Servizi Internet Posta elettronica, WWW Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 1 Sistemi Distribuiti • Sistemi caratterizzati da una rete di calcolatori che interagiscono tra loro • Si adattano alla nuova natura distribuita delle organizzazioni Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 2 Reti di calcolatori • Le reti di calcolatori collegano elaboratori, detti “nodi della rete”(hosts), situati ad una certa distanza fra di loro • Ogni rete è basata su di una certa topologia. Essa descrive le modalità con le quali si scelgono i calcolatori da connettere direttamente tra loro • Infatti, in una rete avrò: – Calcolatori connessi direttamente – Calcolatori che, per poter comunicare, devono far passare i messaggi attraverso altri elaboratori Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 3 Reti geografiche e locali • LAN (Local Area Network): rete locale – Distanza compresa tra un metro e un chilometro (edificio, campus) – Velocità elevatissima • MAN (Metropolitan Area Network): rete metropolitana – Distanza fino alla decina di chilometri (area cittadina) – Velocità elevata • WAN (Wide Area Network): rete geografica – Collega sistemi a qualsiasi distanza – Internet è la più diffusa WAN • I tre tipi sono organizzati gerarchicamente: le LAN sono collegate da MAN, collegate dalle WAN Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 4 Topologia (1) • Nodo centrale(apparato di rete specializzato negli scambi) che inoltra i messaggi + Semplice + Più nodi possono comunicare contemporaneamente - Collo di bottiglia (nodo centrale…) - Vulnerabile ai guasti del nodo centrale e della rete (unico Stella collegamento) • Nessun nodo centrale: treni di messaggi + Nessun collo di bottiglia + Più nodi possono comunicare Anello contemporaneamente + Meno vulnerabile ai guasti della rete e di altri nodi (inversione direzione, a meno di doppio guasto) - Più complesso - Più nodi da attraversare Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 5 Topologia (2) • Nessun nodo centrale + Semplice + Nessun nodo da attraversare - Vulnerabile ai guasti della rete - Solo due nodi alla volta possono Bus comunicare • Nessuna topologia precisa + Resistente ai guasti (se routing dinamico) + Più nodi possono comunicare Irregolare - contemporaneamente Complesso Più nodi da attraversare Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 6 Topologia (3) • Le topologie a stella, anello e bus sono usate soprattutto nell’ambito delle reti locali (LAN – Local Area Network) • La topologia irregolare è molto diffusa tra le reti geografiche (WAN – Wide Area Network) Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 7 I messaggi • Le informazioni scambiate tra i nodi sono strutturate in messaggi • Ogni messaggio contiene i dati da comunicare ed un certo insieme di informazioni di controllo • Spesso la quantità di dati (byte) che è possibile inserire in un messaggio è fissa. Se un nodo deve inviarne un numero maggiore, è necessario utilizzare più messaggi Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 8 Struttura dei messaggi Sequenza di controllo Parte utile del messaggio Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 Inizio messaggio Mittente Destinatario Dati da inviare Caratteri di controllo Fine messaggio • La struttura dei messaggi dipende dallo standard utilizzato ma è possibile dare una descrizione generale: Introduzione 9 Routing dei messaggi • • • Se due nodi non sono connessi direttamente, il messaggio dovrà attraversare nodi intermedi I nodi intermedi dovranno ricevere il messaggio e rispedirlo verso un nodo a loro connesso e più vicino alla destinazione (routing o instradamento) Il caso più complesso è quello di una rete con topologia irregolare X A Y B Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 10 Internet: Breve storia • Un insieme di tecnologie, standard ed applicazioni in grado di connettere tra loro reti disomogenee (basate cioè su standard diversi), creando una sorta di “rete di reti”, ovvero una “inter-rete”, ovvero una Inter-Net • Nasce alla fine degli anni ’60 negli USA per scopi militari (ARPANET) • Negli anni ’70 nasce il protocollo fondamentale di Internet: TCP/IP • Negli anni ’80 è diffusa soprattutto in ambito accademico • All’inizio degli anni ’90 nasce il World Wide Web Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 11 Servizi internet • posta elettronica protocollo mailto • trasferimento file protocollo ftp • connessione remota protocollo telnet • ipertesti protocollo http • .... Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 12 Protocolli • Regole di comunicazione • Analogia: protocolli diplomatici, istituzionali • Informazioni inviate secondo un formato • From: "Francesco M. Donini" <[email protected]> Date: Thu, 14 Mar 1996 19:33 To: [email protected] Cc: nardi rosati Subject: Re: JELIA'96 Ciao Fabio, ho sentito anche Daniele in proposito... Inizio di una e-mail Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 13 Protocolli di trasmissione • Per trasmettere i dati, internet usa due protocolli: – TCP (transfer control protocol) – IP (Internet Protocol) • insieme, vengono detti TCP/IP Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 14 trasmissione • Ogni pacchetto viene inviato nella rete, secondo il percorso più conveniente • Pacchetti diversi posso prendere strade diverse • Quando tutti giungono a destinazione, il file viene ricostruito Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 15 Indirizzi IP • Numero identificatore di un nodo sulla rete • Necessario per comunicare con un computer su Internet • E’ un numero lungo quattro byte • In modo simbolico, viene scritto con la dotted decimal notation: – separando i valori decimali corrispondenti ai singoli byte con dei punti (es. 127.123.45.156) – le prime due parti identificano una “rete”, la terza una “sotto-rete” e la quarta uno specifico calcolatore su tale sotto-rete • Sono distribuiti dall’ICANN Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 16 Nomi e Domini: il DNS • A ogni computer su Internet (indirizzo IP) può essere assegnato anche un nome simbolico: nome di dominio – Indirizzo utente: nome simbolico dell’utente, simbolo @, nome del dominio dell’utente (es. [email protected]) • Dominio: – Rappresenta il nodo su cui l’utente stesso risiede – La maggior parte dei domini ha tre livelli: etichette rilasciate da organismi – Gerarchia di livelli nel dominio • Primo livello: .it, .com, .org, .eu,…….(creati da ICANN e delegati ai singoli enti nazionali, che lo danno a vari mantainer) • Secondo livello: poliba., unimi., polimi., uniba.,…(creati da enti nazionali del primo livello) • Terzo livello: www., java., mail.,….(gestiti dall’azienda che ha comprato il dominio) – I domini devono essere trasformati in indirizzi numerici: • DNS (Domain Name Server) come protocollo applicativo poggiato su UDP e progettato secondo il paradigma client server: secondo richiesta al DNS più vicino Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 17 Il World Wide Web • Il World Wide Web (WWW) è un sistema per la gestione di documenti su Internet • Sviluppato al CERN di Ginevra • E’ un’evoluzione degli ipertesti • Sito Web: insieme unitario di documenti Web: documenti ipertestuali • Ogni sito Web ha una struttura gerarchica, con una pagina iniziale (home page) e una serie di documenti Web collegati tramite riferimenti (link) • I link possono fare riferimento a documenti Web che appartengono ad altri siti Web • Si crea così una “ragnatela” di connessioni tra le pagine Web che consente di “navigare” attraverso i siti Web Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 18 Motori di Ricerca • Basati su immensi database che contengono tutte le pagine presenti sul Web • Ricerca per parole chiave • Elenchi aggiornati tramite crawler(o spider o robot) che è un software che analizza regolarmente i contenuti dei siti : – Si basa su una lista iniziale di URL da visitare – Analizza tutti i documenti della lista iniziale – Aggiunge le URL contenute nei documenti analizzati alla sua lista iniziale Informatica 1 SAM - a.a. 2010/2011 19