IntroduzioneHardware delle Reti
Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Universita degli Studi di Udine
Facolta di Ingegneria
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE dell’ARCHITETTURA
Elementi di Informatica– Reti di Calcolatori –
D. Gubiani
2 maggio 2011
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 1
IntroduzioneHardware delle Reti
Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Rete di Calcolatori
Una rete di calcolatori e un insieme di elaboratori autonomicollegati fra di loro mediante collegamenti fisici al fine diutilizzare nel miglior modo possibile le risorse disponibili e dioffrire vari servizi di comunicazione
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Un Po’ di Storia
I primi tentativi di trasmissione dati fra due elaboratoririsalgono agli anni ’40
Le reti come le concepiamo oggi hanno fatto le loro comparsanegli anni ’70
- dapprima in ambiente militare- poi negli ambienti universitari
Solo nell’ultimo decennio c’e stata un’espansione globale
Pari passo allo sviluppo delle reti sono aumentati i servizi adisposizione
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Servizi
Condivisione: gli utenti della rete possono,indipendentemente dalla loro locazione fisica, condividererisorse sia software che hardware
Miglioramento dell’affidabilita: nel suo complesso si ha ladisponibilita di risorse alternative sostituibili l’una all’altra
Comunicazione: possibilita per gli utenti di comunicare
Pubblicazione: possibilita di rendere disponibili risorseinformative
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Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Condivisione di Risorse - 1
Il collegamento fisico fra diversi elaboratori (nodi) consente dipoter raggiungere risorse di un altro nodo
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Condivisione di Risorse - 2
L’utente di un nodo ha il possesso virtuale di tutta una seriedi risorse messe a disposizione dal complesso della rete
Possono essere condivise diverse tipologie di risorse
- unita disco: limita la duplicazione di dati e programmi- stampanti: aumenta la percentuale di tempo di utilizzo- modem e fax
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Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Trasferimento di File
Il trasferimento di file da un nodo ad un altro della rete puoavvenire facilmente tramite il protocollo FTP (File TransferProtocol)
- l’accesso ai file richiede username e password- la modalita anonymous permette l’accesso a tutti gli utenti eviene utilizzata per diffondere programmi freeware o shareware
Altri servizi simili:
- banche dati online (ricerche online - thesaurus)- terminale virtuale
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Comunicazione fra Utenti
Attraverso l’utilizzo della rete e possibile la comunicazione fravari utenti che si trovano fisicamente lontani in varie forme:
- sincrona- asincrona
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Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Posta Elettronica - 1
La posta elettronica (electronic mail o e-mail) e il servizioattualmente piu conosciuto e usato
Permette lo scambio di corrispondenza fra utenti
Metodologia: un mittente spedisce un messaggio,eventualmente dotato di un oggetto, ad un destinatarioindicando da un indirizzo
L’informazione che si vuole inviare puo non esseresemplicemente un messaggio testuale ma si possono incollareal messaggio file veri e propri (attachment)
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Posta Elettronica - 2
Vantaggi:
- il tempo di ricezione dipende dal percorso fisico e dal caricodelle linee, ma e inferiore alla posta tradizionale
- costi concorrenziali rispetto posta, fax e telefono
Rispetto ai collegamenti interattivi e asincrona
- server SMTP- server POP
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Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Posta Elettronica - 3
Tutti gli indirizzi di posta elettronica presentano la forma
utente@dominiodove:
- utente identifica l’utente- dominio individua l’elaboratore che si occupa della gestionedella casella di posta elettronica
Esempio. [email protected]
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Rete di CalcolatoriCondivisioneComunicazione
Posta Elettronica - 4
