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Networking e Internet: Elementi Fondamentali e Protocolli, Appunti di Sistemi Informatici

Università degli Studi di Genova (UNIGE)Sistemi Informatici

Una panoramica completa dei concetti fondamentali del networking e di internet, esplorando l'architettura di rete, i protocolli di comunicazione e le principali applicazioni. Una classificazione delle reti, analizza i protocolli di rete come tcp/ip e csma/cd, e illustra i diversi metodi di comunicazione tra processi, come client-server e peer-to-peer. Inoltre, il documento affronta la sicurezza informatica, descrivendo le principali minacce e le misure di protezione, come firewall, software antivirus e crittografia.

Tipologia: Appunti

2024/2025

In vendita dal 21/11/2024

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4 | Networking e Internet
Networking e Internet
1. Elementi fondamentali della rete
Il software di rete consente agli utenti di scambiare informazioni e di condividere
risorse:
– Contenuti
– Software
– Strutture di archiviazione di dati
Il software di rete si è evoluto in un sistema operativo a livello di rete
CLASSIFICAZIONE DELLE RETI
a) Scopo
– Personal Area Network (a corto raggio) > PAN
– Local Area Network (edificio/campus) > LAN
– Metropolitan Area Network (comunità) > MAN
– Wide Area Network (grandi distanze)
b) Proprietà
– Chiuso o aperto
c) Topology (configurazione)
– Bus (Ethernet)
– Stella (reti wireless con punto centrale di accesso)
PROTOCOLLI
Regole in base alle quali le attività vengono condotte su una rete
– Esempio: coordinare la trasmissione di messaggi fra computer È necessario
evitare la trasmissione simultanea di tutte le macchine
Consente ai fornitori di creare prodotti compatibili con prodotti di altri fornitori
– CSMA/ CD rilevazione delle collisioni (Collision Detenction)
oUtilizzato in Ethernet
oEntrambe le macchine si fermano e attendono un tempo indipendente e
casuale
– CSMA/CA prevenzione delle collisioni (Collision Avoidance) – utilizzato in WiFi,
dove non tutte le macchine possono “vedersi” (problema terminale nascosto) –
agevolare la macchina che è già stata in attesa
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Anteprima parziale del testo

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Networking e Internet

  1. Elementi fondamentali della rete Il software di rete consente agli utenti di scambiare informazioni e di condividere risorse:
    • Contenuti
    • Software
    • Strutture di archiviazione di dati Il software di rete si è evoluto in un sistema operativo a livello di rete CLASSIFICAZIONE DELLE RETI a) Scopo
    • Personal Area Network (a corto raggio) > PAN
    • Local Area Network (edificio/campus) > LAN
    • Metropolitan Area Network (comunità) > MAN
    • Wide Area Network (grandi distanze) b) Proprietà
    • Chiuso o aperto c) Topology (configurazione)
    • Bus (Ethernet)
    • Stella (reti wireless con punto centrale di accesso) PROTOCOLLI Regole in base alle quali le attività vengono condotte su una rete
    • Esempio: coordinare la trasmissione di messaggi fra computer  È necessario evitare la trasmissione simultanea di tutte le macchine Consente ai fornitori di creare prodotti compatibili con prodotti di altri fornitori
    • CSMA/ CD rilevazione delle collisioni (Collision Detenction) o Utilizzato in Ethernet o Entrambe le macchine si fermano e attendono un tempo indipendente e casuale
    • CSMA/CA prevenzione delle collisioni (Collision Avoidance) – utilizzato in WiFi, dove non tutte le macchine possono “vedersi” (problema terminale nascosto) – agevolare la macchina che è già stata in attesa

