetti in sequenza, anche se arrivati sani in
ordine sparso.
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Gli applicativi di rete: FTP, Telnet, SMTP, …
• FTP (File Transmit Protocol) è un protocollo per
trasmettere un file da un calcolatore ad un altro
controllandone l’integrità e consentendo la
conversione nel file system del destinatario.
• Telnet è un protocollo che consente ad un nodo IP
di aprire una sessione come terminale di un host.
• SMTP (Simple Mail Transmit Protocol) è il più
diffuso protocollo di trasmissione dei messaggi di
posta elettronica (E-Mail). ……
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La banda trasmissiva (Bit/s): bassa, larga, alta
• Gli applicativi di rete che si possono utilizzare
bene dipendono dalla banda messa a disposizione.
Le immagini in movimento richiedono almeno un
Mbit/s.
• Oggi si parla di
– Banda bassa quando siamo sotto i 2 Mbit/s
– Banda larga quando si possono avere da 2 a 600 Mbit/s
– Alta banda quando si supera il Gbit/s come oggi è la
dorsale europea della rete scientifica e quella GARR in
Italia.
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Internet: l’informazione è globale
• Sempre più universale nella diffusione
– perché utenti e fornitori non pagano secondo le distanze
tra loro
– purché dotati di una cultura aperta e delle infrastrutture
necessarie (rischio del digital divide)
• Concorrenziale perché i molteplici fornitori, distribuiti su
tutte le reti, operano con costi contenuti e marginali minimi
• Democratica perché il numero d’utenti determina il
successo di un sito e molti protocolli, programmi e servizi
sono gratuiti (public domain) e a governo diffuso
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Le reti ed Internet
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La posta elettronica IP (E-mail)
•
•
•
•
•
E’ uno dei servizi di maggior successo divenuto un fenomeno sociale e un
fattore di riorganizzazione del lavoro di ufficio
L’indirizzo SMTP è: destinatario@mio-mailer ove destinatario è un nome
personale, struttura, servizio o logo di fantasia anche suddiviso da punti, miomailer è l’indirizzo IP del server postale della struttura o del provider, di
regola sempre in funzione.
Il mailer di partenza prova a spedire immediatamente il messaggio a quello di
arrivo, se irraggiungibile, ma esistente, riprova più volte avvertendo il
mittente se i ritardi superano un dato numero di ore o se tutti i tentativi sono
andati a vuoto, così come avverte se il destinatario risulti inesistente, a
richiesta e con il consenso del destinatario può anche comunicare l’avvenuta
ricezione.
Il PC client scarica e spedisce la posta quando è collegato alla rete mentre
lettura e preparazione possono avvenire fuori linea.
Quindi la posta elettronica opera anche se i calcolatori interessati non sono
sempre in linea. Ciò la rende particolarmente funzionale nella messaggistica.
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Le reti ed Internet
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4
E-mail: parti del messaggio
•
Busta elettronica: riporta le indicazioni utilizzate per lo scambio del
messaggio, incluso l’oggetto, come indicato dal seguente esempio:
Date: Fri, 09 Aug 2002 13:25:42 +0200
From: Silvia Pilati <[email protected]>
Organization: CIB - Università degli Studi di Bologna
X-Mailer: Mozilla 4.51 [it] (WinNT; I), X-Accept-Language: it, MIME-Version:1.0
To: [email protected], Cc: ricucci <[email protected]>
Subject: Stage per progetto Leonardo da Vinci a mezzo ufficio APS di Graz
Content-Type: text/plain; charset=iso-8859-1, Content-Transfer-Encoding: 8bit
Importance: Normal, Status: Replied,
•
•
•
Testo: comprende quanto scritto con l’editor dai corrispondenti (facilmente
include anche le citazioni dei messaggi precedentemente scambiati)
Timbro-intestazione: informazioni sul mittente poste automaticamente dopo
la firma
Allegati al testo: file trasmessi nel formato originale (WP, FE, ZIP, …)
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E-mail: operazioni sui messaggi
• Redazione:
– Si inserisce l’indirizzo del destinatario/i, l’oggetto,
– con l’editor interno e/o con il copia incolla del testo da inoltrare
che può includere riferimenti a altri indirizzi di posta o ipertestuali
(web). Di regola si tratta di testi meno formali di quelli su carta.
• Inoltro di un nuovo messaggio (comando Send): può essere immediato
se si è connessi in rete o differito (di regola al primo collegamento in
rete).