Le mailing list (o liste di discussione) prevedono meccanismiautomatici per la gestione di discussioni su specifichetematiche
- liste di indirizzi
I newsgroup hanno funzionalita simili alle mailing list ma,invece di utilizzare email, i partecipanti ai gruppi possonoleggere i messaggi da una lista (USEnet o forum)
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Mezzi di Trasmissione
La rete necessita di un supporto fisico per il collegamento
Il mezzo trasmissivo incide sulle caratteristiche della rete
Due grosse tipologie di mezzi trasmissivi:
- guidati: linee fisiche che portano il segnale elettrico o ottico- non guidati: basate sull’irradiazione di segnali elettromagneticinello spazio
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Caratteristiche e Qualita del Segnale
Capacita di canale: anche detta impropriamente larghezza dibanda, indica il numero di bit che il canale e in grado ditrasmettere nell’unita di tempo
Attenuazione del segnale: fenomeno che comporta lariduzione del segnale e limita la distanza che il segnale puopercorrere (soluzione: ripetitori)
Interferenze fra segnali: possono creare distorsioni ditrasmissione (soluzione nei mezzi guidati: schermatura)
Numero di ricevitori: indica il numero di utenti che possonopartecipare al collegamento
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Doppino Telefonico
Costituito da due o piu coppie di fili di rame, singolarmentericoperti di materiale isolante, intrecciati uno intorno all’altroe isolati da una guainaPoiche ogni doppino fornisce un singolo collegamento,generalmente piu doppini vengono raggruppati in un unicocavoVelocita fino a 200 MbpsBassa sensibilita a disturbi esterniDi semplice utilizzo (spesso gia posato) ed economicoPer reti locali e tratti di reti piu grandi
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Cavo Coassiale
Costituito da un corpo centrale conduttorericoperto damateriale isolante sul quale viene avvolta una calza metallica,racchiusa a sua volta in una guaina protettivaInsensibile alle interferenze elettromagnetichePiu costoso ma permette di trasmettere il segnale senzabisogno di ripetitori per distanze superiori al doppinoVelocita fino a 500 MbpsAttualmente sostituito dal doppino telefonico nelle piccole retie dalle fibre ottiche sulle distanze piccole
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Fibre Ottiche
Costituita da sottili fili di materiale trasparente alla luce in cuila trasmissione di un fascio luminoso avviene sfruttando ilprincipio di riflessioneE’ costituito da un cavo conduttore centrale avvolto da unrivestimento di rifrazione contenuto a sua volta in una guainaopacaVelocita molto elevata, ridotta attenuazione del segnale eimmunita dalle interferenze, ma aumentano i costi
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Tabella Riassuntivasui Mezzi di Trasmissione Guidati
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Mezzi Trasmissivi Non Guidati
I segnali vengono trasmessi e ricevuti mediante antenne
- l’antenna del trasmettitore invia nello spazio ondeelettromagnetiche
- l’antenna del ricevitore le capta
Sono utilizzati per grandi distanze, il ritardo nellacomunicazione puo essere elevato, i costi sono elevati
A seconda delle frequenze utilizzate si parla di trasmissione aradiofrequenza, micronde o infrarossi
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Trasmissioni a Microonde
Un sistema di trasmissione a microonde puo essere
- basato a terra: prevede ripetitori per superare gli ostacoli e ledistanze
- via satellite: utilizza come ripetitore un satellite
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Trasmissioni a Radiofrequenza
Un sistema che utilizza le onde radio e il sistema di telefoniache utilizza diverse tecnologie
- Global System for Mobile communications (GSM): velocitadell’ordine di 10Kbit/s massimi
- General Packet Radio Service (GPRS): evoluzione de GSM,velocita media dell’ordine dei 50Kbit/s (teorica massima 170)
- Universal Mobile Telecommunication System (UMTS):ulteriore evoluzione del GSM che presenta una copertura a duelivelli con velocita di 384 Kbit/s (FDD) e 2Mbit/s (TDD)
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Tipologia di Collegamento
Il metodo con cui sono collegati i vari elaboratori (topologia)influenza le caratteristiche della rete
- tolleranza ai guasti- costi
Si possono distinguere due tipologie di trasmissione
