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SOMMARIO � Evoluzione dei sistemi informatici (informatica centralizzata e distribuita) � Rete di calcolatori e perché � Topologia delle reti (stella, anello, BUS) � Protocolli di comunicazione (client/server) � Internet e la sua storia � Commutazione (circuito, pacchetto) � Gli indirizzi IP � I servizi offerti da internet: World Wide Web � Come ci si collega ad internet

Negli anni settanta, prevalse il modello time-sharing multi-utente (il modello centralizzato) che prevede il collegamento di molti utenti ad un unico elaboratore potente attraverso terminali. E’ il mainframe.

� Terminale: un dispositivo hardware, usato solo per inserire dati e ricevere dati per la visualizzazione (per esempio, con tastiera, schermo, mouse, ma senza capacità di elaborazione)

Gli anni ottanta hanno visto nascere l’era dell’informatica distribuita. Ancora non esisteva internet

� Una nuova tendenza che consiste nel collegare in rete i dispositivi elettronici (di varie potenze, e tipi), e quindi gli utenti, che si trovano in uno stesso ufficio o in località diverse

� Definizione: una rete di calcolatori/host è costituita da due o più calcolatori autonomi che possono interagire tra di loro

Host: dispositivo elettronico di qualsiasi tipo collegato in rete, quindi un PC, una stampante, una playstation, uno smartphone o una TV, ecc. Perché creare una rete di host/PC? Perché una rete permette:

� La condivisione di risorse (dati aziendali, stampanti, …) � maggiore affidabilità � minor costo � di accedere ad informazioni remote (World Wide Web) � di comunicare con altre persone (e-mail, messenger, whatsapp) � di accedere a contenuti multimediali (musica, film) � di partecipare a videogiochi con altre persone � di scrivere un’enciclopedia come wikipedia

In base alla dimensione si distinguono:

� LAN – Local Area Network: “Rete di area locale”. Si tratta di reti che collegano computer collocati a breve distanza fra loro; ad es. un’area aziendale con diversi uffici i quali hanno computer collegati tra loro.

� MAN – Metropolitan Area Network: “rete di area metropolitana”. Vengono collegati computer che si trovano all’interno di una determinata area urbana che può essere una città comprendente anche zone limitrofe, più città o paesi vicini.

� WAN – Wide Area Network: ossia reti che coprono un’area vasta. Quest’area “vasta” comprende di regola il territorio nazionale, fino ad arrivare a collegare calcolatori collegati in diversi stati limitrofi.

� GAN – Global Area Network: E’ il livello più ampio, consiste nella rete che collega computer collegati in tutto il mondo, anche via satellite. Ad esempio la rete internet è di tipo GAN.

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una rete richiede: � un mezzo fisico attraverso cui i dati si possano propagare � dispositivi di I/O usati dai calcolatori per inviare/ricevere dati sulla rete � protocolli per disciplinare le comunicazioni

Qual è il mezzo fisico utilizzato per realizzare il canale di trasmissione? � mezzi guidati

� linee fisiche che portano il segnale fino al ricevitore � supportano la trasmissione di segnali elettrici oppure ottici � segnali elettrici: doppino telefonico o cavo coassiale � segnali ottici: fibre ottiche

� mezzi non guidati � irradiazione di segnali elettromagnetici nello spazio, in modo più o meno

diretto � antenne, satelliti

La disposizione fisica, cioè la configurazione spaziale della rete è detto topologia fisica e quindi indica come i diversi host sono collegati al mezzo trasmissivo. � La topologia influenza il costo, le prestazioni e l’affidabilità della rete LAN. � Le principali tipologie di una rete locale sono:

