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reti e sistemi informativi, Appunti di Sistemi Informativi Aziendali

appunti di reti e sistemi informativi integrati con le slide presentate a lezione

Tipologia: Appunti

2017/2018

Caricato il 05/01/2018

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Che cos’è l’informatica?
Scienza del trattamento razionale, specialmente per mezzo di macchine automatiche, dell’informazione,
considerata come supporto alla conoscenza umana e alla comunicazione (Academie Francaise).
L’informatica ha due anime:
tecnologica: i calcolatori elettronici e i sistemi che li utilizzano;
metodologica: i metodi per la soluzione di problemi e la gestione delle informazioni.
Dimensione di tipo informatico: la tecnologia non è nulla se non vi sono le capacita e gli strumenti per poter
sfruttarla.
Sistema
Insieme di componenti che assieme realizzano una FUNZIONE (e hanno un obiettivo), fornendo opportuni
RISULTATI (rilevabili dall’esterno) in corrispondenza a determinati DATI/EVENTI (condizioni esterne che
influiscono su di esso) presenti o passati.
Esempi:
Naturali (organismi viventi, ecosistemi)
Artificiali (macchine, fabbriche, circuiti)
Sociali (aziende, enti pubblici, comunità locali)
Sistema
Obiettivo
Componenti
Attributi (caratteristiche configurazione, qualità, vincoli, stati).
Relazioni tra coppie d componenti: ingegnerizzazione degli attributi delle componenti che rende
possibile il contributo delle stesse al conseguimento dell’obiettivo del sistema.
Un sistema hardware è composto da diverse componenti, la funzionalità realizzata deriva dal sistema, non
può derivare dalle singole componenti del sistema.
Sistemi e sottosistemi
ogni sistema ha di solito una struttura, cioè è articolato in sottosistemi, che interagiscono fra loro e
con il mondo esterno;
ogni sottosistema ha una funzione specifica (e obiettivi propri);
gli ingressi e le uscite dei sottosistemi possono essere ingressi e uscite del sistema complessivo
oppure semplicemente flussi interni;
In un sistema vengono svolti processi, attività rivolte verso l’esterno o verso l’interno, nell’ambito di
sottosistemi o trasversalmente.
Modello
Un modello astratto è la rappresentazione formale di idee e conoscenze relative a un fenomeno. Aspetti di un
modello:
Il modello è la rappresentazione di certi fatti;
La rappresentazione è data con un linguaggio formale;
Leonardo PaolieriReti e Sistemi Informativi2017/2018
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Che cos’è l’informatica? Scienza del trattamento razionale, specialmente per mezzo di macchine automatiche, dell’informazione, considerata come supporto alla conoscenza umana e alla comunicazione (Academie Francaise). L’informatica ha due anime: ▲ tecnologica: i calcolatori elettronici e i sistemi che li utilizzano; ▲ metodologica: i metodi per la soluzione di problemi e la gestione delle informazioni. Dimensione di tipo informatico: la tecnologia non è nulla se non vi sono le capacita e gli strumenti per poter sfruttarla. Sistema Insieme di componenti che assieme realizzano una FUNZIONE (e hanno un obiettivo), fornendo opportuni RISULTATI (rilevabili dall’esterno) in corrispondenza a determinati DATI/EVENTI (condizioni esterne che influiscono su di esso) presenti o passati. Esempi:

