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Le reti di computer • Concetto di rete e classificazioni • Modello ISO-OSI Le reti di computer • Concetto di rete e classificazioni • Modello ISO-OSI

Le reti Una rete di computer (o computer network) è un insieme di due Le reti Una rete di computer (o computer network) è un insieme di due o più computer in grado di trasmettere dati tra di loro Questi computer sono chiamati “host” o nodi

Le reti – Alcuni termini Telecomunicazione: tecnologie di trasmissione a distanza di informazioni Telematica: Le reti – Alcuni termini Telecomunicazione: tecnologie di trasmissione a distanza di informazioni Telematica: tecnologie che permettono sia la trasmissione che l’elaborazione di dati Evoluzione delle reti: da sistemi centralizzati a sistemi distribuiti Utilità: n n n Condivisione di risorse hardware Condivisione di file Condivisione di programmi e servizi

Le reti - Classificazioni Non esiste una classificazione univoca delle reti ma i seguenti Le reti - Classificazioni Non esiste una classificazione univoca delle reti ma i seguenti aspetti hanno una particolare importanza n n n Organizzazione Scala Tecnologia di trasmissione

Le reti - Organizzazione Esistono due tipologie di reti: Reti client – server Reti Le reti - Organizzazione Esistono due tipologie di reti: Reti client – server Reti peer to peer

La struttura client – server Reti client – server Applicazioni client – server La struttura client – server Reti client – server Applicazioni client – server

Reti client - server Elaboratore che usa le risorse messe a disposizione dal server Reti client - server Elaboratore che usa le risorse messe a disposizione dal server COMPUTER CLIENT Richiesta di servizio Fornitura del servizio COMPUTER SERVER Elaboratore che può essere condiviso dagli altri computer collegati in rete: • Server gestore dei dati (file server) • Server di stampa (printer server) • Server di comunicazione (permette l’accesso ad altre reti locali o ad Internet)

Applicazioni client - server Richiesta di servizio Fornitura del servizio PROGRAMMA SU SU COMPUTER Applicazioni client - server Richiesta di servizio Fornitura del servizio PROGRAMMA SU SU COMPUTER SERVER CLIENT

Reti peer to peer Condivisione delle risorse COMPUTER 1 2 Reti peer to peer Condivisione delle risorse COMPUTER 1 2

Le reti - Scala Le reti vengono distinte in base alla distanza dei calcolatori: Le reti - Scala Le reti vengono distinte in base alla distanza dei calcolatori: LAN MAN WAN

Le reti - Scala LAN (Local Area Network) Un insieme di computer collegati tra Le reti - Scala LAN (Local Area Network) Un insieme di computer collegati tra loro e disposti all’interno di un edificio o di edifici contigui. Sono generalmente di dimensioni ridotte Si possono distinguere a seconda della tipologia (punto-a-punto, ad anello, a stella, …)

Le reti - Scala MAN (Metropolitan Area Network) E’ un’estensione della LAN in ambito Le reti - Scala MAN (Metropolitan Area Network) E’ un’estensione della LAN in ambito urbano.

Le reti - Scala WAN (Wide Area Network) E’ una rete geografica senza limitazioni Le reti - Scala WAN (Wide Area Network) E’ una rete geografica senza limitazioni di dimensione.

Tecnologia di trasmissione I dispositivi che formano una rete possono essere collegati tra loro Tecnologia di trasmissione I dispositivi che formano una rete possono essere collegati tra loro in vari modi che determinano l’architettura o topologia della rete La topologia della rete determina la modalità di trasmissione dei dati all’interno della rete Topologia: disposizione degli oggetti fisici nello spazio

Tecnologia di trasmissione Tipologia dei collegamenti Reti punto a punto (point-to-point) n Consistono di Tecnologia di trasmissione Tipologia dei collegamenti Reti punto a punto (point-to-point) n Consistono di molte connessioni individuali tra coppie di elaboratori