- punto-a-punto (point-to-point)- a diffusione globale (broadcast)
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Collegamento Punto-Punto (point-to-point)
Collegamento fra due singoli nodi
Il collegamento punto-a-punto fra diverse coppie di nodi e allabase di reti piu complesseI messaggi (pacchetti) inviati dal mittente per raggiungere ildestinatario potrebbero dover visitare piu nodi secondo diversipossibili cammini
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Topologia di Connessioni Punto-Punto
A STELLA
Nodo centrale collegatodirettamente con tutti gli altri
nodi della rete
AD ANELLO
Ogni nodo e collegato ad un nodo
che lo precede, da cui riceve i
messaggi, e da un nodo che lo
segue, a cui invia i messaggi
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Collegamento a diffusione globale(broadcast)
Un singolo canale e condiviso da tutti i nodi della rete (piu didue nodi)
I messaggi (pacchetti) inviati dal nodo mittente vengonoricevuti da tutti gli altri nodi che li analizzano e solo se eindirizzato a loro viene elaborato
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Modelli di Condivisione delle Risorse
Client-Server: e presente un nodo dedicato, detto server, chegestisce centralmente l’intera rete
- tutti gli altri nodi della rete, detti client, effettuano dellerichieste al server
- il server risponde
Peer-to-Peer: sono presenti un insieme di nodi connessi inmodo paritetico
- ogni nodo puo inviare messaggi e condividere risorse
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Client-Server VS Peer-to-Peer
Consistenza del software: CS evita incompatibilita ma epossibile un sovraccarico della rete
Flessibilita haware: i client posso avere capacita limitaterispetto al server mentre nel PP tutti i nodi devono essere diagire sia da client che da server
Memorizzazione dei dati: nel CS i dati devono risiedere suldisco del server che diventa punto critico, nel PP risiedono suldisco del proprietario (copia unica per evitare inconsistenza)
Sicurezza: gestita centralmente nel CS, nel PP sta ad ogninodo gestirla limitatamente a se stesso
Backup: semplificata dalla centralita del server nel CS, gestitada ogni nodo nel PP
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Modalita di Connessione
Si possono distinguere due distinte modalita di connessione
- commutazione di circuito (circuit switching)- commutazione di pacchetto (packet switching)
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Commutazione di Circuito - 1
La commutazione di circuito stabilisce un canale dedicato frautente e destinatario
- l’utente stabilisce la connessione- utilizza la connessione- rilascia la connessione
I messaggi inviati dal mittente vengono ricevuti daldestinatario nello stesso ordine in cui sono stati spediti
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Commutazione di Circuito - 2
La commutazione di circuito e tipicamente usata nellecomunicazioni telefoniche
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Commutazione di Pacchetto - 1
La commutazione di pacchetto e una tecnica utilizzata percondividere un canale di comunicazione tra piu stazioni
Dati trasmessi vengono trasmessi in piccoli frammenti cheviaggiano indipendenti
- la sorgente suddivide i messaggi in pacchetti- la destinazione ricostruisce i dati originali
Ogni pacchetto contiene informazione sufficiente per laconsegna e puo seguire cammini diversi
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Commutazione di Pacchetto - 2
Utilizzata generalmente per realizzare reti di calcolatori
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Classificazione in Base all’Estensione
In base all’estensione le reti possono essere suddivise in:
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Reti LAN
Una rete locale o LAN (Local Area Network) e composta daun gruppo di nodi (elaboratori e altre risorse) che si trovanoall’interno dello stesso edificio o in edifici adiacenti
Tradizionalmente utilizza un approccio di tipo broadcast
Topologie tipiche: bus, a stella, ad anello
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Reti Senza Filo o Wireless
Soprattutto con il grande sviluppo dei portatili ha portato allosviluppo delle reti senza fili o wireless
- veloce installazione- potrebbe essere piu economica
Trasmissione dei dati mediante la modulazione di ondeelettromagnetiche