  • Naturali (organismi viventi, ecosistemi)
  • Artificiali (macchine, fabbriche, circuiti)
  • Sociali (aziende, enti pubblici, comunità locali) Sistema
  • Obiettivo
  • Componenti
  • Attributi (caratteristiche configurazione, qualità, vincoli, stati).
  • Relazioni tra coppie d componenti: ingegnerizzazione degli attributi delle componenti che rende possibile il contributo delle stesse al conseguimento dell’obiettivo del sistema. Un sistema hardware è composto da diverse componenti, la funzionalità realizzata deriva dal sistema, non può derivare dalle singole componenti del sistema. Sistemi e sottosistemi
  • ogni sistema ha di solito una struttura, cioè è articolato in sottosistemi, che interagiscono fra loro e con il mondo esterno;
  • ogni sottosistema ha una funzione specifica (e obiettivi propri);
  • gli ingressi e le uscite dei sottosistemi possono essere ingressi e uscite del sistema complessivo oppure semplicemente flussi interni;
  • In un sistema vengono svolti processi, attività rivolte verso l’esterno o verso l’interno, nell’ambito di sottosistemi o trasversalmente. Modello Un modello astratto è la rappresentazione formale di idee e conoscenze relative a un fenomeno. Aspetti di un modello:
  • Il modello è la rappresentazione di certi fatti;
  • (^) La rappresentazione è data con un linguaggio formale;

Leonardo PaolieriReti e Sistemi Informativi2017/

  • Il modello è il risultato di un processo di interpretazione, guidato dalle idee e conoscenze possedute dal soggetto che interpreta. La stessa realtà può utilmente essere modellata in modi diversi, e a diversi livelli di astrazione. Modellare un sistema

Il modello architetturale di un sistema mostra in modo astratto la struttura in sottosistemi ▲ (^) Modelli gerarchici: organizzazione ad albero ▲ Modelli funzionali: rappresentano i flussi di informazione tra i vari sottosistemi

  • Usualmente è presentata in diagrammi a blocchi
  • Dal modello si dovrebbero identificare i diversi tipi delle componenti funzionali di un sistema Modello Un modello astratto è la rappresentazione formale di idee e conoscenze relative ad un fenomeno. Aspetti di un modello:
  • Il modello è la rappresentazione di certi fatti;
  • La rappresentazione è data con un linguaggio formale;
  • (^) Il modello è il risultato di un processo di interpretazione, guidato dalle idee e conoscenze possedute dal soggetto che interpreta.

La stessa realtà può utilmente essere modellata in modi diversi, e a diversi livelli di astrazione.

Modellare un sistema vuol dire mostrare in modo astratto la struttura del sistema guardando a due dimensioni, posso osservare la gerarchia dei sottosistemi (organizzazione ad albero, da sistema a sotto- componenti, che mi permette di vedere dal punto di vista statico l’organizzazione del sistema, e come i vari componenti interagiscono tra loro). Un visione funzionale in cui le componenti interagiscono tra loro, il sistema ha dei valori in ingresso e dei valori in uscita e le componenti interagendo tra loro trasformano questi valori. Posso definire un sistema gerarchicamente oppure attraverso il data flow.

Leonardo PaolieriReti e Sistemi Informativi2017/

  • Personale
  • (^) Denaro
  • Magazzino
  • Impianti
  • Clienti
  • Informazioni
    • (^) Spesso relative alle risorse (quindi altre componenti)

Livelli di processi:

  1. (^) Direzionali, hanno come output la definizione di obiettivi strategici
  2. Gestionali, traduzione degli obiettivi strategici nell’organizzazione e gestione (obiettivi operativi)
  3. Operativi, attuazione degli obiettivi e gestione delle attività “quotidiane” Presso una azienda:
  • Operativo: registrazione costi delle commesse
  • (^) Gestionale: controllo scostamenti settimanali preventivo e consuntivo
  • Direzionale: scelta delle aree di mercato più convenienti Presso un'università
  • Operativo: rimborso delle spese di missione, calcolo voto di laurea
  • Gestionale: redazione del conto consuntivo, sdoppiamento di un corso
  • (^) Direzionale: predisposizione del bilancio, attivazione di un corso di laurea Processo ed organizzazione Per la produzione dei prodotti/servizi (e quindi nello svolgimento delle attività interrelate) sono in genere coinvolte una o più unità organizzative, attraverso una distribuzione di compiti e responsabilità, spesso codificata in norme o procedure che regolano il processo. Le strutture possono anche appartenere a enti diversi. Il processo corrisponde ad un punto di vista “trasversale” sull’organizzazione. Se ho una rappresentazione gerarchica di più organizzazioni che interagiscono tra loro i processi interagiscono tra le varie organizzazioni, quindi essa attraversa le strutture organizzative delle due organizzazioni.

