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Comunicazione e Reti: Dalle Reti a Internet, Appunti di Elementi di Informatica

Una introduzione alla comunicazione tra calcolatori attraverso reti, con un focus su internet. Il testo copre la trasmissione di segnali fisici, tipici canali di comunicazione, reti di calcolatori, struttura di una rete, protocolli di rete, architetture client/server e funzionalità di rete. Vengono trattati scenari lan e wan, internet e i servizi di internet come posta elettronica, ftp, peer to peer, gruppi di discussione e conferenze in rete, comunicazione sincrona e servizi esternalizzati.

Tipologia: Appunti

2018/2019

Caricato il 13/11/2019

esther-ruggeri
esther-ruggeri 🇮🇹

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DALLE RETI A INTERNET
LA COMUNICAZIONE
Due calcolatori comunicano attraverso messaggi codificati in segnali= grandezza fisica il cui valore cambia
nel tempo -> che vengono inviati attraverso canali di trasmissione=sistema fisico in grado di trasferire un
segnale, alle estremità ci sono un trasmettitore e un ricevitore -> che sono affetti da rumore=qualunque
segnale indesiderato che interferisce con quello trasmesso -> quindi è stata introdotta una codifica con
ridondanza.
I tipici canali di comunicazione sono: doppino telefonico, cavo coassiale, fibra ottica, IrDA bluetooth e wi-
fi
LE RETI DI CALCOLATORI
Si può parlare di rete di calcolatori quando due o più dispositivi sono connessi. Reti connesse tra di loro
danno vita ad internet, la rete delle reti
LE RETI
Rete= insieme di:
Dispositivi informativi= nodi della rete (calcolatori, stampanti, nas, media center)
connessioni (linea telefonica, bra ottica)
protocolli (FTP, HTTP, SSH)
software (posta elettronica, esplorazione di risorse di rete)
Utenti
la comunicazione (invio di messaggi) avviene a commutazione di pacchetto:
Messaggio=qualsiasi tipo di sequenza di bit inviata (email, chat, le, ecc.)
Pacchetto=l’unità minima nella quale un messaggio viene diviso. Ognuno segue il proprio percorso
nella rete per raggiungere il destinatario: la comunicazione più efciente, i guasti possono essere
bypassati, possibilità di inviare contemporaneamente più messaggi sulla rete
PROTOCOLLI DI RETE
stabiliscono:
Formato dei pacchetti
Modalità di comunicazione
Regole per invio e ricezioni dei messaggi-> i programmi si preoccupano di esse non gli utenti
Vengono gestiti ( emanano o standardizzano protocolli già esistenti) da :
ISO (International Organization for Standardization)
W3C (World Wide Web Consortium)
Protocollo TCP/IP, c’è un’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 sico.
ARCHITETTURE CLIENT/SERVER
Client= chi richiede un servizio, nodo passivo
Server= chi fornisce un servizio, nodo attivo
FUNZIONALITA DI RETE
Ci sono 2 funzioni rese possibili dalla rete:
-comunicazione tra più nodi
-condivisione di risorse
Scenario di LAN (little area network):
-calcolo scientifico
-archivio centralizzato
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DALLE RETI A INTERNET

LA COMUNICAZIONE

Due calcolatori comunicano attraverso messaggi codificati in segnali = grandezza fisica il cui valore cambia nel tempo -> che vengono inviati attraverso canali di trasmissione =sistema fisico in grado di trasferire un segnale, alle estremità ci sono un trasmettitore e un ricevitore -> che sono affetti da rumore =qualunque segnale indesiderato che interferisce con quello trasmesso -> quindi è stata introdotta una codifica con ridondanza. I tipici canali di comunicazione sono: doppino telefonico, cavo coassiale, fibra ottica, IrDA bluetooth e wi- fi

LE RETI DI CALCOLATORI

Si può parlare di rete di calcolatori quando due o più dispositivi sono connessi. Reti connesse tra di loro danno vita ad internet, la rete delle reti

LE RETI Rete = insieme di:

  • Dispositivi informativi= 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 la comunicazione (invio di messaggi) avviene a commutazione di pacchetto :
  • Messaggio =qualsiasi tipo di sequenza di bit inviata (email, chat, file, ecc.)
  • Pacchetto = l’unità minima nella quale un messaggio viene diviso. Ognuno segue il proprio percorso nella rete per raggiungere il destinatario: la comunicazione più efficiente, i guasti possono essere bypassati, possibilità di inviare contemporaneamente più messaggi sulla rete

PROTOCOLLI DI RETE

stabiliscono:

  • Formato dei pacchetti
  • Modalità di comunicazione
  • Regole per invio e ricezioni dei messaggi-> i programmi si preoccupano di esse non gli utenti Vengono gestiti ( emanano o standardizzano protocolli già esistenti) da :
  • ISO (International Organization for Standardization)
  • W3C (World Wide Web Consortium)

Protocollo TCP/IP, c’è un’ 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.

