Reti informatiche
La trasmissione dati, i servizi di Internet
Segnale analogico
Questa è la rappresentazione continua di un
suono.
Un segnale continuo è detto segnale analogico,
cioè analogo, simile al segnale reale.
Segnale digitale
Se il segnale analogico viene misurato ad intervalli
regolari di tempo e sufficientemente frequenti, si
crea un segnale discontinuo detto digitale, cioè una
serie di numeri che rappresentano lo stesso suono.
Segnale digitale
Se trasformo la sequenza di numeri (che potrebbe
essere, ad esempio, 2-4-6-8-10-10-8-6-4-2) in bit,
usando dunque solo 0 ed 1 per trascriverla, posso
trasmetterla più facilmente da un computer ad un
altro, magari attraverso le linee telefoniche.
L'altro computer dovrà essere in grado di
trasformarla nuovamente nel “formato” originale.
Le reti
Intuitivamente, una rete è un insieme di fili
intersecati tra loro.
Ogni intersezione è un nodo della rete.
In una rete di comunicazione, vengono trasferite
informazioni da un nodo all'altro.
Le reti: comunicazione
Gli strumenti usati per trasmettere informazioni
possono essere monodirezionali, come la
televisione – che permette solo di ricevere
informazioni – oppure interattivi come Internet,
che permette di inviare e ricevere informazioni.
Le reti: scopi
Una rete (network) di computer è dunque un insieme
di calcolatori collegati tra loro in maniera fisica
(tramite cavi, linee telefoniche, collegamenti
satellitari, ecc.).
Due sono gli scopi principali delle reti:


la condivisione di risorse
i servizi di comunicazione
Condivisione di risorse
In una rete, è possibile condividere diversi tipi di risorse, e i
computer che le forniscono prendono diversi nomi.


risorse fisiche: stampanti, dischi, nastri, ecc.
risorse di calcolo: programmi residenti sul computer
“remoto”
Un computer che condivide una stampante in rete viene detto print
server; se mette a disposizione dei programmi è un application
server; se condivide dei dischi è un file server.
E’ possibile condividere più tipi di risorse contemporaneamente.
Servizi di comunicazione
Le possibilità di comunicazione offerte oggi dalle reti
sono molteplici, e hanno cambiato profondamente il
modo di utilizzare un calcolatore – sia in ambito
domestico che aziendale.




posta elettronica
chat (testuale, audio, video)
messaggistica istantanea
spazi di lavoro condivisi (groupware)
Reti: topologie (stella)
Adatta per mettere in comunicazioni chiunque con
chiunque altro. Da qualsiasi punto possono partire
informazioni diverse. Ovvero, se avete un telefono
potete telefonare dovunque sul pianeta.
Reti: topologie (anello)
Adatta per trasferire la stessa informazione a tutti,
ad esempio nella tv via cavo.
Reti: topologie (bus)
In questo tipo di reti ogni nodo trasmette sul bus i propri dati
che si propagano andando a toccare tutti i nodi rimanenti.
L'assenza di nodi di controllo che instradino le informazioni
richiede che siano i singoli nodi a incorporare l'intelligenza
necessaria per il controllo di flusso e il recupero in caso di
errori.
Reti: modelli
Il modello classico di
condivisione delle risorse è del
tipo client-server: un
computer “possiede” le
risorse, e gli altri vi accedono.
Nel modello peer-to-peer,
ciascun computer può fungere
allo stesso tempo da client e
da server.
Protocolli di comunicazione
Per comunicare è necessario condividere delle
regole, come quella di parlare uno alla volta e,
ovviamente, di parlare la stessa lingua.
Dal momento che è possibile trasmettere
informazioni in molti modi, dai segnali di fumo
all'alfabeto morse, è necessario formalizzare e
diffondere le regole alla base di questi sistemi di
comunicazione prima di poterli utilizzare.
Protocolli di comunicazione
Un tale insieme di regole costituisce un
protocollo di comunicazione.
Quanto al punto di vista tecnico, come abbiamo
visto, il modo in cui l'informazione viene
trasmessa può variare molto...