Sistema informativo Componente (sottosistema) di una organizzazione che gestisce (acquisisce, elabora, conserva, produce) le informazioni di interesse (cioè utilizzate per il perseguimento degli scopi dell’organizzazione stessa).

  • Gestisce la risorsa "informazione" (e le informazioni sulle altre risorse) Il processo corrisponde ad un punto di vista “trasversale” sull’organizzazione Funzioni di un sistema informativo
  1. Gestione delle informazioni:
    • (^) RACCOLTA: acquisizione delle informazioni. Es. attraverso un sensore.
    • ARCHIVIAZIONE, conservazione delle informazioni.
    • ELABORAZIONE, trasformazione, correlazione delle informazioni.
    • DISTRIBUZIONE, scambio di informazioni.
  2. Il ciclo dell’informazione:
    • (^) L’informazione deve soprattutto “fluire” non essere “rigenerata” ogni volta.
    • L’informazione deve essere strutturata evitando duplicazioni ed inconsistenze. Obiettivo di un sistema informativo

Sistema informatico: insieme dei dispositivi fisici che vengono utilizzati all’interno del sistema informativo per raccogliere, archiviare, elaborare e distribuire dati (hardware). È inoltre una porzione automatizzata del sistema informativo.

Sistema informativo > combinazione di 5 elementi chiave:

  • People
  • Hardware
  • (^) Software
  • Data
  • Telecommunications networks DATI: al centro dei sistemi informativi Bisogna distinguere tra: ▲ (^) DATO: è una sequenza di oggetti distinguibili tra loro e non ambigui Es. 543333 ▲ INFORMAZIONE: dato + significato(del dato) Es. (543333) 333-

Infrastruttura di comunicazione, per applicazioni distribuite (webmail, e-mail, giochi, e-commerce, …) Offre servizi diversificati alle diverse applicazioni:

  • Servizio non affidabile senza connessione (es. skype)
  • Servizio affidabile orientato alla connessione (es. file transfer) Internet è una rete di calcolatori che interconnette centinaia di milioni di dispositivi di calcolo in tutto il mondo. In gergo tutti questi dispositivi sono detti HOST(ospiti) o SISTEMI PERIFERICI (end system). I sistemi periferici sono connesi tra loro tramite una RETE DI COLLEGAMENTI (communication link) e COMMUTATORI DI PACCHETTI (packet switch). Internet è un sistema le cui componenti sono dispositivi fisici, dispostivi periferici (host), dispositivi interni alla rete (router). È un sistema che non ha un proprietario perché è una rete di reti, solo le varie reti hanno un proprietario. i componenti di internet
  • Milioni di dispositivi collegati: host = sistema terminale
  • Collegamenti ■ Rame, fibra ottica, onde elettromagnetiche, satellite ■ Frequenza di trasmissione = AMPIEZZA DI BANDA
  • (^) Router: instrada i pacchetti verso la loro destinazione finale
  • Applicazioni di rete Che cos’è internet?
  • Un protocollo definisce il formato e l’ordine dei messaggi scambiati fra due o più entitàdi comunicazione ■ (^) Es.: TCO, http, FTP, PPP
  • Internet: rete delle reti ■ Stuttura gerarchica ■ Internet pubblica e intranet privata
  • Standard internet ■ (^) RFC: request for comments ■ IETF: Internet Engineering Task Force ■ W3C

Qual è l’obiettivo di questo sistema? Non è semplicemente un’infrastruttura di comunicazione (da un mittente ad un destinatario) è quella di avere un’infrastruttura che permetta ad applicazioni che risiedono nei dispositivi periferici (host) di poter operare in modo distribuito. Queste applicazioni sostanzialmente si scambiano risorse. Applicazione distribuita esempio = gioco a fifa online