� tipologia a stella � tipologia ad anello � tipologia a bus

Ogni dispositivo può accedere in modo indipendente al canale. La topologia a stella è diventata la struttura più utilizzata sulle reti LAN moderne data la sua facile implementazione e la facilità con cui si può riconfigurare la rete locale. Adatta per mettere in comunicazioni chiunque con chiunque altro. Da qualsiasi punto possono partire informazioni diverse. La tipologia ad anello prevede di collegare una stazione con quella successiva mediante un collegamento punto-punto e l’ultima stazione con la prima in modo da formare un anello chiuso. Il bus è un mezzo trasmissivo broadcast, in cui quando un sistema trasmette tutti gli altri ricevono. Per comunicare è necessario condividere delle regole, come quella di parlare uno alla volta e, ovviamente, di parlare la stessa lingua. Dal momento che è possibile trasmettere informazioni in molti modi, dai segnali di fumo all'alfabeto morse, è necessario formalizzare e diffondere le regole alla base di questi sistemi di comunicazione prima di poterli utilizzare. Un tale insieme di regole costituisce un protocollo di comunicazione. I calcolatori collegati in rete comunicano seguendo il modello “client-server”: Nel modello client-server la comunicazione avviene sempre tra una coppia di elementi detti appunto Client e Server. Con Client si intende di solito l’elemento della coppia che attiva o richiede un servizio di comunicazione mentre il Server rappresenta il fornitore del servizio richiesto. ad esempio un browser (web client) e un Web Server sono la coppia di elementi attiva in una comunicazione Web. L' esempio più noto è INTERNET che collega decine di migliaia di reti in tutto il mondo. La parola Internet vuole dire letteralmente "Interconnected Networks”. Internet (pr. Ìn-ter-net, composto del latino inter, "fra" e dell'inglese net, "rete") è percepita come la più grande rete telematica mondiale, e collega alcune centinaia di milioni di elaboratori per suo mezzo interconnessi. In realtà è nata nelle intenzioni dei suoi inventori come "la" rete delle reti. Nell'arco di alcuni decenni è oggi divenuta la rete globale. E’ una rete di reti, di scala planetaria, pubblica, a commutazione di pacchetto. Non esiste un giorno di nascita o inaugurazione perché è nata e si è evoluta. Non esiste un proprietario perché è una rete di reti.

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� 1969 - Il progenitore della rete Internet è considerato il progetto ARPANET, finanziato dalla Advanced Research Projects Agency (ARPA), una agenzia del Dipartimento della Difesa statunitense.

� La rete venne fisicamente costruita nel 1969 collegando quattro nodi: l'Università della California di Los Angeles, l'SRI di Stanford, l'Università della California di Santa Barbara, e l'Università dello Utah.

� I primi nodi si basavano su un'architettura client/server, e non supportavano quindi connessioni dirette (host-to-host). Le applicazioni eseguite erano fondamentalmente i programmi di File Transfer Protocol (FTP).

� La posta elettronica fu inventata da Ray Tomlinson nel 1971. L'anno seguente Arpanet venne presentata al pubblico, e Tomlinson adattò il suo programma per funzionarvi: divenne subito popolare.

� In pochi anni, ARPANET allargò i suoi nodi oltreoceano, contemporaneamente all'avvento del primo servizio di invio pacchetti a pagamento: Telenet

� L'espansione proseguì sempre più rapidamente, tanto che il 26 marzo del 1976 la regina Elisabetta II d'Inghilterra spedì un'email alla sede del Royal Signals and Radar

Establishment. � Gli Emoticon vennero istituiti il 12 aprile 1979, quando Kevin MacKenzie suggerì di

inserire un simbolo nelle mail per indicare gli stati d'animo. � Tutto era pronto per il passaggio ad Internet. Definendo il Transmission Control Protocol

(TCP) e l'Internet Protocol (IP), diedero il via ufficialmente ad Internet come l'insieme di reti connesse tramite questi protocolli.

Ma come fanno i computer a trovare le strada giusta per ogni messaggio? � A questo fine viene impiegato uno schema di indirizzamento dei computer collegati in rete � Ogni host è dotato di un suo indirizzo univoco, costituito da una sequenza di quattro numeri

da 0 a 255 denominato indirizzo IP.

� Ogni dispositivo (host) su Internet viene identificata da un indirizzo IP. � Gli indirizzi IP sono di solito indicati attraverso 4 valori numerici interi tra 0 e 255 separati

da un punto es. 136.124.234.5 � Un host può avere anche un nome simbolico (fatto di lettere) ad esempio (www.rossi.it) che

risulta più facile da ricordare per noi umani. � I nomi sono tradotti in indirizzi da particolari server (server DNS) � I nomi dei domini Internet vengono assegnati e gestiti da un Ente (il NIC) unico in tutto il

mondo (non ci possono essere nomi duplicati). � Questa operazione si chiama registrazione di un dominio.