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Reti MAN
Una rete metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network)e una versione ingrandita di LAN e utilizza tecnologie simili
Puo coprire piu edifici o intere citta
Puo essere pubblica o privata
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Mezzi di TrasmissioneTipologia di CollegamentoModelli di Condivisione delle RisorseModalita di ConnessioneClassificazione in Base all’Estensione
Reti WAN
Una rete geografica o WAN (Wide Area Network) copre unagrande area geografica (nazione o continente)
In genere una WAN e composta da un insieme di sottoreticollegate fra di loro
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Protocolli di Trasmissione - 1
Ogni rete e composta da dispositivi HW e risorse SW
Un protocollo di trasmissione e un insieme di regole atte aspecificare come i vari nodi della rete devono interagire
Per ridurre la complessita di progettazione i protocolli sonoorganizzati in strati o livelli
Lo scopo di un livello e quello di offrire certi servizi al livellosuperiore che possono essere:
- controllo dell’errore (affidabilita)- controllo del flusso (evita il sovraccarico)- frammentazione e riassemblaggio- stabilire la connessione
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Protocolli di Trasmissione - 2
In particolare, un protocollo governa il formato e il significatodei blocchi di informazione, dei pacchetti o dei messaggi chevengono scambiate fra le entita pari
Fra ogni coppia di livelli c’e un’interfaccia che definisce qualioperazioni e servizi offre il livello sottostante a quello superiore
Un insieme di livelli e di protocolli e chiamato architettura direte
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Schema Generico di Protocolli diTrasmissione
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Messaggi fra Livelli
Ogni livello comunica con quello corrispondente di un altronodo per mezzo delle informazioni memorizzate nelleintestazioni dei messaggi che vengono inviati
Ogni strato aggiunge la sua intestazione davanti al messaggioproveniente dal livello immediatamente superiore
Le intestazioni sono concatenati all’inizio del messaggio equando il messaggio attraversa la rete vengono decodificatelivello per livello
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Tipi di Servizi Forniti dai Protocolli
I protocolli forniscono due tipi di servizi
- orientati alla connessione (connection oriented)- privi di connessione (connectionless)
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Servizi Orientati alla Connessione(Connection Oriented)
Sono modellati sul sistema telefonico- l’utente stabilisce la connessione- utilizza la connessione- rilascia la connessione
I messaggi inviati dal mittente vengono ricevuti daldestinatario nello stesso ordine in cui sono stati spediti
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 43
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Servizi Privi di Connessione (connectionless)
Sono modellati sul sistema postale
Ogni messaggio viaggia in modo indipendente anche se vieneinviato dallo stesso mittente al medesimo destinatario allostesso momento
- ogni messaggio porta con se l’indirizzo del destinatario- l’ordine di ricezione e indipendente dall’ordine di avvio
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Modello ISO/OSI
L’ISO (International Standard Organization) ha definito ilmodello ISO/OSI (Open System Interconnection) che si basasu 7 livelli
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
ISO/OSI: Livelli - 1
Per ogni livello sono definiti i servizi, i protocolli dicomunicazione e i dettagli operativi
- Applicazione: contiene un insieme di protocolli perpermettere che i programmi applicativi possano comunicare(es. terminale virtale, trasferimento file, mail agent, ...)
- Presentazione: gestisce la sintassi e la codifica (es ASCII,EBCDIC) che puo avere diverse rappresentazioni interne
- Sessione: organizza (sincronizza, tiene traccia dellecomunicazioni correnti) il dialogo tra i due end-system ed eraramente utilizzato
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
ISO/OSI: Livelli - 2
- Trasporto: fornisce il trasferimento trasparente end-to-enddell’informazione (frammentazione del flusso, correzione errori,prevenzione della congestione,..)
