View
223
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Internet
I parteDa leggere:Cap.6, in particolare par. 6.4 del Console Ribaudo (testo B)
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Cos'è internet?
Milioni di dispositivi di calcolotra loro interconnessi: host, end-systems
Pc, workstation, servereseguono applicazioni di rete
Canali di comunicazionefibra, rame, radio, satellite
Router: instradano pacchetti di dati attraverso la rete
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
E’ possibile essere in Internet anche in modotemporaneo chiamando un fornitore di serviziInternet (mediante un modem)
-> Si parla di Internet Service Provider (ISP): es. Tiscali, Libero, …la comunicazione delle macchine in Internet è governata da protocolli di reti:
una macchina in Internet usa il protocollo TCP/IP, ha un suo indirizzo IP, ed ha la capacità di spedire pacchetti IP a tutte le altre macchine su Internet
Internet e protocolli
2
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Protocollo
il protocollo TCP/IPin generale... abbiamo detto che la comunicazione tra due calcolatori in una rete è governata da un insieme di regole che prendono il nome di protocolloUn protocollo definisce
formato e ordine dei messaggi spediti ericevuti tra entità della rete,
azioni da compiere in seguito allaricezione e/o trasmissione deimessaggi o di altri eventi
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Caratteristiche del protocollo Internet
...in particolare, il protocollo su cui si basa Internet, non è di tipo "monolitico" -> realizzare tutte le funzionalità necessarie per la comunicazione tra computer in rete in un unico protocollo è difficileci sono diversi aspetti da trattare e per ridurre la complessità di progettazione si è scelto di definire il protocollo di comunicazione fra computer sulla rete internet per livelli
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Intuizione sulla comunicazione multilivello
3
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Intuizione sulla comunicazione multilivello
Un filosofo desidera comunicare la sua simpatia per i conigli al suo pari. Per fare questo passa un messaggio (in inglese) al suo interprete. L’interprete si è accordato con l'altro interprete su un linguaggio neutro, l’olandese, e così traduce il messaggio. La scelta del linguaggio è il protocollo di livello 2.L’interprete consegna il messaggio ad una segretaria per la trasmissione. La segretaria usa un fax (protocollo di livello 1). Quando il messaggio arriva, viene tradotto in francese e passato al secondo filosofo.Osservazione: gli interpreti possono passare da una lingua ad un’altra purché si mettano d’accordo. Questo non cambia l’interfaccia con i livelli adiacenti. Allo stesso modo le segretarie possono passare dal fax alla posta elettronica senza disturbare gli altri livelli.
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Comunicazione multilivello
Qualcosa di simile accade nei protocolli di comunicazione tra calcolatori: si ipotizzano dei livelli eil livello n di un calcolatore comunica
(virtualmente) con il livello n di un altro calcolatoreIn realtà nessun dato viene trasferito da un
livello n ad un altro ma passa ad un livello sottostante
un protocollo di livello n svolge le sue funzioni usando servizi forniti dal livello n-1e fornisce i servizi al livello n+1
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La comunicazione multilivello in Internet Modello ISO-OSI: modello di riferimento per l'architettura di un sistema di comunicazione fra calcolatoriuna descrizione astratta in 5 passi
Il calcolatore A produce un messaggio(Dati) che deve essere inviato al
calcolatore BIl messaggio viene prodotto da
un programma applicativo nel livello più alto della gerarchia (Application)
4
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La comunicazione multilivello in Internet
Il livello Application passa il messaggio al livello
Transport dove vieneinserita un’intestazione
(header) che permette di identificarlo
Header
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La comunicazione multilivello in Internet
Dal livello Transport il messaggio viene passato al livello Network
Qui viene suddiviso in parti più piccole (pacchetti) e viene aggiunta una
intestazione ad ogni pacchetto
Header
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La comunicazione multilivello in Internet
Finalmente si raggiunge il livello più basso (Physical) dove avviene
il trasferimento fisico dei dati verso il nodo destinatario B
trasferimento fisico!