Servizi offerti da internet:

� World Wide Web

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� Posta Elettronica � Condivisione dei file PEER to PEER (ciascun computer può fungere allo stesso tempo da

client e da server) � Chat e social network � Streaming Multimediale Nel 1992 presso il CERN di Ginevra il ricercatore Tim Berners-Lee definì il protocollo HTTP (HyperText Transfer Protocol), un sistema che permette una lettura ipertestuale, non-

sequenziale dei documenti, saltando da un punto all'altro mediante l'utilizzo di rimandi (link o, più propriamente, hyperlink). � Il primo browser con caratteristiche simili a quelle attuali, il Mosaic, venne realizzato nel

1993. Esso rivoluzionò profondamente il modo di effettuare le ricerche e di comunicare in rete. Nacque così il World Wide Web

Internet e il Web non possono essere considerati sinonimi: il World Wide Web è solo uno dei servizi supportati da Internet. Il Web è un sistema di documenti in formato ipertestuale, posti in relazione per mezzo di link e accessibili mediante Internet. Per mezzo di un applicativo che prende il nome di web browser, istallato su una macchina client, l’utente può scaricare dai web server e navigare interattivamente attraverso link i repertori ipertestuali organizzati in pagine web (documenti in formato HTML – Hypertext markup language), che contengono testo, immagini, video e altri formati multimediali. Ogni pagina di questa rete è dotata di un indirizzo, denominato Uniform Resource Locator (URL)

� Esso ci permette di individuarla tra tutte le altre � Per consultare le pagine multimediali del World Wide Web si usa un programma

denominato browser (MS Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome) Storia del Web Anni 1990-1993: è la preistoria con il WWW del Cern Anni 1994-2004: Il Web 1.0 – ovvero un sistema di pubblicazione: Siti web vetrina. Composto prevalentemente da documenti di tipo testuale, organizzati in pagine HTML statiche, con qualche immagine e pochissimi suoni o video; (da ricordare la nascita di Google nel 1998 e l’11 settembre 2001) Anni 2005-a oggi: web dinamico o Web 2.0 in contrapposizione al web statico o web 1.0, l'insieme di tutte quelle applicazioni online che permettono un elevato livello di interazione tra il sito web e l'utente come i blog, i forum, le chat, i wiki, le piattaforme di condivisione di media come Flickr, YouTube, Vimeo, i social network come Facebook, Myspace, Twitter, Google+, Linkedin, Foursquare, ecc. Internet può essere vista come una rete logica di enorme complessità, appoggiata a strutture fisiche e collegamenti di vario tipo (fibre ottiche, cavi coassiali, collegamenti satellitari, doppino telefonico, link su radiofrequenza (WiFi), su ponti radio, su raggi laser e su onde convogliate su condotte elettriche o addirittura idrauliche) che interconnette un agente umano o automatico ad un altro agente tramite, praticamente, qualsiasi tipo di computer o elaboratore elettronico oggi o in futuro esistente o immaginabile. Ogni dispositivo connesso direttamente ad Internet si chiama host o end system mentre la struttura che collega i vari host si chiama link di comunicazione. Quando volete mettere un telefono in casa, sapete già che le linee telefoniche sono reti di reti di fili che coprono la terra. Internet usa gli stessi cavi in modo diverso, cioè fa viaggiare bit anziché la vostra voce.

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Le aziende che decidono di venderci o “regalarci” il collegamento ad Internet si chiamano Internet

Service Provider (ISP). Praticamente noi affittiamo il collegamento al loro computer, dal quale siamo collegati con tutti gli altri computer che insieme sono Internet. Il modem si mette fra il computer e la presa del telefono di casa, si compra nei negozi di informatica e costa circa da 20 a 300 € (Netgear, TP-Link, Cisco, ecc). Serve a trasformare il segnale del computer nella forma adatta alla linea telefonica e per questo viene detto modulatore/demodulatore, cioè attua tutte quelle procedure di conversione, codifica e decodifica del segnale elettrico da analogico a digitale. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) è, almeno in Italia, la più recente frontiera della connessione a Internet: sfruttando il normale doppino telefonico in rame, si ottengono velocità più che doppie rispetto alla connessione digitale. L'ulteriore vantaggio di un collegamento ADSL è la comodità di poter contemporaneamente utilizzare la linea telefonica.