Metodi per comunicare
Fino agli anni '70, ad esempio, il metodo usato per
comunicare usando i fili del telefono si chiamava
commutazione di circuito.
Il protocollo di comunicazione usato su Internet,
invece, è basato su un altro principio: la
commutazione di pacchetto.
TCP-IP
(
Transmission Control Protocol – Internet Protocol
)
Ogni “informazione” viene divisa in parti numerate, ovvero
pacchetti che contengono l'indirizzo del computer dal quale
stanno partendo (mittente) e l'indirizzo del destinatario.
Quando i pacchetti arrivano, il computer-destinatario
controlla che ci siano tutti, se ne manca qualcuno lo
richiede nuovamente ed infine ricostruisce l'informazione –
che può essere un'immagine, una pagina web, un'e-mail.
Internet
La parola Internet vuole dire letteralmente
"Interconnected Networks", ovvero reti connesse
tra loro. Internet è infatti un sistema di reti di
computer, una rete di reti, una infrastruttura di
comunicazione che consente a diverse reti di
computer di connettersi tra di loro.
Internet
Non è dunque una rete omogenea, ma è un
agglomerato di reti e singoli computer collegati
liberamente tra loro utilizzando le risorse delle reti
telefoniche pubbliche delle diverse nazioni, i ponti
radio e le dorsali oceaniche (c.d. backbone).
Come ci si collega (1)
Collegamento temporaneo mediante linea commutata
Quando volete mettere un telefono in casa, sapete già che
le linee telefoniche sono reti di reti di fili che coprono la
terra.
Internet usa gli stessi cavi in modo diverso, cioè fa viaggiare
bit anziché la vostra voce.
Le aziende che decidono di venderci o “regalarci” il
collegamento ad Internet si chiamano Internet Service
Provider (ISP). Praticamente noi affittiamo il collegamento
al loro computer, dal quale siamo collegati con tutti gli altri
computer che insieme sono Internet.
Cosa dobbiamo avere
Un computer, un modem, i programmi
per collegarci ad Internet.
Il modem si mette fra il computer e la presa del
telefono di casa, si compra nei negozi di
informatica e costa dalle 60.000 lire al mezzo
milione.
Serve a trasformare il segnale del computer nella
forma adatta alla linea telefonica e per questo
viene detto modulatore/demodulatore.
Come avviene il
collegamento
Per stabilire il collegamento alla rete il nostro
computer "telefona", mediante il modem, ad un
particolare nodo della rete, l’Internet Service
Provider (ISP).
La procedura di collegamento
La procedura di collegamento viene eseguita da
un apposito programma di accesso, che utilizza
un protocollo denominato Point to Point
Protocol (PPP).
Ogni qual volta desideriamo usare Internet,
dunque, dovremo avviare questo programma,
che si occuperà di effettuare la telefonata al
provider, inviare i nostri dati di riconoscimento,
e gestire il traffico di dati da e verso la rete.
Cosa bisogna sapere
La cosa più importante da sapere è che quando vi
collegate ad Internet state, normalmente, usando
il telefono di casa, quindi pagate l'azienda
telefonica. In Italia le tariffe sono diverse a
seconda della tipologia della telefonata (dipende
dal numero che chiamate) ed a seconda dell'orario.
Tipi di connessione - PSTN
Connessione analogica con velocità che arriva a
56 Kbps.
È il tipo di connessione ancora più utilizzata,
perchè non comporta modifiche all'impianto
telefonico comune.
Tipi di connessione - ISDN
Connessione digitale. La differenza tra le connessioni PSTN e ISDN
deriva dalla modalità di trasmissione: per il PSTN è asimmetrica
mentre per l'ISDN è simmetrica. La banda disponibile per l'ISDN è di 8
Kbytes/s, sia in trasmissione che in ricezione; in modalità analogica
invece, considerando una connessione 56kbps, la velocità è di 33600
bps in trasmissione e di 56000 bps (questa velocità non viene mai
raggiunta perchè il segnale analogico non è mai completamente
pulito) in ricezione (ad es. download di files e ricezione delle e-mail).