Lo scopo di internet è permettere che le applicazioni distribuite possano giocare la loro partita, per fare questo offre dei servizi, funzionalità, diversificate per ciascuna applicazione. I servizi si dividono in due categorie:

  • Servizi di comunicazione affidabili
  • Servizi di comunicazione non affidabili, l’infrastruttura non garantisce che tutti i dati inviati arrivino oppure arrivino nello stesso ordine di invio Più il livello di servizio si alza, più costa. Per esempio skype è più influente che il messaggio non arrivi in ritardo o che il messaggio abbia un suono perfetto? È più importante che il messaggio non arrivi in ritardo. Componenti di internet
  • Dispositivi periferici collegati, host (sistema terminale), sono i nodi terminali della rete, dietro di loro vi è un utente; su di essi vengono eseguite le applicazioni di rete
  • (^) Gli host sono collegati tra loro tramite collegamenti (canali fisici), permetto la trasmissione di dati da un punto della rete ad un altro
  • Routers , sono dei dispositivi di rete in cui non girano delle applicazioni (girano sugli host), non elaborano dati, il loro compito è quello di veicolare i pacchetti binari da un nodo host terminale ad un altro.
  • (^) Protocolli , regole condivise tra host e routers che mi garantiscono che la comunicazione possa avvenire, insieme di regole che mi dice il formato dei messaggi e come i messaggi sono legati tra loro ■ Es. TCP, IP, http Un protocollo definisce il formato e l’ordine dei messaggi scambiati tra due o più entità in comunicazione, così come le azioni intraprese in fase di trasmissione e/o ricezione di un messaggio o di un altro evento. Un’applicazione distribuita è un’applicazione che ha bisogno di risorse che trae dalla rete, per soddisfare questo bisogno deve trarre le risorse rispettando il protocollo al quale le risorse vengono sottoposte.
  • Internet (rete delle reti) ha una struttura gerarchica, se voglio passare da una rete locale ad un'altra il mio messaggio dovrà “passare dalla periferia al centro e dal centro alla periferia”. Internet può essere pubblica come può essere privata.
  • Standard internet , vengono dati da un comitato a livello internazionale (IETF), vengono definiti RFC (request for comments) chi vuole adattarvisi vi si adatta altrimenti avrà un servizio in meno; si ha uno standard quando si ottengono vantaggi ad avere generalizzazioni comuni mentre dalla differenziazione si hanno svantaggi. Il W3C, con sede a Boston, è un gruppo di lavoro che produce gli standard per quanto riguarda il web. Un protocollo di rete è un insieme di regole che mi garantiscono che due dispositivi elettronici condividano dei formati di messaggio e delle regole per gestire i messaggi, anche l’ordine di essi.
  • Sistemi terminali (host): fanno girare programmi applicativi situati alle estremità di internet ■ (^) Es. browser, outlook, …
  • Architettura client-server: gli host fanno girare al proprio interno programmi applicativi i quali girano nei nodi terminali della rete, l’applicazione ha bisogno di una risorsa che risiede in un altro terminale di rete. L’host client richiede e riceve un servizio da un programma server in esecuzione su un altro terminale. ■ (^) Es. browser/server Web; client/server e-mail

Il flusso di dati punto-punto viene suddiviso in pacchetti, i pacchetti degli utenti A e B condividono le risorse di rete, ciascun pacchetto utilizza completamente il canale. Le risorse vengono utilizzate a seconda delle necessità. Contesa per le risorse. La richiesta di risorse può eccedere il quantitativo disponibile. Congestione: accodamento dei pacchetti, attesa per l’utilizzo del collegamento. Store and forward: il commutatore deve ricevere l’intero pacchetto prima di poter cominciare a trasmettere sul collegamento in uscita.

Confronto tra commutazione di pacchetto e commutazione di circuito La commutazione di pacchetto consente a più utenti di usare la rete!