Tecnologia di trasmissione Tipologia dei collegamenti Reti multipunto (multipoint) n E’ possibile collegare più Tecnologia di trasmissione Tipologia dei collegamenti Reti multipunto (multipoint) n E’ possibile collegare più nodi utilizzando una stessa linea

Tecnologia di trasmissione – Tipologia dei collegamenti Reti broadcast Viene usato un unico canale Tecnologia di trasmissione – Tipologia dei collegamenti Reti broadcast Viene usato un unico canale trasmissivo da tutti i nodi (esempio trasmissioni via satellite)

Tecnologia di trasmissione Topologia Reti ad anello n I nodi sono organizzati secondo una Tecnologia di trasmissione Topologia Reti ad anello n I nodi sono organizzati secondo una configurazione ad anello e non sono tutti direttamente collegati

Tecnologia di trasmissione Topologia Il segnale emesso da un nodo passa al nodo successivo; Tecnologia di trasmissione Topologia Il segnale emesso da un nodo passa al nodo successivo; se non è indirizzato a quel nodo, viene ritrasmesso al nodo seguente, finché non raggiunge il destinatario

Tecnologia di trasmissione Topologia Reti a stella n I nodi sono tutti collegati a Tecnologia di trasmissione Topologia Reti a stella n I nodi sono tutti collegati a un nodo centrale detto host Host

Tecnologia di trasmissione Topologia Le comunicazioni tra due nodi non sono dirette ma passano Tecnologia di trasmissione Topologia Le comunicazioni tra due nodi non sono dirette ma passano attraverso il nodo host che provvede a smistarle verso il nodo destinazione Host

Tecnologia di trasmissione Topologia Reti lineari (bus) n n Hanno un unico canale di Tecnologia di trasmissione Topologia Reti lineari (bus) n n Hanno un unico canale di comunicazione (dorsale) condiviso da tutte le macchine della rete I messaggi inviati da un elaboratore vengono ricevuti da tutti ma solo l’elaboratore destinatario elaborerà il messaggio, gli altri elaboratori lo ignoreranno Reti ad albero

Tecniche di commutazione Commutazione di circuito: si stabilisce un collegamento fisico tra i due Tecniche di commutazione Commutazione di circuito: si stabilisce un collegamento fisico tra i due utenti stabile e riservato per tutta la durata della comunicazione Commutazione di messaggio: imbustamento del messaggio ed instradamento Commutazione di pacchetto: suddivisione del messaggio in pacchetti imbustamento di ogni pacchetto ed instradamento n n occupato solo per il tempo della trasmissione velocità diverse

L’uso fondamentale di una rete è quello di consentire la comunicazione tra i nodi L’uso fondamentale di una rete è quello di consentire la comunicazione tra i nodi I nodi si scambiano dei dati sotto forma di messaggi codificati in forma digitale Ogni messaggio è caratterizzato da un mittente, un destinatario, e un insieme di informazioni che costituiscono il corpo del messaggio

Tecniche di commutazione A D B C Esempio: A deve spedire a C 30 Tecniche di commutazione A D B C Esempio: A deve spedire a C 30 Mb B deve spedire a D 5 Kb Pb. lunghi trasferimenti bloccano anche calcolatori con trasferimenti brevi Soluzione: Suddivisione in pacchetti

Comunicazione nelle reti Affinché questa comunicazione possa avvenire in modo corretto si deve definire Comunicazione nelle reti Affinché questa comunicazione possa avvenire in modo corretto si deve definire un protocollo di comunicazione n Come nella vita reale si stabiliscono delle convenzioni per il comportamento tra gli individui, nel caso della comunicazione tra gli elaboratori un protocollo definisce quell’insieme di regole che il nodo mittente e il nodo destinatario devono seguire per interagire tra loro

Comunicazione nelle reti – protocolli Un protocollo fornisce delle funzionalità per: n n Indirizzamento Comunicazione nelle reti – protocolli Un protocollo fornisce delle funzionalità per: n n Indirizzamento (addressing) Instradamento (routing) Gestione di eventuali errori di trasmissione (error detection, error recovery, sequence control) Gestione della velocità di comunicazione (flow control)