• Risposta (Replay e Replay all): predispone la risposta al mittente anche
come commento al testo ricevuto (in uno scambio ripetuto di messaggi
evitare le citazioni a cascata che non abbiano utilizzazione).
• Reindirizzo: Forward manda il testo ad altri destinatari come copia per
conoscenza, Redirect manda il messaggio originale ad altro indirizzo
del destinatario o a collaboratori perché lo esaminino e rispondano.
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Le reti ed Internet
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E-mail: SW, liste, costi e benefici
• SW di gestione: autonomo o dei browser
• Liste di destinatari (gruppi di lavoro, discussione, circolari):
– Creazione e gestione
– Tipi per iscrizioni, cancellazioni, inoltro messaggi, …:
• Aperte o chiuse
• Simmetriche o asimmetriche
• Libere o controllate a priori
– Usi e separazione dei messaggi (cartella riservata)
• Costi diretti (variabili e fissi) ed indiretti (gestione)
• Benefici:
– informalità, tempestività asincrona, tempi di lavoro del messaggio
– interattività, elaborabilità elettronica dei testi e degli aggregati
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Le reti ed Internet
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Gli inconvenienti dell’E-mail
• La diffusione dei Virus
• Lo spamming:
– La posta indesiderata
– La posta anonima
– L’abuso delle risorse altrui
• Le incertezza sull’autenticità del mittente
• Le difficoltà nella tutela della riservatezza
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Il word wide web: la rete per tutti
• Il WWW, letteralmente ragnatela mondiale, ha reso talmente facile
l’accesso a tutti i servizi informativi resi dai nodi della rete da essere
divenuto il sinonimo di accesso ad Internet. La semplicità è data da:
– Apertura dei protocolli e (open source) del software per server e browser
(client), degli sviluppi, assicurata dal CERN e ora dal consorzio ad hoc
– Uniformità dell’ambiente di lavoro utente (dipende dal proprio browser)
– Un unico sistema di individuazione e localizzazione delle risorse (URL)
siano siti, pagine, documenti, applicativi, ecc. e di semplice collaborazione
tra calcolatori: domanda-risposta tramite ipertesti senza sessione: HTTP
(Hypertext Transfer Protocol)
– Un sistema semplice HTML (Hypertext Markup Language)di scrittura
degli ipertesti con i riferimenti (link) sia per richiedere altre pagine
esistenti sia ottenute con comandi batch al server che per di immediata
eseguibilità danno la sensazione di un programma interattivo
– Forte ausilio alle ricerche degli utenti dato dai motori di ricerca
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Origini e sviluppi aperti del WWW
• Il WWW è nato operativamente nei primi anni 90 al CERN di Ginevra
per consentire il miglior scambio d’informazioni tra gli scienziati che
vi collaborano; i browser: linx, a carattere, e mosaic, grafico, sono
sviluppati, in accordo con il CERN, dal consorzio NCSA tra atenei
americani.
• Le specifiche e il software del server e dei browser sono messi a libera
disposizione di tutti (il sito CIB parte nel 1993).
• Il WWW prima che un software è un linguaggio di comunicazione e
pertanto intrinsecamente aperto perché un linguaggio funziona se tutti
sono messi in grado di capirlo e di comunicare tramite esso.
• Questa politica è oggi perseguita dal World Wide Web Consortium
(W3C) fondato nell’ottobre 1994, da Tim Berners-Lee, inventore dele
Web, presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT).
• Anche i prodotti proprietari si adeguano alle specifiche del W3C.
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Le reti ed Internet
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Browser: ruolo e parti
• Explorer e Netscape sono oggi i più diffusi programmi
browser: sono i client del Web
• Le parti (di cui alcune eliminabili) sono:
–
–
–
–
–
–
Le righe dei comandi a finestra e delle icone,
La finestra della URL richiesta o corrente,
La schermata centrale, con la pagina ipertestuale corrente,
La fiancata con i frame o i link alle pagine principali
La finestra con la URL sottostante al link indicato dal cursore
Le finestre di stato:
• ricerca in corso o completata,
• Percentuale di dati già trasferiti
• In linea o fuori linea, ecc.
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Le funzioni del browser
• Il browser se aggiornato e ben integrato consente:
– la navigazione nella rete dei server Web
– La presentazione delle pagine ipertestuali (HTML, …) sfogliabili
– La visualizzazione ed elaborazione di file redatti con altri
programmi attivandoli se registrati anche nel browser
– L’esecuzione di programmi trasmessi dai server: Java, ….