L'accesso ISDN viene preferito anche per quest'ultimo motivo: essendo
digitale il segnale è pulito, senza rumori di fondo, consentendo
sempre una connessione alla massima velocità.
Tipi di connessione - ADSL
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) è,
almeno in Italia, la più recente frontiera della
connessione a Internet: sfruttando il normale
doppino telefonico in rame, si ottengono velocità più
che doppie rispetto alla connessione digitale.
L'ulteriore vantaggio di un collegamento ADSL è la
comodità di poter contemporaneamente utilizzare la
linea telefonica.
Come ci si collega (2)
Collegamento permanente mediante linee dedicate
Il nostro computer è connesso direttamente ad
Internet mediante una linea dedicata unicamente
e costantemente a questa funzione.
Alcuni dei calcolatori permanentemente connessi
ad Internet sono potenti supercomputer, posseduti
dai centri di calcolo di grandi università, centri di
ricerca ed aziende; altri sono normali personal
computer.
Indirizzi Internet
Il nome è formato di più parti divise da punti, ed è
solitamente scritto in minuscolo; ad esempio in
“www.unisi.it”, “unisi” sta per “Università di Siena” e
“it” è il suffisso che indica l’Italia.
Come trovare e valutare
l’informazione
Le pagine informative immesse su Web sono decine di
milioni, riguardano gli argomenti più vari, e
provengono da fornitori di informazione di natura
assai eterogenea. Si pongono dunque due problemi:
– come riuscire a trovare l'informazione che
vogliamo in questa sterminata massa di documenti?
– come valutare la sua qualità, la sua veridicità ed
affidabilità?
Problema 1:
valutare l’informazione
Su questo secondo problema diciamo subito che non esistono ricette
infallibili. Tutto sta nella capacità del navigatore di valutare, aiutato
dall'esperienza e dal buon senso, ciò che ha individuato sulla rete.
Ad esempio, se ci si collega alle pagine della NASA, si può avere la
ragionevole certezza che le informazioni lì fornite siano affidabili e di
livello scientifico. Se invece stiamo consultando la pagina personale di
un appassionato di astronomia che sostiene di aver scoperto la vita su
Marte, forse è meglio prendere con le molle le sue affermazioni.
Problema 2:
trovare l’informazione
Quanto al primo problema — quello di 'scoprire' le
pagine esistenti che si occupano di un determinato
argomento — un ottimo aiuto ci viene dagli strumenti
di ricerca delle informazioni disponibili in rete.
Gli strumenti di ricerca delle informazioni su Web si
dividono in due categorie che è bene non
confondere: i cataloghi sistematici e i motori di
ricerca.
I cataloghi sistematici
I cataloghi sistematici sono degli elenchi di siti e pagine
Web organizzati in base ad uno schema di classificazione
per argomento. Questi elenchi assomigliano molto agli
schemi di classificazione usati dalle biblioteche per
organizzare i loro libri.
La classificazione dunque parte da categorie molto
generali, ad esempio, 'arti e letteratura', e scende fino a
categorie molto particolari, ad esempio gli 'scritti di
Dante Alighieri', passando per un certo numero di
categorie intermedie.
Arbitrarietà
Poiché questi elenchi sono compilati da esseri umani,
e poiché (a differenza della classificazione
bibliotecaria) non esistono standard riconosciuti, la
scelta delle categorie e l'inserimento di una pagina in
una categoria piuttosto che in altra può differire da
un catalogo all'altro, e soprattutto dal nostro modo
di vedere le cose. L'uso di un catalogo (o directory)
di risorse, dunque, richiede una certa abilità.
Esempio
Se ad esempio non troviamo la 'letteratura italiana'
nella categoria 'Arti e letteratura', possiamo cercare
nella categoria 'Paesi', per scendere ad 'Italia', e
cercare in quel contesto una voce del tipo
'letteratura' o 'cultura'. Comunque, con un po' di
esperienza, i cataloghi sistematici si rivelano degli
ottimi strumenti per trovare su Internet informazioni
su temi ed argomenti di una certa rilevanza.
Dove trovarli
Il più noto e completo tra questi cataloghi è Yahoo (il
cui indirizzo è http://www.yahoo.com.