5
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La comunicazione multilivello in Internet
Sul nodo B i pacchetti arrivano al livello più basso e risalgono via via tutti i
livelli, con le intestazioni che vengonoeliminate di volta in volta
Il messaggio originale viene così ricostruito e ricevuto dal destinatario
ricostruzione del messaggio
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La famiglia di protocolli TCP/IP
L’esempio visto descrive in modo molto astratto ilmeccanismo di comunicazione usato per la rete Internet dove si utilizza la famiglia di protocolli TCP/IPSi tratta di protocolli organizzati in livelli concettuali, ad ogni livello corrispondono determinate funzioni
trasporto affidabile
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
La famiglia di protocolli TCP/IP
6
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Livello Network: IP
Internet può essere vista come una collezione di sottoreti diverse (eterogenee) connesse insiemeLa “colla” che tiene insieme le varie sottoreti è il protocollo IP: Internet Protocol Permette di trasportare i dati dalla sorgente alla destinazione, determina le strategie per sfruttare la presenza di reti intermedie lungo il percorsoA. formato dei datiB. identificazione delle risorseC. routing
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Migliaia di router interconnessiCome vengono trasferiti i dati attraverso la rete?Commutazione di pacchetto (packet switching) -> i dati vengono spediti in quantità discrete: pacchetti
A. IP: packet switching
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Trasmissione dei dati di tipo packet switching
I dati, suddivisi in pacchetti, possono seguire percorsi diversi
A. IP: packet switching
7
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
A. IP: formato dei pacchetti
Specifica il formato dei pacchetti(datagram) spediti sulla rete Internet (lunghezza max 64 KB)Aggiunge un header (intestazione)
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
A. IP: pacchetti e formato
servizio fornito dai IP ai protocolli di livello superiore: trasferimento di datagram dal calcolatore mittente a quello destinatarioIl servizio è connectionless: ogni datagram è gestito indipendentemente da tutti gli altriIl servizio è inaffidabile : i datagram possono arrivare fuori sequenza oppure possono andare persiNon è detto che i pacchetti seguano sempre lo stesso percorso -> dipende dal traffico della rete
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
B. IP: indirizzi IP
Perché la comunicazione avvenga è indispensabile che ogni computer della rete sia localizzabile in modo univoco -> si conosca il suo indirizzoOgni calcolatore collegato ad Internet possiede un
indirizzo univoco detto indirizzo IP (32 bit)I 32 bit di un indirizzo IP sono suddivisi in 4
campi da 8 bit (1 byte) ciascuno
10000000 00001010 00000010 00011110
Di solito si usa una rappresentazione formata da quattro numeri decimali separati da un punto (ossia 4 valori numerici fra 0 e 255 separati da un punto
128.10.2.30
8
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
B. IP: indirizzi IP
Gli indirizzi IP devono essere univoci: esiste un'organizzazione, (Internet Assigned Number Authority), preposta ad assegnare indirizzi IP garantendone l’univocità
Esempio: quando vi collegate ad Internet da casa è ilprovider che vi assegna un indirizzo IP scegliendolo tra quelli che ha acquistato
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Configurare l’indirizzo IP in Windows
Risorse del Computer -> Reti e configurazioni remote
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Configurare l’indirizzo IP in Windows
9
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
indirizzi simbolici e DNS
Gli indirizzi IP numerici garantiscono l'univocità di riferimento a ogni calcolatore connesso a Internet MA sono machine-oriented -> difficili da ricordareSi usano quindi degli indirizzi simbolici che sono
più significativi per l’essere umano
es. pianeta.di.unito.it, samphrey.dcs.ed.ac.uk,
La corrispondenza fra questi nomi e indirizzi IP numerici è gestita dal Domain Name System (DNS)Prima di vedere come opera il DNS soffermiamoci sucome sono definiti gli indirizzi simbolici dei nodi
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Formato degli indirizzi simbolici:
indirizzi simbolici e DNS
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
esistono convenzioni ben precise per definire gli indirizzi dei nodii nomi sono costruiti in modo gerarchico, basandosi sul concetto di dominio
Indirizzi simbolici
10
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Indirizzi e domini
Internet è organizzata a domini di differenti livelli
– un dominio di primo livello per ogni nazione, più alcuni domini generici (fra cui com, biz,info, net, org, name)
– sottoreti e sottodomini per ogni dominio di primo livello (ossia domini di secondo livello o superiori).
