Introduzione a Internet e Protocolli

Internet - Introduzione

• Internet è la rete globale
• Collega reti locali, metropolitane e geografiche, oltre ai singoli computer di tutto il mondo.

Cosa significa essere in Internet?

• Un dispositivo è in Internet se utilizza il protocollo TCP/IP, avente un indirizzo IP, e la capacità di inviare pacchetti IP ad altri dispositivi.
• È possibile connettersi temporaneamente a Internet attraverso un fornitore di servizi Internet (ISP) utilizzando un modem.

Cosa sono i protocolli?

• La comunicazione tra calcolatori in rete è governata da un insieme di regole chiamate protocolli.
• Un protocollo fornisce funzionalità di indirizzamento, instradamento, gestione di eventuali errori di trasmissione (rilevamento, recupero e controllo di sequenza) e controllo del flusso di comunicazione.

Definizione di protocollo

• Un protocollo "monolitico" che realizzi tutte le funzionalità per la comunicazione tra elaboratori in rete è complesso da realizzare.
• I protocolli sono spesso organizzati in una serie di livelli per ridurre la complessità, dove ogni livello comunica solo con i livelli adiacenti.

Comunicazione Multilivello

• La comunicazione tra due calcolatori avviene attraverso diversi livelli, ognuno con un protocollo specifico.
• Ogni livello si appoggia al livello inferiore e fornisce servizi a quello superiore.
• I dati non vengono trasferiti direttamente da un livello all'altro, ma vengono elaborati e passati ai livelli inferiori per essere trasferiti fisicamente.

Comunicazione multilivello: Esempio

• Il calcolatore A invia un messaggio (dati) al calcolatore B.
• Il messaggio passa attraverso diversi livelli (applicazione, trasporto, rete, fisico) su entrambi i calcolatori.
• Ogni livello aggiunge o rimuove informazioni, come intestazioni, per elaborare il messaggio.

La Famiglia di Protocolli TCP/IP

• L'esempio di comunicazione multilivello mostra un meccanismo simile a quello utilizzato da Internet.
• I protocolli sono organizzati in livelli, ognuno con funzioni specifiche (es. servizi per l'utilizzo della rete, comunicazione end-to-end, indirizzamento, routing).
• Gli elementi principali di un protocollo di livello (TCP/IP) includono elementi quali HTTP, FTP, SMTP, TELNET, NFS, RPC, DNS e SNMP.

Network layer: IP

• Internet è una rete di sottoreti diverse connesse tra loro.
• Il protocollo IP (Internet Protocol) collega queste sottoreti diverse.
• TCP/IP utilizza il packet switching: i dati sono suddivisi in pacchetti che possono percorrere percorsi diversi e vengono riassemblati al destinatario.
• Il servizio IP è senza connessione e inaffidabile: i pacchetti possono arrivare fuori sequenza o perdersi.
• Ogni dispositivo connesso a Internet ha un indirizzo IP univoco composto da 32 bit, suddiviso in NetId (per la rete) e HostId (per il dispositivo).
• Gli indirizzi IP sono rappresentazioni numeriche, composte da 4 numeri decimali separati da punti.

IP: indirizzi

• Gli indirizzi IP sono univoci e vengono assegnati da un'organizzazione chiamata Internet Assigned Number Authority.
• Il provider assegna un indirizzo IP al dispositivo durante la connessione a Internet.

Transport layer: TCP

• Il livello TCP gestisce il trasporto affidabile dei dati tra i dispositivi.
• TCP garantisce che i dati vengano consegnati nella sequenza corretta e senza errori tra l'host di origine e quello di destinazione, indipendentemente dalla rete sottostante utilizzata.

Domain Name System - DNS

• Gli indirizzi IP sono difficili da ricordare, quindi si usano indirizzi simbolici più facili per gli umani (es. www.google.it).
• Il DNS traduce gli indirizzi simbolici in indirizzi IP numerici.
• I nomi di dominio sono gerarchici, organizzati in livelli e formati secondo uno schema (es. nome5.nome4.nome3.nome2.nome1)
• I domini di primo livello (top level) sono organizzazioni, università, nazionalità, etc.
• I name server gestiscono la traduzione tra nomi simbolici e indirizzi IP numerici, rispondendo alle richieste degli client.

Application layer

• Questo livello si trova sopra il livello Transport ed è responsabile delle applicazioni utente (es. web browser, client di posta elettronica, client FTP).
• I protocolli di questo livello, come SMTP, FTP e HTTP, si basano sul modello client/server (es. richiesta di una pagina web a un server web).
• I protocolli Application facilitano attività come il trasferimento di file (FTP), la posta elettronica (SMTP) e il web (HTTP).

Trasferimento file

• Si basa sul protocollo FTP: permette di collegarsi a siti remoti per trasferire file (download o upload).
• L'accesso può essere riservato o pubblico (anonymous FTP).

World Wide Web (WWW)

• Si basa sul protocollo HTTP, è un servizio ipertestuale, che connette pagine in modo interattivo e multimediale.
• È un servizio sviluppato presso CERN di Ginevra, che ha cambiato il modo di comunicare, interagire e lavorare.

Terminologia per gli ipertesti sul web

• Browser: programma per navigare in rete
• Pagina: singolo "foglio" di un ipertesto
• Home page: punto di ingresso di un sito web
• Hotspot/Hotword: parti di una pagina che permettono di raggiungere altre risorse.
• Web: insieme di tutti gli ipertesti,
• FAQ: domande ricorrenti
• Motori di ricerca: siti che permettono di cercare documenti.
• Portale: sito web che offre risorse (es: punti di ingresso su risorse diverse)

Client/Server per il web

• Il WWW usa il modello client/server per lo scambio di informazioni
• Il client (ad es. un browser web) richiede l'informazione.
• Il server (ad es. un server web) elabora la richiesta e fornisce la risposta.
• La rete funge da tramite nella comunicazione tra client e server.

Usare il browser

• Lo stato della connessione si visualizza nella barra di stato in basso nel browser
• Gli indirizzi web (URL), sono formati da www seguito da un nome simbolico, ed è un modo univoco per identificare i documenti Web.
• Gli URL sono digitati nella barra degli indirizzi appositamente progettata per essere inserita nel browser web.

Motori di ricerca

• I motori di ricerca permettono di navigare nel grande deposito di dati nella rete.
• L'utente deve inserire le parole chiave (parole importanti) della ricerca.
• I motori di ricerca usano sofbot che analizzano le parole chiave per fornire i risultati
• L'utente ottiene spesso troppe risposte (sovraccarico informativo) e deve quindi specializzare ulteriormente le parole chiave.