Nato come esperimento universitario per iniziativa di
due giovani studenti dell'università di Stanford (David
Filo e Jerry Yang), è divenuto in pochi anni uno dei
siti più visitati della rete (ed una miniera d'oro per i
due, che nel frattempo si sono laureati).
e in Italia?
Un sito italiano che offre un buon catalogo ragionato
di risorse Web è Virgilio http://www.virgilio.it
I motori di ricerca
I motori di ricerca, invece, sono degli enormi archivi
che indicizzano interamente (trasformano cioè in un
elenco di parole corredate delle indicazioni circa la
loro collocazione originaria) il contenuto testuale di
milioni e milioni di singole pagine Web e che possono
essere interrogati. La ricerca in questo caso avviene
indicando uno o più termini chiave che, a nostro
giudizio, delimitano il concetto o il tema di nostro
interesse.
Risultati della ricerca
Come risultato si ottiene un elenco di pagine che
contengono i termini indicati (il tutto, ovviamente,
sotto forma di pagina Web con link attivi alle pagine
elencate).
Se vogliamo ad esempio cercare le pagine che si
occupano di Lewis Carroll (l'autore di Alice nel paese
delle meraviglie), potremo fornire al motore di
ricerca le due parole 'Lewis' e 'Carroll'.
Come costruire una query (1)
In molti casi è possibile combinare le parole fornite
utilizzando i cosiddetti operatori logici.
Ad esempio, una ricerca con chiave '(Lewis AND Carroll)'
ci fornirebbe tutte le pagine in cui compaiono entrambi i
nomi.
Ma, se sappiano che Lewis Carroll è uno pseudonimo del
reverendo Dodgson potremmo fare una ricerca del tipo
'Lewis AND Carroll OR Dodgson', che ci restituirebbe le
pagine in cui compaiono o i primi due termini insieme o il
secondo o entrambi.
Come costruire una query (2)
Con 'NOT', invece escludiamo le pagine che
contengono una certa chiave. Esistono anche altri
operatori (ad esempio quello di prossimità
'NEAR'), ma i principali sono questi. Tenete
presente però che il modo di utilizzarli varia da
un motore di ricerca ad un altro.
Filtrare i risultati
Un altro aspetto di cui occorre tenere conto nell'uso
di questi strumenti è il fatto che la ricerca viene
effettuata da un programma. Il programma utilizzato
non farà altro che cercare la sequenza di lettere da
noi fornite nel suo archivio, senza capire
assolutamente il loro significato.
Così se cerchiamo “Dante”, troveremo sia le pagine
dedicate al “sommo poeta”, sia le pagine dedicate al
pittore e scrittore preraffaellita Dante Gabriele
Rossetti, sia le pagine personali dei tanti Dante Rossi,
o John Dante, appassionati di Internet.
“Età” dei risultati
Ricordate infine che gli archivi dei motori di ricerca
vengono aggiornati periodicamente in modo
automatico: può dunque capitare che non vengano
presentate pagine di recente creazione, o che (assai
più spesso) vengano elencate pagine che non sono più
presenti sulla rete (la mortalità delle pagine Web è
altissima).
Dove trovarli
Tra i più noti e potenti motori di ricerca vi ricordiamo
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–
–
–
Google,
Altavista
Excite
Lycos
Northern Light
(http://www.google.com)
(http://www.altavista.com)
(http://www.excite.com)
(http://www.lycos.com)
(http://www.northernlight.com)
Tutti indicizzano decine di milioni di pagine (almeno stando
alle stime fornite sugli stessi siti) ed offrono raffinati sistemi
per delimitare le ricerche sia con operatori sia per data,
lingua, collocazione di rete e così via.
Motori di ricerca: rassegna
Motori di ricerca nazionali
MOTORI
?
T ECNOLOGIE ?
Arianna
Godado
IlTrovatore
Katalogo
SuperEva
Virgilio
Spider
Directory
proprietario/FAST
proprietario/Northern Light
proprietario
Inktomi
Google
Google
proprietaria
n.a.
proprietaria/ODP
proprietaria
proprietaria/ODP
proprietaria
Motori di ricerca internazionali
MOTORI
?