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
DOMINI di PRIMO LIVELLOcom aziendeedu università americanegov istituzioni governativenet fornitori d'accessoorg organizzazioni non-profit
au Australiach Svizzerafr Franciait Italiajp Giapponeuk Inghilterra
Indirizzi e domini
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
L'indirizzo di un nodo (sito) è dato dalla sequenza dei domini cui appartiene, separati tra di loro dal simbolo “ . ” (un punto) -> indirizzamento gerarchico; esempio:
– it: dominio di primo livello
– unito: dominio di secondo livello
– di: dominio di terzo livello
Indirizzo completo del nodo:
di.unito.it
dominio Dip. di Informatica (di)
nel dominio Univ. di Torino(unito)
nel dominio Italia (it)
Indirizzi e domini
11
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Di localizzare gli indirizzi IP numerici a partire da quelli simbolici si occupa il DNS, un sistema di database distribuito su molti serverIdea: non c'e' un solo server con un database che contiene tutte le informazioni per risalire da un indirizzo simbolico all'indirizzo IP, ma ogni dominio deve essere in grado di “risolvere i nomi” dei calcolatori di sua competenzaSi usano tanti server DNS (name server) diffusi su
tutta la rete che gestiscono la corrispondenza tra nomi simbolici e indirizzi IP numerici Quando un'applicazione deve collegarsi ad una
risorsa di cui conosce il nome logico (ad es. pianeta.di.unito.it), invia la richiesta al suo nameserver locale
Indirizzi simbolici e DNS
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Il name server locale, se conosce l'IP corrispondente, lo invia direttamente al richiedente. Altrimenti interroga ilname server di top level. Questi può conoscere l’indirizzo oppure inoltrare l’interrogazione ai suoi figli nella gerarchiaSi continua con le interrogazioni fino a quando non si
ottiene l’indirizzo IP numerico della risorsaQuando l'applicazione riceve la risposta crea una connessione con la destinazione, usando l'indirizzo IP appena ricevuto
Indirizzi simbolici e DNS
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Esempio
Devo contattare la macchina con indirizzo simbolico rigel.doc.ic.ac.uk dalla mia macchina con indirizzo simbolico pcdotti7.di.unito.it
La richiesta viene passata da pcdotti7 verso l'alto
• al server di che la riconosce come non locale
• al server unito che la riconosce come non locale
• al server it che la passa al server uk (TOP LEVEL)
• uk localizza l'indirizzo di ac e passa la richiesta
• ac localizza l'indirizzo di ic e passa la richiesta
• ic localizza doc e passa la richiesta
• doc restituisce l'indirizzo numerico di rigel che ritorna indietro -> CONTATTO
12
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Server DNS in Windows
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
IP fornisce anche l’instradamento (routing) dei pacchetti tra mittente e destinatarioNei router viene mantenuta una tabella di routing che viene usata per trovare il prossimo router o host
C. IP: routing
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Livello Transport: TCP
Transmission Control Protocol (TCP)Il servizio che fornisce è quello di fornire un
trasporto affidabile dall’host di origine a quello di destinazione, indipendentemente dalla rete utilizzata
gestione delle perdite: conferma ricezione e ritrasmissionecontrollo del flusso (il mittente non sovraccarica il ricevitore)controllo di congestione: i mittenti diminuiscono la velocità di spedizione quando la rete si congestiona
13
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Livello Application
Si colloca al di sopra del livello Transport ed è il livello nel quale viene svolto il “lavoro utile” per l’utenteIn questo livello si trovano diversi protocolli, alcuni relativi alle applicazioni che usiamo abitualmente in Internet
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)FTP (File Transfer Protocol)TELNET (Collegamento Remoto)HTTP (HyperText Transfer Protocol)
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Livello Application
I protocolli del livello Application sono basati sul modello di interazione client/serverPer usare i servizi messi a disposizione mediante questi protocolli bisogna contattare un server
Tutte le volte che usate il browser e richiedete delle pagine HTML di un sito, di fatto state contattando un web server remotoTutte le volte che inviate una e-mail di fatto il mail server del vostro provider contatta il mail server delprovider del vostro destinatario
Viviana Patti Informatica di base - 16/12/03
Livello Application: client/server
Recommended