– La stampa e il salvataggio locale delle pagine e file trovati
– Il richiamo di motori di ricerca
– La gestione della posta elettronica
– La scelta della home page e la memorizzazione dei siti preferiti
– L’uso di maschere per l’immissione di dati
– L’uso di applicativi multimediali in tempo reale (real player)
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La navigazione: HTTP e URL
• Lo scambio di informazioni tra browser e server avviene grazie all’uso
del protocollo HTTP che in particolare provvede durante collegamenti
singoli (senza sessione) a:
– Trasmettere le richieste del browser al server destinatario, direttamente o
tramite il proxy prescelto
– Restituire al browser le risposte del server appena pronte: pagine HTML o
altri file
– Segnalare all’utente gli eventuali errori o condizioni negative
• L’indirizzo del server prescelto e le richieste ad esso formulate sono
riportate nelle URL (Uniform Ressource Locator) via via inoltrate:
– La semplice URL del server richiede la sua home page (copertina)
– Specifiche di directory o di file HTML richiedono pagine successive o file
– Query aggiunte alle URL sopraindicate determinano ricerche sul server
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Le pagine ipertestuali
• Le pagine ipertestuali contengono collegamenti (link) ad:
–
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–
–
–
Testi o pagine statiche
Documenti multimediali (suoni, immagini fisse ed in movimento)
Siti web ed altri servizi di rete (E-mail, FTP, ecc.)
Specifiche ricerche e programmi eseguibili
Maschere di ricerca compilabili dall’utente
• I risultati di ricerche e programmi determinano la produzione di pagine
dinamiche con i risultati ottenuti,
– Possono essere testi piatti, ipertestuali oppure altri file
– Non sono salvate sul server produttore
• Maschere per l’immissione di dati da parte dell’utente sia per quesiti,
sia per risposte a questionari, sia per l’alimentazione di basi di dati
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Proxy o server per procura
• Un Proxy è un server intermedio della propria
organizzazione che verifica l’identità dai browser
clienti tramite il loro numero IP o password
• Registra le pagine da loro via via richieste
• Quando riceve una nuova richiesta, se già possiede
la risposta la dà al posto del server destinatario se
mancante o vecchia la inoltra a suo nome al server
destinatario e la ritrasmette al browser richiedente
• Riduce così il carico di rete e dei server destinatari
accelerando le risposte
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I motori di ricerca
• Oggi sarebbe impossibile navigare manualmente in milioni
di siti e miliardi di pagine pertanto sono stati inventati i
motori di ricerca che notte tempo esaminano pagine e
documenti presenti nei siti prescelti e ne fanno degli indici
analitici che possono essere ricercati per parole
significative in essi contenute (possono operare anche su
uno solo) .
• Ai quesiti formulati presentano una serie di risposte
sintetiche ordinate secondo criteri di rilevanza ed i link ai
documenti originali ed ai siti che li contengono.
• Hanno spesso più livelli di ricerca e traduttori automatici.
• Generalmente si finanziano con la pubblicità e le licenze.
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Internet: come difendere
risorse, sicurezza e riservatezza
•
•
•
Regole e azioni contro lo Spamming
Virus e antivirus su mailer e client,
Crittografia, Firewall, Intranet, Extranet,
contro: intercettazioni, intrusioni, Hacker,
I rischi della privacy, generati dai
Cookies: accettarli o respingerli (a quale
prezzo)?
•
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Auto-test ed esercitazioni
sulle lezioni preliminari
Collegarsi al sito: www.cib.unibo.it/dicocco/rimini/ e:
• Rispondere ai quesiti sugli argomenti trattati nei lucidi
precedenti; risultato sufficiente se si risponde bene ad
almeno il 60% dei quesiti per gruppo; N° minimo quesiti:
– 30 sul modulo ECDL 1: ITC base, di cui almeno 18 corretti
– 20 sul modulo ECDL 2: S.O.Windows, di cui almeno 12 corretti
– 20 sul modulo ECDL 7: Reti e Internet, di cui almeno 12 corretti
• Esercitarsi, seguendo le tracce fornite, su:
–
–
–
–
Tasti funzionali ed interfacce grafiche
Gestione di file e directory
E-mail
Browser e navigazione web
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