- Network: gestisce l’instradamento dei messaggi, cioedetermina come i pacchetti devono percorrere la rete perraggiungere dal sorgente il destinatario e include i protocolliX25 (connection oriented) ed IP (connection-less)
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 47
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
ISO/OSI: Livelli - 3
- Data-Link: si occupa della trasmissione affidabile, quindipriva di errori di trasmissione non segnalati, mediantel’inserimento di Frame Control Sequence (FCS), edecomprime i dati da spedire in pacchetti spediti in sequenzaattendendo poi il messaggio di avvenuta ricezione
- Fisico: si occupa della trasmissione di sequenze binarie sulcanale di comunicazione
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
ISO/OSI: Invio Dati
Se un processo mittente vuole inviare dei dati a un processodestinatario utilizzando il modello ISO/OSI:
- passa i dati al livello applicazione che aggiunge la suaintestazione e passa il blocco dei dati al livello di presentazione
- questo processo viene ripetuto fino al raggiungimento dellivello fisico
- a livello fisico il blocco di dati viene trasmesso al destinatario- salendo nei livelli, ogni livello elimina la relativa intestazione- al processo destinatario arriva il messaggio originario
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 49
IntroduzioneHardware delle Reti
Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Sistemi Intermedi
Non sempre lo scambio di informazioni avviene direttamentetra le applicazioni dei due sistemi finali (End Systems)
La connessione spesso comporta l’attraversamento di sistemiintermedi che fungono da inoltratori (relayers) di informazione
Gli inoltratori assumo nomi diversi secondo il livello in cuiavviene l’operazione:
- Ripetitore (livello 1)- Bridge (livello 2)- Router (livello 3)- Gateway (livelli superiori)
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 50
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Comunicazione fra Livelli
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Modello TCP/IP
La rete Internet, sviluppata durante la fase distandardizzazione ISO, ha imposto come standard il modelloTCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
- piu liberta rispetto ad ISO/OSI
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 52
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Modello TCP/IP: Livelli
Ogni livello ha diversi compiti:
- Internet: permette ad un host di inviare pacchetti in unaqualsiasi rete in modo che viaggino indipendentemente verso ladestinazione e sfrutta il protocollo IP (Internet Protocol) che sioccupa di consegnare i pacchetti dove si suppone debbanoandare (scelta del cammino)
- Trasporto: serve per portare avanti la comunicazione framittente e destinatario e si basa su due protocolli: TCP(Transmission Control Protocol) orientato alla connessione eUDP (User Datagram Protocol) privo di connessione
- Applicazione: contiene tutti i protocolli ad alto livello:TELNET (terminale virtuale), FTP (trasferimento di file) eSMTP (posta elettronica)
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 53
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Protocollo IP
E un protocollo del livello internet che fornisce un servizioprivo di connessione
Fornisce la comunicazione logica fra gli host
Invia ogni pacchetto al destinatario ma non da garanzie sullaconsegna, sull’ordine e sull’integrita dei dati
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 54
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Indirizzi IP
Per collegare un elaboratore a Internet e necessario poterloindividuare univocamente: indirizzo IP
- indirizzo a 32 bit- rappresentato in forma decimale con quattro gruppi di cifre chepossono variare da 0 a 255 e che specificano la rete diappartenenza e il numero del singolo nodoEsempio: 158.110.145.5
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 55
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Indirizzi IP e Indirizzi Simbolici
Un’alternativa all’utilizzo dell’indirizzo ip e l’utilizzo di unindirizzo simbolico (o nome) associato ad ogni macchina, checorrisponde ad un particolare indirizzo IPEsempio: www.dimi.uniud.it
Il Domain Name System (DNS) traduce i nomi associati aisingoli nodi nel corrispondente indirizzo IP
L’insieme dei nomi collegati a Internet e raggruppato indomini, ogni dominio puo essere suddiviso in sottodomini, ...
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Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Protocollo TCP - 1
E un protocollo del livello di trasporto che fornisce un servizioaffidabile orientato alla connessione
Estende il servizio di spedizione del protocollo IP individuandounivocamente i processi a cui devono essere consegnati i datiattraverso le porte associate ai processi
Esiste un secondo livello di indirizzi univoci all’internodell’host, chiamati porte
- consente la consegna dei dati al processo corretto
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 57
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
Modello ISO/OSIModello TCP/IP
Protocollo TCP - 2
Fornisce un trasferimento affidabile dei dati usando controllodel flusso, serie di sequenze, riscontri e timer