  1. collegamento da 1 Mbps Ciascun utente:
  • (^) 100kbps quando è “attivo”
  • Attivo per il 10% del tempo

✓ Commutazione di circuito: ■ 10 utenti ✓ (^) Commutazione di pacchetto: ■ Con 35 utenti, la probabilità di averne >10 attivi è inferiore allo 0, ■ Quando ci sono 10 o meno utenti attivi non c’è ritardo, come nella commutazione di circuito. La commutazione di pacchetto mi va bene quando i dati sono a raffica, il problema di questa commutazione è l’eccessiva congestione, richiesta di pacchetti troppo elevata rispetto alla capacità di inoltro degli stessi. Come ottenere un comportamento circuit-like? È necessario fornire garanzie di larghezza di banda per le applicazioni audio/video, resta ancora un problema irrisolto. Quando un router riceve un messaggio deve aspettare che tutto il pacchetto arrivi per poter inoltrare tutto il pacchetto al router successivo.

Reti a commutazione di pacchetto

  • Obiettivo: instradare i pacchetti attraverso i router verso le loro destinazioni
  • Rete a diagramma: ■ (^) L’indirizzo di destinazione sul pacchetto determina il salto successivo

■ I percorsi possono cambiare durante una sessione ■ (^) Analogia: guidare, chiedendo indicazioni lungo il percorso

  • Rete a circuito virtuale: ■ Ciascun pacchetto è dotato di un identificatore (virtual circuit ID), che determina il sato successivo ■ Il percorso viene determinato quando il circuito viene stabilito per la prima volta, e rimane fisso per tutta la durata del collegamento ■ Un commutatore in una rete mantiene informazioni di stato per le proprie connessioni in corso Internet è una rete di reti eterogena, è un sistema, è un’infrastruttura che ha come obiettivo quello di rendere disponibili servizi affidabili e non alle applicazioni che risiedono nei dispositivi periferici (host) così da operare in modo distribuito. Sulla rete posso avere due modalità di comunicazione:
    • Commutazione di circuito, in cui riservo le risorse di comunicazione garantendolo e limitando l’utenza possibile
    • Commutazione di pacchetto, che rende più efficace il sistema pero con il rischio di una congestione nello trasferimento di pacchetti

Come faccio a collegare sistemi terminali agli EDGE ROUTER?

  • Reti di accesso residenziale
  • Reti di accesso aziendale (scuole, istituzioni, società)
  • (^) Reti di accesso wireless Ricordate:
  • Ampiezza di banda (bit al secondo)
  • Condivisa o dedicata? Quando ho una rete locale ognuno appartiene ad essa, vi possono essere due modalità di legare le macchine in una rete locale ▲ Rete a bus. Ho un cavo a cui sono collegate diverse macchine (es. piccola rete con 3 macchine) Il cavo è il mezzo trasmissivo; se voglio mandare un messaggio dalla macchina 1 alla macchina 2, il computer 1 si dovrà preoccupare di impacchettare il messaggio in una busta in cui ci sarà mittente e destinatario. Il pass è bidirezionale quindi quando uno butta il messaggio nel mezzo trasmissivo va sia a sinistra che a destra, quindi arriva al computer interessa e anche a tutti gli altri computer collegati alla linea che tuttavia non necessitano di questo messaggio e quindi lo ignorano.

▲ (^) Reti locali a stella, non ho un pass che mi lega alle macchine ma tutte le macchine sono collegate al centro della stella nel quale c’è una macchina che gestisce il sistema trasmissivo. Questo sistema è