Comunicazione nelle reti – protocolli Un protocollo “monolitico” che realizzi tutte le funzionalità necessarie Comunicazione nelle reti – protocolli Un protocollo “monolitico” che realizzi tutte le funzionalità necessarie per la comunicazione tra elaboratori in rete è difficile da realizzare Inoltre, se cambia qualche componente della rete, si deve modificare l’intero protocollo Per ridurre la complessità di progettazione la maggior parte dei protocolli è organizzata come una serie di livelli n Il numero dei livelli, il loro nome, le funzionalità differiscono da una rete ad un’altra

Comunicazione multilivello Qualcosa di simile accade nei protocolli di comunicazione tra calcolatori Si ipotizzano Comunicazione multilivello Qualcosa di simile accade nei protocolli di comunicazione tra calcolatori Si ipotizzano dei livelli e n Il livello n di un calcolatore comunica (virtualmente) con il livello n di un altro calcolatore In realtà nessun dato viene trasferito da un livello n ad un altro (n>1) ma passa ad un livello sottostante n Un protocollo di livello n svolge le sue funzioni usando i servizi forniti dal livello n-1 e fornisce i servizi al livello n+1

Comunicazione multilivello Per ogni coppia di livelli adiacenti esiste una interfaccia Le convenzioni usate Comunicazione multilivello Per ogni coppia di livelli adiacenti esiste una interfaccia Le convenzioni usate nella conversazione sono il protocollo n Si tratta di un accordo tra i partecipanti su come deve avvenire la comunicazione Al di sotto del livello più basso c’è il mezzo fisico che serve per il trasferimento dei dati

Comunicazione multilivello: ISO - OSI Modello teorico di riferimento per definire le caratteristiche della Comunicazione multilivello: ISO - OSI Modello teorico di riferimento per definire le caratteristiche della comunicazione multilivello ISO: International Organization for Standardization OSI: Open System Interconnection Application Presentation Session Transport Network Data link Physical

Comunicazione multilivello: ISO - OSI Modello teorico di riferimento per definire le caratteristiche della Comunicazione multilivello: ISO - OSI Modello teorico di riferimento per definire le caratteristiche della comunicazione multilivello OSI: Open Standard Interconnection Application Presentation Per esempio: Servizi per utilizzo delle rete Session Transport Comunicazione end-to-end Network Data link Physical Indirizzamento, routing tra reti

Comunicazione multilivello: ISO - OSI Application Presentation Session Transport • router • Switch • Comunicazione multilivello: ISO - OSI Application Presentation Session Transport • router • Switch • Bridge Network Data link Physical • Schede di rete • Hub (ripetitori) • Applicazione • Conversione dati • Dialogo • Controllo del flusso • Instradamento Datagrammi • Corretta Trasmissione tra 2 nodi • Trasmissione singoli bit Application Presentation Session Transport Network Data link Physical

Protocolli (1) I nodi di una rete si scambiano informazioni utilizzando una serie di Protocolli (1) I nodi di una rete si scambiano informazioni utilizzando una serie di regole predefinite chiamate protocolli

Protocollo TCP/IP Processo / Applicazione TCP IP Collegamento Dati / Fisico Protocollo TCP/IP Processo / Applicazione TCP IP Collegamento Dati / Fisico

Protocollo TCP/IP TCP: n n Trasmissione (sequenza) Affidabilità (acknowledgment) Controllo del flusso (intasamento linee) Protocollo TCP/IP TCP: n n Trasmissione (sequenza) Affidabilità (acknowledgment) Controllo del flusso (intasamento linee) Orientato alla connessione IP: n n Indirizzamento, instradamento e controllo Orientato ai datagrammi

Protocolli (2) Protocolli a livello applicativo Protocolli a livello di trasporto Protocolli a livello Protocolli (2) Protocolli a livello applicativo Protocolli a livello di trasporto Protocolli a livello di rete