Controlla l’integrita (correttezza e ordine) dei dati mediantel’utilizzo di campi di rilevamento dell’errore
Controlla la congestione prevenendo la saturazione
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Software e Standard delle RetiInternet e WWW
InternetWWWProtocolli e LinguaggiProtocollo HTTPLinguaggio HTML
Internet
Internet e la rete di calcolatori che collega elaboratori situatiin ogni parte del mondo
Ha origine dalla rete ARPANET, la rete militare delDipartimento della Difesa degli Stati Uniti, nata alla fine deglianni ’70
La vera nascita di Internet e stata nel 1983 per collegare le piuimportanti universita e agevolare la diffusione di informazioniscientifiche
D. Gubiani – Reti di Calcolatori – 59
IntroduzioneHardware delle Reti
Software e Standard delle RetiInternet e WWW
InternetWWWProtocolli e LinguaggiProtocollo HTTPLinguaggio HTML
Le Origini del WWW - 1
Il WWW nasce da un progetto realizzato pressol’Organizzazione Europea per le Ricerche Nucleari (CERN) diGinevra fra il 1989 e la fine del 1990
L’obiettivo era quello di creare un servizio basato su Internetper il recupero e lo scambio via rete di pubblicazioniscientifiche all’interno del CERN
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IntroduzioneHardware delle Reti
Software e Standard delle RetiInternet e WWW
InternetWWWProtocolli e LinguaggiProtocollo HTTPLinguaggio HTML
Le Origini del WWW - 2
Presso il CERN nel 1991 furono messi a punto i costituentibase del servizio web:
- programma fornitore del servizio (web server)- programma per la consultazione ipertestuale (web client obrowser)
- prime versioni di HyperText Markup Language (HTML) eHyperText Transfer Protocol (HTTP)
Il primo prototipo, realizzato su architettura NeXT, fupresentato alla conferenza mondiale degli ipertesti1 daBerners-Lee e Caillieu nel 1991
1Prima edizione nel 1987
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Le Origini del WWW - 3
Nel 1992 un gruppo di ricercatori del National Center forSupercomputer Applications (NCSA, USA) esamino ilprototipo WWW e decise di realizzare una propria versioneche porto nel 1993 alla realizzazione del browser Mosaic
- perse la capacita di editing- capacita di visualizzare semplici GIF
Dopo un primo avvio (furono prodotte versioni di Mosaic perX e Windows) i realizzatori si trovarono la strada sbarrata
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Le Origini del WWW - 4
Nel 1993 Clark fondo la Mosaic corporation (poi rinominataNetscape Corporation per evitare problemi con NCSA) da cuiarrivo Netscape Navigator nel 1994
Nel 1994 fu fondato il World Wide Web Consortium (W3C),consorzio internazionale con l’obiettivo di sviluppare a pieno lepotenzialita del web
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Le Origini del WWW - 5
Ben presto arriva la concorrenza della Microsoft che, dopouna falsa partenza con Microsoft Network, inizia a realizzareInternet Explorer (integrato poi in Windows) e un suo serverHTTP (Microsoft Information Server)
Nel 1998 Netscape rilascia il codice sorgente della versione 5da cui nasce il progetto Mozilla.org basato sui principi di linux
Nascono diverse altre proposte ma di minor importanza:Opera, Konqueror...
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WWW - Tecnologia
La tecnologia World Wide Web (WWW) permette di dislocarefra i moltissimi elaboratori connessi alla rete un’immensaquantita di informazioni attraverso un unico ipertesto
distribuito
Un ipertesto e un documento elettronico formato da testo,immagini, suoni e filmati organizzato in modo sequenziale mala cui lettura puo seguire percorsi alternativi
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Link Ipertestuali
Per saltare da un punto ad un altro del documento ipertestualesono utilizzati i link ipertestuali (collegamenti ipertestuali)
- collegamenti associati a particolari parole o immagini chepermettono al lettore di passare ad un’altra parte deldocumento o ad un altro documento logicamente collegato alprecedente con un semplice click
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URL - 1
Per identificare i singoli documenti ipertestuali e necessarioassociare ad ognuno di essi un nome particolare
E stato sviluppato l’URL (Uniform Resource Locator) perrappresentare il nome con cui una risorsa e conosciuta nellarete Internet della seguente forma:
tipo://indirizzo/percorso/oggetto
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URL - 2
dove
- tipo e il protocollo di trasferimento o il tipo di servizio (http,ftp, file, ...)
- indirizzo e l’indirizzo IP dell’elaboratore su cui si trovafisicamente la risorsa
- percorso e la localizzazione logica all’interno dell’elaboratore
- oggetto e il nome della risorsa
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Protocolli e Linguaggi
Per fare in modo che tutti gli elaboratori possano passarsi datie leggerli nello stesso modo sono stati concordati deglistandard
- HTTP (HyperText Transfer Protocol)
ed un linguaggio di formattazione
- HTML (HyperText Markup Language)
I browser sono dei particolari programmi che utilizzano ilprotocollo HTTP per raggiungere e recuperare le informazionie il linguaggio HTML per impaginare l’ipertesto
- Internet Explorer, Netscape, FireFox Mozilla,...