Accesso residenziale: cable modem ▲ HFC: hybrid fiber coaxial

  • Rete ibrida a fibra e cavo coassiale collega le case ai router degli ISP
  • Asimmetrico: fino a 30 Mbps in downstream, 2 Mbps in upstream Accesso residenziale: fibra ▲ (^) Fibra FTTH (fiber to the home)
  • Fibra ottica dalla centrale dell’ISP fino alle abitazioni
  • Connessioni a 100 Mbps in downstream e a 70 Mbps in upstream
  • Due tipologie di fibra ottica: attive (AON) e passive (PON) Accesso aziendale: reti locali (LAN) Una LAN collega i sistemi terminali di aziende e università all’edge router. Ethernet è un canale condiviso o dedicato collega i sistemi terminali ai router (100 Mbps fino a 10 Gigabit). Accesso wireless Una rete di accesso wireless collega i sistemi terminali al router attraverso la stazione base, detta anche “access point”.
  • (^) LAN wireless: 802.11b (WiFi): velocità condivisa di 100 Mbps
  • Rete d’accesso wireless geografica, gestita da un provider di telecomunicazioni ■ 3G: accesso wireless a internet con commutazione di pacchetto con velocità maggiore di di 1 Mbps ■ 4G: velocità ancora più alte Quando ho una rete di tipo wireless ho una stazione base collegata a un router, se ad essere collegate alla stazione base ci sono diverse utenze devono dividersi la banda quindi sulla connessione influisce la capacità trasmissiva della rete e il numero di utenti collegati. Tipicamente la configurazione domestica vede un modem che gestisce la connessione con i provider di servizi, poi c’è un router che gestisce la rete. Tipicamente in casa si ha sistema a stessa dove al centro vi si pone il router. Reti da abitazione Componenti di una tipica rete di abitazione: ▲ ADSL o cable modem ▲ Router/firewall ▲ Ethernet ▲ (^) Punto d’accesso wireless Struttura di internet: la rete delle reti
  • Fondamentalmente gerarchica
  • Al centro: “ISP di primo livello 1” o “reti dorsali di internet” (es.: MCI, Sprint, AT&T, Cable&Wireless), copertura nazionale/internazionale

Un IXP (a volte detto anche NAP – Neutral Access Point o Network Access Point è un nodo che consente ai propri utenti di dialogare con gli utenti e i sistemi di qualsiasi altro operatore connesso. ISP di livello 1 – un esempio. Sprint

Struttura di internet: la rete delle reti Un IXP (a volte detto anche NAP – Neutral Access Point o Network Access Point) è un nodo della Big Internet a cui tutti gli ISP di qualsiasi dimensione e business possono appoggiarsi per consentire ai propri utenti di dialogare con gli utenti e i sistemi di qualsiasi altro operatore connesso. Ce ne sono una decina in italia, circa 200 nel mondo. Com’è strutturata la rete? Al top di internet ci sono i internet service provider (dorsali telefoniche) di livello 1, sono delle reti che hanno una copertura geografica molto elevata caratterizzata dal fatto che tutti i nodi delle reti 1 sono facilmente accessibili l’uno all’altro perché appartenenti allo stesso proprietario. Se io ho due reti e mi metto d’accordo che l’accesso alla mia rete te lo do gratis se tu mi dai l’accesso alla tua rete gratis creo un nodo il quale si chiama… esso consente a chi vi accede di navigare in un’altra sotto-rete collegata a questa rete. …Sono quindi di i proprietari di vaste reti di cavi di collegamento.

  • ISP di livello 2: ISP più picoli (nazionali o distrettuali), si può connettere solo ad alcuni ISP di livello 1, e possibilmente ad altri ISP di livello 2
  • ISP di livello 3 e ISP locali (ISP di accesso)

Un pacchetto passa attraverso un sacco di reti:

Agli ISP si appoggiano le reti nazionali (ISP di livello 2, che possono connettersi a quelle di livello 1 per accedere alla rete). Posso avere collegamenti tra ISP di livello 2 e poi posso avere ISP di livello 3 che pagano per accedere alla connessione di un ISP di livello2 che a sua volta paga un ISP di livello1. Il mio pacchetto che deve partire da venezia e deve arrivare a new york deve passare tutte le gerarchie di rete ISP3 > ISP2 > ISP3 > ISP2 > ISP3. ATTRAVERSARE LA GERARCHIA SIGNIFICA PASSARE DA UN ROUTER ALL’ALTRO I DIVERSI PACCHETTI CHE circolano nella rete arrivano ai router e ciascun router deve smistarli ai router corretti, con il problema di congestione e capacità. Quando un pacchetto arriva ad un router e la coda del router è già piena il pacchetto è perduto. I pacchetti che sono in coda, più la coda lunga, più saranno in ritardo.