ARCHITETTURE CLIENT/SERVER Client = chi richiede un servizio, nodo passivo Server = chi fornisce un servizio, nodo attivo

FUNZIONALITA’ DI RETE Ci sono 2 funzioni rese possibili dalla rete: -comunicazione tra più nodi -condivisione di risorse

Scenario di LAN (little area network) : -calcolo scientifico -archivio centralizzato

-disco condiviso -backup Scenario di WAN (wide area network) :

- interoperabilità -cooperazione tra diverse sedi

INTERNET

Nasce alla fine degli anni ’60 , come progetto in ambito militare ed accademico del Ministero della Difesa statunitense. Gli obiettivi erano:

  • Rete di calcolatori con sistemi operativi differenti
  • Decentrata
  • Non vulnerabile Caratteristiche:
  • struttura ridondante
  • comunicazione con commutazione di pacchetto Giunge in Europa negli anni ’70 , in Italia nel 1986. Alcune applicazioni di allora vengono ancora usate ( posta elettronica ), altre sono state cancellate dalla killer Application di internet, il World Wide Web (anni ’90). Internet si amplia se vengono aggiunte nuove reti, per questo viene definita Rete delle Reti. E’ quindi composto da più sottoreti, l a cui connessione viene gestita da gateway. Le utenze domestiche entrano a far parte di internet grazie agli internet service provider (ISP) I nodi vengono individuati univocamente tramite gli indirizzi IP

INTERNET PROTOCOL (IP)

-Sono indirizzi a 32bit -Vengono indicati con 4 n decimali compresi tra 0 e 255

  • ICANN (international corporation for assigned names and numbers ) attribuisce ad agenzie e paesi gli indirizzi -sono solo 4 miliardi-> e sono finiti -> strategie: -IPv6: indirizzi a 128bit -NAT (network address translation): solo il gateway ha un indirizzo univoco, i calcolatori della sottorete hanno indirizzi diversi tra loro ma uguali ad altre reti.

DNS ( Domain name system) =una serie di archivi che assicurano la corrispondenza tra IP e nome del sito.

  • gestiti dai DNS server, nodi che si occupano di disambiguare il nodo e tradurlo in indirizzo. -la disambiguazione è ricorsiva a partire dal dominio di primo livello (.it, .org) -gli indirizzi simbolici usano una sintassi di stringhe concatenate da punti (dot.) -l’ICANN gestisce i domini e la sintassi -domini nazionali: .it .uk .fr .de -domini sovranazionali: .com corg .biz .mil .edu
  • il www è aggiunto per convenzione

I SERVIZI DI INTERNET

  1. Posta elettronica :
    • nasce negli anni ’70, è un sistema asincrono di scambio messaggi in tempi dell’ordine di secondi.
    • esistono 3 tipi di client di p.e. :
      • programmi di posta (outlook, thunderbird)
      • programmi integrati nel web browser
      • funzionalità disponibili nel sito web (gmail, hotmail)

LA CONNESSIONE TRAMITE ISP

Internet Service Provider = fornitore di servizi/accesso ad internet, che consente di collegare il calcolatore o la LAN alla rete dell’ISP e raggiungere internet -> spesso avviene attraverso un modem =dispositivo che prende il nome da modulazione (riceve dal calcolatore un flusso di bit e lo codifica in segnali elettrici che trasmette lungo la linea telefonica) e demodulazione (decodifica segnali elettrici dalla linea telefonica e li traduce in sequenze di bit che invia al calcolatore). Router = due dispositivi che permettono di collegare tra loro due reti. Analizza il blocco di dati(pacchetti) in transito all’interno di una rete, riconosce quelli destinati a un’altra rete e li instrada verso il router corrispondente.

Connessioni tramite linea telefonica: -linea telefonica commutata (56 kbps), attraverso modem analogico (connette 2 calc) -ISDN (128 kbps) -DLS (tra 160 kbps e 52 Mbps) -ADSL (asymmetric DSL) -HDSL (high bit rate DSL, simmetrica) -WiMAX

Connessioni tramite telefonia mobile (attraverso smartphone, PDA, con PC collegato al cellulare tramite USB, IrdA, bluetooth ): -GSM -2G (< 10 kbps) -GPRS -2,5G (30-70B Kbps) -EDGE -2,75G (<200 kbps) -UMTS -3G (< 2 Mbps) -HSDPA -3,5G (<7.2 Mbsp) -LTE -4G (<3.3 Gbps)