PROBLEMA DEL TERMINALE NASCOSTO

UNIONI DI RETI

  • Repeater (ripetitore): passa tutti i messaggi su due busBridge (ponte): consente il passaggio solo di messaggi che sono destinati ai computer di un altro bus
  • Switch (commutatore): si comporta come un ponte, ma con collegamenti a più bus
  • Router (instradatore): connette due reti incompatibili in una rete di reti chiamata internet Un ponte è simile, ma più complesso. Come un ripetitore collega due bus, ma non trasmette necessariamente tutti i messaggi lungo il collegamento  considera gli indirizzi di destinazione di ciascun messaggio e inoltra il messaggio solo quando questo è destinato a un computer sull’altro lato. Un commutatore è fondamentalmente un ponte con più connessioni, cosa che gli permette di collegare più bus anziché solo due; produce quindi una rete costituita da più bus che si estendono da esso come i raggi da una ruota A volte le reti connesse possono dimostrarsi incompatibili  In questi casi le reti devono essere connesse in modo da costituire una rete di reti, nota come internet o inter-rete Il “punto” in cui una rete si collega a un’internet è spesso denominato gateway (porta) perché funge da via di passaggio tra la rete e il mondo

PRIME APPLICAZIONI DI INTERNET

  • Network News Transfer Protocol (NNTP)
  • File Transfer Protocol (FTP)
  • Telnet and Secure Shell (SSH)
  • Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
  • Posta elettronica (e-mail) o Il server di posta del dominio raccoglie la posta in arrivo e trasmette la posta in uscita o Il server di posta consegna la posta in arrivo ai client raccolta tramite POP3 o IMAP APPLICAZIONI PIÙ RECENTI
  • Voice Over IP (VoIP)
  • Internet Multimedia Streaming  N-unicast – Multicast – Streaming su richiesta – Reti per la distribuzione di contenuti (Content Delivery Networks CDNs)
  1. World Wide Web a. Ipertesto : combina la tecnologia di internet con il concetto di documenti collegati > Incorpora collegamenti ipertestuali ad altri documenti b. Browser : presentano materiali all’utente c. Webserver : forniscono l’accesso ai documenti d. I documenti sono identificati da URL e trasferiti tramite http HTML Codificato come un file di testo Contiene tag per comunicare con il browser > Aspetto:  per iniziare un’intestazione di livello uno 

    per iniziare un nuovo paragrafo Collegamenti ad altri documenti e contenuti Inserire immagini XML un linguaggio per la costruzione di markup language simili all’HTML

  • Discendente dello Standard Generalized Markup Language
  • Apre la strada ad un World Wide Semantic Web LATO CLIENT CONTRO LATO SERVER Attività lato Client (browser)  Javascript – Java applets – Macromedia Flash Attività lato Server (webserver)  Common Gateway Interface (CGI) – Servlets – JavaServer Pages (JSP) / Active Server Pages (ASP) – PHP
  1. Protocolli di Internet Controllano come messaggi vengono trasferiti attraverso Internet > software deve risiedere in Internet su tutti i computer > Realizzato da una gerarchia multilivello  Application: costruisce un message con indirizzo

 Trasporto: taglia il messaggio in pacchetti  Rete: gestisce il routing attraverso Internet  Link: gestisce la trasmissione effettiva dei packets PROTOCOLLI TCP/IP Livello di trasport
  • Transmission Control Protocol (TCP), più affidabile ma meno efficiente
  • User Datagram Protocol (UDP), più efficiente ma meno affidabile Livello di rete > Internet Protocol (IP)  IPv4 (4 bytes) e IPv6 (16 bytes)
  1. Cybersecurity Forme di attacchi
  • Malware (virus, worms, Trojan horses, spyware, phishing software)
  • Negazione del servizio (DoS)
  • Spam (mezzo comune per la consegna del malware) Protezioni e rimedi > Firewalls – Filtri anti Spam – Server Proxy – Software antivirus OBIETTIVI  Disponibilità : rendere disponibili a ciascun utente abilitato le informazioni alle quali ha diritto di accedere, nei tempi e nei modi previsti.  Riservatezza : Nessun utente deve poter ottenere o dedurre dal sistema informazioni che non è autorizzato a conoscere.  Integrità : Impedire la alterazione diretta o indiretta delle informazioni, sia da parte di utenti e processi non autorizzati, che a seguito di eventi accidentali.  Autenticazione : Ciascun utente deve poter verificare l’autenticità delle informazioni.  Non ripudiazione : Nessun utente deve poter ripudiare o negare messaggi da lui spediti o firmati. CRITTOGRAFIA HTTPS per accessi sicuri ad Internet  Crittografia a chiave pubblica (asimmetrica)
  • Chiave pubblica : usata per criptare i messaggi