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Protocollo HTTP
HyperText Transfer Protocol (HTTP) definisce sia illinguaggio di scambio che i formati dei messaggi scambiati
Adottato dal W3C dal 1990:
- HTTP/0.9: solo servizio di trasferimento file- HTTP/1.0: consente scambio di messaggi nel formato MINE- HTTP/1.1: introduce il tipo di connessione permanente
Fornisce un insieme (estensibile) aperto di metodi e campi perindicare lo scopo della richiesta
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WWW - Architettura
Il WWW e basato sull’architettura client-server
- il client, un qualsiasi browser (Internet Explorer, NetscapeNavigator, Mozilla/Firefox...)
- il server web (ad esempio Apache)
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Modalita di Comunicazione
In generale il protocollo HTTP consiste nello scambio dimessaggi del tipo richiesta/risposta
- il client invia una richiesta costituita da metodo, identificatoreURL, versione e un messaggio in formato MINE conintestazione ed eventuale corpo
- il server risponde con una linea di stato (versione + successo omeno) seguita da un messaggio in formato MINE contenenteinformazioni del server, metadati e l’eventuale corpo
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Metodi
Metodi Descrizione
GET richiede di leggere una pagina webHEAD richiede di leggere l’intestazione di una paginaPUT richiede di memorizzare una pagina webPOST accoda alla risorsa indicataDELETE rimuove la pagina webTRACE mostra la richiesta in ingresso
CONNECT riservato per utilizzi futuriOPTIONS interroga determinate opzioni
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Accesso a una Pagina Web - 1
Uso del metodo GET tra un browser Mozilla e un server webcon un proxy
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Accesso a una Pagina Web - 2
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Linguaggio HTML
HyperText Markup Language (HTML) e un linguaggio per lastrutturazione dell’informazione in forma di ipertesto
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Linguaggi di Rappresentazione
Un documento in forma elettronica possiede tre principalicaratteristiche:
- struttura: organizzazione logica dei documenti (parti in cui ecomposto e relazioni fra di esse)
- contenuto: dati del documento (gli oggetti)- presentazione: stesura e grafica (font, stili, allineamenti...)
Una tecnica per aggiungere informazioni sulle caratteristiche eaggiungere annotazioni tramite simboli di annotazione omarkup tag, detti anche marcatori o tag
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Simboli di Annotazione
Si distinguono due tipi di simboli:
- di markup descrittivo o semantico: per denotare elementisignificativi della struttura del documento
- di markup procedurale: specificano le azioni che unprogramma di formattazione deve effettuare in un dato punto(es. salto pagina, allineamento, caratteri...)
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Linguaggi di Annotazione (o Markup)
Un linguaggio di annotazione (o markup) e un sistema formaleper scambiare e pubblicare informazioni in modo strutturatocostituito da:
- definizione di elementi e tag- sintassi dei tag- eventuale semantica dei tag
Uno dei piu importanti ling. di annotazione e lo StandardGeneralized Murkup Language (SGML) (standardinternazionale nel 1986)
Da esso e derivata un’ampia gamma di linguaggi: XML,HTML e XHTML, Rich Text Format (RTF) e LaTeX
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Esempio di Documento
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Linguaggi di Presentazione
L’evoluzione del web ha richiesto la separazione fra contenutoe presentazione
I requisiti di multicanalita e accessibilita hanno favoritol’origine e lo sviluppo dei linguaggi di presentazione
Attualmente due sono i primcipali ling. di presentazione:
- Cascading Style Sheets (CSS)- eXtensible Style Sheets (XSL)
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Introduzione a CSS
Raccomandati dal W3C, la prima specifica fu approvata nel1996 (CSS1), la seconda nel 1998 (CSS2) e attualmente e infase di sviluppo la terza (CSS3)
I fogli di stile CSS associano all’insieme di elementi delcontenuto una o piu proprieta di presentazione
I browser, nell’interpretare un documento, accedono anche alfoglio di stile specificato nell’intestazione del documento e lousano per la realizzazione della sua presentazione
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Esempio CSS - 1
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Esempio CSS - 2
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