Traceroute, programma diagnostico che fornisce una misura del ritardo dalla sorgente al router lungo i percorsi internet punto-punto verso la destinazione.

  • Invia tre pacchetti che raggiungeranno il router i sul percorso verso la destinazione
  • Il router i restituirà i pacchetti al mittente
  • Il mittente calcola l’intervallo di trasmissione e risposta prima di mandare un pacchetto mando per tre volte tre messaggi molto piccoli che percorrono i circuiti e mano a a mano che raggiungono il router manda avanti il messaggio ma manda anche il messaggio al mittente e si fa la media di arrivo dei messaggi così so più o meno quanto ci metterà il messaggio effettivo dato che stabilisco il ritardo di propagazione.

Quando un pacchetto è perso non può essere recuperato quindi devo avere dei meccanismi che mi permettano di capire quando ho perso un pacchetto.

Perdita di pacchetti

  • Una coda (detta anche buffer) ha capacità finita
  • Quando il pacchetto trova la coda piena, viene scartato e quindi va perso
  • (^) Il pacchetto perso può essere ritrasmesso dal nodo precedente, dal sistema terminale che lo ha generato, o non essere ritrasmesso affatto Livelli di protocollo Le reti sono complesse in quanto si compongono di diversi pezzi, host, router, svariate tipologie di mezzi trasmissivi, applicazioni, protocolli, hardware e software.

Perché la stratificazione? Quando si ha a che fare con sistemi complessi:

  • Una struttura “esplicita” consente l’identificazione dei vari componenti di un sistema complesso e delle loro inter-relazioni ■ Analisi del modello di riferimento a strati
  • La modularizzazione facilita la manutenzione e l’aggiornamento di un sistema ■ Modifiche implementative al servizio di uno dei livelli risultano trasparenti al resto del sistema ■ (^) Es.: modifiche nelle procedure effettuate al gate non condizionano il resto del sistema
  • Il modello a strati può essere considerato dannoso? Pila di protocolli internet ▲ Applicazione: di supporto alle applicazioni di rete
  • (^) FTP, SMTP, http

▲ Trasporto: trasferimento dei messaggi a livello di applicazione tra il modulo client e server di un’applicazione

  • TCP, UDP ▲ Rete: instradamento dei datagrammi dall’origine al destinatario
  • IP, protocolli di instradamento ▲ Link (collegamento): instradamento dei datagrammi attraverso una serie di commutatori di pacchetto
  • (^) PPP, ethernet ▲ Fisico: trasferimento dei singoli bit
  • Fornire i concetti base e gli aspetti implementativi dei protocolli delle applicazioni di rete
  • (^) Modelli di servizio del livello di trasporto
  • Paradigma client-server
  • Paradigma peer-to-peer
  • Apprendere informazioni sui protocolli esaminando quelli delle più diffuse applicazioni di rete Alcune applicazioni di rete molto diffuse
  • posto elettronica
  • web
  • messaggistica istantanea
  • (^) autenticazione in un calcolate remoto (telnet e ssh)
  • condivisione di file P2P
  • giochi multiutente via rete
  • streaming di video-clip memorizzati
  • (^) telefona via internet
  • videoconferenza in tempo reale

Creare un’applicazione di rete Scrivere programmi che: ▲ girano su sistemi terminali diversi ▲ comunicano attraverso la rete ▲ ad es. il Web: il software di un server Web comunica con il software di un browser Non occorre predisporre programmi per i dispositivi del nucleo della rete (router o commutatori ethernet). Architetture delle applicazioni di rete

  • client-server
  • peer-to-peer (P2P)
  • architetture ibride (client-server e P2P) Dove girano queste applicazioni? Risiedono alla periferia di rete Architetture client-server ▲ Le risorse (e quindi i costi) necessarie per fornire il servizio sono concentrate nei server. ▲ Tipicamente il rapporto tra server e client è uno-a-molti: la responsabilità del servizio non è affidata omogeneamente a tutte le entità partecipanti.