Protocolli (3) Protocolli a livello applicativo HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) Protocolli (3) Protocolli a livello applicativo HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)

Protocolli (4) Protocolli a livello di trasporto TCP (Transmission Control Protocol) Protocolli (4) Protocolli a livello di trasporto TCP (Transmission Control Protocol)

Protocolli (5) Protocolli a livello di rete IP (Internet Protocol) Protocolli (5) Protocolli a livello di rete IP (Internet Protocol)

HTTP Hyper. Text Transfer Protocol Richiesta della pagina Web server (demone http) Trasmissione della HTTP Hyper. Text Transfer Protocol Richiesta della pagina Web server (demone http) Trasmissione della pagina Browser su client

HTML (1) Le pagine web sono scritte in un linguaggio chiamato HTML (Hyper. Text HTML (1) Le pagine web sono scritte in un linguaggio chiamato HTML (Hyper. Text Markup Language).

" src="https://present5.com/presentation/5e458a9c0097c405596a4081ffa4ba23/image-43.jpg" alt="HTML (2) Appunti Internet " /> HTML (2) Appunti Internet

Immagine di un PC

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Questo è un link ad una pagina presso un diverso server

Indirizzo IP (1) Problema : Come garantire che ciascun calcolatore abbia un identificativo univoco? Indirizzo IP (1) Problema : Come garantire che ciascun calcolatore abbia un identificativo univoco? Soluzione: assegnare a ciascun calcolatore collegato ad Internet un indirizzo univoco, detto indirizzo IP, per ogni rete a cui quel calcolatore appartiene.

Indirizzo IP (2) Un indirizzo IP è formato da 4 numeri che possono variare Indirizzo IP (2) Un indirizzo IP è formato da 4 numeri che possono variare da 0 a 255 : 158. 110. 6. 10 62. 177. 1. 107

Indirizzi IP Clas Subnet Mask se predefinita Prime cifre binarie Indirizzo Rete Indirizzo Host Indirizzi IP Clas Subnet Mask se predefinita Prime cifre binarie Indirizzo Rete Indirizzo Host A 255. 0. 0. 0 0 1. 0. 0. 0. 1 126. 0. 0. 0 255. 254 B 255. 0. 0 10 128. x. 0. 0 191. x. 0. 0 0. 1 255. 254 C 255. 0 110 192. x. x. 0 233. x. x. 0 1 254 • Classe D usata per trasmissioni multicast • Classe E riservata per applicazioni speciali future

Internet Le radici di Internet: la rete ARPAnet Cosa non è internet Internet “rete Internet Le radici di Internet: la rete ARPAnet Cosa non è internet Internet “rete di reti” Il World Wide Web

Le radici di Internet (1) La rete ARPAnet Origini: Stanford Research institute Università della Le radici di Internet (1) La rete ARPAnet Origini: Stanford Research institute Università della California Università dello Utah • 1969 Charley Kline crea il primo collegamento telefonico da computer fra l'Università della California di Los Angeles e lo Stanford Research Institute (i primi due nodi di Internet: la prima applicazione che abbia mai funzionato su internet fu una sessione Telnet. • 1969 si aggiunsero alla connessione l'università di Santa Barbara e dello Utah, rispettivamente il terzo e quarto nodo

Le radici di Internet (2) La rete ARPAnet Scopo: Sviluppo di una rete strategica Le radici di Internet (2) La rete ARPAnet Scopo: Sviluppo di una rete strategica di computer in grado di sopravvivere ad una catastrofe nucleare o di altro tipo.