AllTheWeb
Google
Lycos
Yahoo
TECNOLOGIE ?
Spider
Directory
FAST
proprietario
FAST
Google
ODP
ODP
ODP
ODP
Come scegliere? (1)
Come scegliamo lo strumento di ricerca adeguato? La risposta
è, “dipende”. Infatti non esiste uno strumento buono per tutte
le occasioni.
In linea di massima i cataloghi sistematici sono utili se
cerchiamo informazioni autorevoli su temi di una certa
importanza e vastità. Poiché essi sono realizzati sotto il
controllo editoriale di un essere umano, non saranno mai
esaustivi né andranno oltre un certo livello di dettaglio; ma
proprio il controllo umano ci garantisce, almeno in parte, sulla
qualità delle risorse indicate e sulla loro rilevanza rispetto al
soggetto sotto cui sono rubricate.
Come scegliere? (2)
Se invece ci interessa un argomento assai particolare (ad
esempio il nome di un personaggio poco noto), allora è
meglio optare per i motori di ricerca che, ricordiamo,
indicizzano l'intero contenuto di tutte le pagine Web che
incontrano.
Ma naturalmente dobbiamo scegliere con molta
oculatezza i termini da sottoporre al sistema e
comunque dobbiamo essere preparati ad esaminare
anche centinaia di pagine, la maggior parte delle quali
potenzialmente estranee all'oggetto della nostra ricerca.
Altre strategie
Non bisogna dimenticare, infine, che il Web, con la
sua struttura ipertestuale, costituisce uno strumento
di ricerca in sé. Una volta trovata una pagina di
nostro interesse con un qualsiasi sistema (non
ultimo, il consiglio di un amico o le indicazioni di
una rivista specializzata), la migliore strategia è
cominciare ad esplorare i link in essa presenti.
Troverete che la maggior parte dei siti realizzati con
cura contengono sempre al loro interno indirizzi ed
elenchi di risorse sul tema a cui sono dedicate.
Esercitazione – 1
Usando i vari strumenti di ricerca che la rete vi mette a disposizione,
e facendo la scelta opportuna in base ai consigli che vi abbiamo dato,
cercate i seguenti siti:
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–
il sito della Casa Bianca di Washington
il sito della Camera dei Deputati
il sito della Biblioteca Nazionale di Francia
il sito ufficiale dell'ultimo episodio della saga di Guerre Stellari
il sito del Museo degli Uffizi di Firenze
il sito della rivista elettronica di narrativa fantascientifica
Delos
– il testo del "Saggio sull'Intelletto Umano" del filosofo inglese
John Locke
Esercitazione – 2
Sottoponete a tutti i motori di ricerca che vi abbiamo elencato la
stringa di ricerca "Dante Alighieri". Una volta avuti i risultati,
analizzateli per confrontare l'efficacia dei vari motori. In particolare
osservate i seguenti parametri:
– numero di risultati trovati
– quanti tra i primi cinque risultati siano effettivamente
correlati al tema della ricerca
– la media di risposte correlate nei primi trenta risultati
elencati
– la presenza di un risultato che riterreste importante sul tema
in una posizione superiore alla decima
All’inizio era ARPANET
Tutto inizia con Arpanet, un progetto nato alla fine degli
anni 60 negli Stati Uniti e che aveva lo scopo di mettere in
comunicazione tra loro i centri di ricerca universitari,
disseminati per tutto il paese, dove si svolgevano ricerche
finanziate dal dipartimento della difesa statunitense.
Crescita di ARPANET
I siti originali di ARPANET erano in realtà solo quattro.
Nei successivi dieci anni la rete si è sviluppata al ritmo
di un computer ogni tre settimane.
NSFnet DIVENTA INTERNET
Con il tempo, Arpanet divenne sempre più uno strumento di
lavoro della comunità scientifica. Ciò indusse il
Dipartimento della Difesa statunitense ad abbandonare il
progetto. ARPANET finì per essere assorbita dalla rete
NSFnet, della National Science Foundation, che in seguito
assunse il nome di "Internet".