Il modello riproduce quello che è il processo tra cliente e produttore nella vita reale. Abbiamo bisogno che ci sia da qualche parte qualcuno che venda il giornale (server) c’è bisogno che ci sia da un'altra parte, qualcuno che vuole quella copia di giornale (client), vi è tuttavia una disparità di posizione, il primo passo lo fa il client perché deve sapere dov’è l’edicola mentre l’edicola non sa l’indirizzo del client, il client fa il primo passo verso l’edicola di cui conosce l’indirizzo, il servente deve essere in grado di servire più richieste mentre il cliente ne può farne una sola; cosa sa l’edicolante del cliente? Finché il cliente non va da lui non sa nulla, quando arriva sa che il cliente gli ha chiesto repubblica e sa che la prossima volta potrebbe richiedergli quel determinato giornale. Il servente non può spostarsi (è fisso) mentre il cliente potrebbe tranquillamente cambiare anche momentaneamente l’indirizzo; chi dà il servizio deve avere un indirizzo fisso cosicché esso sia conosciuto dal cliente che va a comprare il giornale. L’edicolante se il cliente gli è antipatico potrebbe non dargli il giornale, il ruolo attivo è del client mentre il server ha un ruolo passivo deve essere aperto, ovvero avere la possibilità di ricevere le richieste, potrebbe comunque decidere di non soddisfarle. Un server deve essere attivo sempre. Deve avere un indirizzo fisso e spesso si organizza al proprio interno in modo di realizzare i servizi che gli sono richiesti organizzando le macchine al suo interno. Il client ha un ruolo passivo, può decidere se chiedere o meno la risorsa, può avere un indirizzo dinamico. Tra client diversi c’è comunicazione? No. Se compro repubblica poi me la leggo io. La comunicazione è sempre tra cliente e servente. È scalabile questo modello? All’aumentare del numero delle rih È scalabile nel momento in cui al lato server la struttura che permette la gestione delle richieste è adeguata (es. edicola troppo piccola si bloccherebbe), capacità di gestire le richieste in entrata e in uscita. Scalabilità di un sistema client-server

  • All’aumentare del numero di richieste, le prestazioni di un sistema client-server degradano ■ Per esempio, in un server FTP, al crescere degli utenti diminuisce la larghezza di banda disponibile per la singola connessione, e aumentano i tempi di attesa ■ Attacchi DoS (denial of service)
  • (^) Le prestazioni del sistema dipendono dal server ■ I miglioramenti possono avvenire soltanto investendo risorse per l’aggiornamento della configurazione del server (e.g., aumento della capacità di gestire richieste) Architettura P2P pura ▲ Non c’è un server sempre attivo ▲ (^) Coppie arbitrarie di host (peer) comunicano direttamente tra loro ▲ I peer non devono necessariamente essere sempre attivi, e cambiano indirizzo IP ▲ Un esempio: Gnutella Facilmente scalabile Difficile da gestire La dinamica è sempre del client-server ma ogni cliente gioca il ruolo del client e del server ovvero ti chiedo servizi e ti do servizi. Dal punto di vista dinamico è un sistema client-server, Dal punto di vista della strutturazione del servizio è complicato perché io so dove andare a prendere la prima pagina di repubblica.it ma nel momento in cui la risorsa la prendo non da un server fisso ma da un peer-to-peer devo sapere dove andarla a prendere. Una struttura di condivisione di un’informazione può essere organizzata in modo da