Le radici di Internet (3) 1950 ARPA: rete di computer ARPAnet (Advanced Research Projects Le radici di Internet (3) 1950 ARPA: rete di computer ARPAnet (Advanced Research Projects Agency) 1962 rete a commutazione di pacchetto (Paul Baran); primo collegamento tra Univ. Michigan e Wayne X. 25 1969 nascita di Internet 1970 Posta Elettronica 1971 protocollo ALOHA (collegamento via etere) 1973 Vincent Cerf (Standford Univ. ) definisce la struttura di Internet; inizia ricerca sui protocolli di comunicazione; 1 a connessione internazionale tra univ. inglese e norvegese 1983 tutte le macchine in ARPANET usano TCP/IP; univ. Wisconsin crea servizio DNS 1990 ARPANET confluisce in Internet; backbone; 600. 000 hosts; CERN sviluppa ipertesto e HTML 1991 WWW 1993 Browser Mosaic (NCSA) e primo sito WEB 1994 Motore di ricerca yahoo; Netscape 2002 600 milioni di utenti 2005 60 milioni di siti WEB

Internet “rete di reti” Quando alcuni calcolatori vengono posti nelle condizioni di comunicare tra Internet “rete di reti” Quando alcuni calcolatori vengono posti nelle condizioni di comunicare tra di loro, si ha una rete. Una rete può essere collegata ad un'altra rete.

World Wide Web (1) I principi fondamentali alla sua base sono: Ipertestualità Standardizzazione del World Wide Web (1) I principi fondamentali alla sua base sono: Ipertestualità Standardizzazione del formato Predisposizione per la multimedialità

World Wide Web (2) Ipertestualità La possibilità di consultare un documento diverso seguendo dei World Wide Web (2) Ipertestualità La possibilità di consultare un documento diverso seguendo dei collegamenti tra un punto nel documento (questo punto viene definito link) che si sta consultando ed un documento ad esso collegato.

World Wide Web (3) Standardizzazione del formato La presenza di un modo relativamente semplice World Wide Web (3) Standardizzazione del formato La presenza di un modo relativamente semplice (da capire e da applicare) per preparare i documenti che si vogliono pubblicare, indipendente dalla piattaforma (ossia utilizzabile con i più svariati tipi di calcolatori e sistemi operativi) e da un particolare programma.

World Wide Web (4) predisposizione per la multimedialità Capacità di trattare sia documenti testuali World Wide Web (4) predisposizione per la multimedialità Capacità di trattare sia documenti testuali tradizionali sia qualsiasi altro tipo di contenuto digitale (immagini, audio, video).

La connessione ad internet Protocolli Indirizzo IP URL Internet provider La connessione ad internet Protocolli Indirizzo IP URL Internet provider

I servizi di internet Internet non è solo www !!!! I servizi di internet Internet non è solo www !!!!

Cosa si può fare su Internet controllare un elaboratore remoto (telnet, ssh) trasferire file Cosa si può fare su Internet controllare un elaboratore remoto (telnet, ssh) trasferire file (file transfer protocol FTP) partecipare a conferenze virtuali (newsgroups e mailing lists) comunicare in tempo reale sia in modalità testo (chat, IRC), sia in audio/video

Cosa si può fare su Internet utilizzare applicazioni di rete (desktop virtuali) accedere a Cosa si può fare su Internet utilizzare applicazioni di rete (desktop virtuali) accedere a contenuti multimediali (audio e video streaming) condividere documenti (peer. to. peer file sharing). . . e fare molto altro. Molte applicazioni usano protocolli di comunicazione basati su TCP e IP.

Ricerche su web Come trovare la pagina o il documento che ci interessa? Ricerche su web Come trovare la pagina o il documento che ci interessa?

Ricerche su web Media tradizionali (riviste, giornali, tv) Messaggi di posta elettronica Pagine di Ricerche su web Media tradizionali (riviste, giornali, tv) Messaggi di posta elettronica Pagine di altri siti Indici sistematici Motori di ricerca specializzati per argomento Meta-motori

Motori di ricerca (1) Sono siti web che permettono di fare delle ricerche in Motori di ricerca (1) Sono siti web che permettono di fare delle ricerche in enormi indici creati ed aggiornati nel tempo mediante la scansione, da parte di agenti software appositamente creati, di un numero considerevole di pagine web. programma può filtrare ulteriormente il risultato della ricerca avvalendosi del pulsante

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