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Laboratorio di InformaticaC-01-02-E - Lavorare in rete - Esercitazione1

Laboratorio di Informatica

Alfonso Miola

Lavorare in ReteEsercitazione

Dispensa C-01-02-ESettembre 2005


Contenuti

Reti di calcolatori I vantaggi della comunicazionelavorare in rete con Windows

Internet indirizzi IPclient/serverroutingprotocolliproxy serverFirewall

Lavorare in retebrowser Web accesso a Siti Webaccesso a Servizi di Reteaccesso a Servizi per la Didatticamotori di ricerca


Reti di calcolatori - i vantaggi

La connessione in rete di computer presenta i seguenti vantaggi di comunicazione:

Velocità: i dati digitali viaggiano molto piùvelocemente di altri tipi di dati (sonori, visivi)

Facilità: i dati digitali sono facili da trasmettere, avendo solo due valori logici possibili (0 e 1)

Condivisione: le risorse hardware (dischi, stampanti, modem) di ciascun computer possono essere condivise con gli altri computer; le risorse software (programmi e dati) possono essere dislocate (distribuite) su più computer (nodi) della rete


Tipologie di reti

A seconda dell’estensione, una rete può essere detta:

LAN (Local Area Network) o rete locale, nel caso i nodi siano posti a distanza breve (appartamento, ufficio, edificio)

WAN (World Area Network) per reti di dimensioni molto estese.

MAN (Metropolitan Area Network) o rete geografica, in cui i nodi possono essere anche a distanze molto grandi


Gli apparati di rete

Una rete comprende diversi apparati hardware:Computer, costituiscono i nodi della reteModem, convertono i dati digitali in analogici e viceversa, per potersi connettere alla linea telefonicaSchede di reteConnessioni, cavi di vario tipo per la connessione tra i computer, i modem e la linea telefonica

Una rete comprende diversi apparati software:Sistema operativo, indispensabile per il funzionamento dei computerProgrammi di connessione, per poter connettere il proprio computer alla linea telefonicaProtocolli di comunicazione, che consentono di “parlare” la lingua comune della rete e far sì che i messaggi scambiati in rete siano significativi. I protocolli contengono sia informazioni sul come comunicare, sia il cosa comunicareProgrammi di navigazione, detti browser, che consentono di “viaggiare” all’interno della rete


Lavorare in rete

Una rete di calcolatori, ad esempio dello stesso ufficio, prende il nome di rete locale

Una rete locale presenta gli stessi vantaggi di una rete, in quanto consente la condivisione di tutte le risorse disponibili

Ciascun utente può decidere quali delle risorse del proprio calcolatore condividere con gli altri nella rete

Le risorse rese condivise saranno visibili ed utilizzabili da tutti gli altri utenti connessi alla rete

L’utente può decidere di condividere un volume, una cartella o un singolo file


Lavorare in rete . . .

Il collegamento in rete locale tra più calcolatori si effettua mediante una scheda di rete (o scheda LAN) ed un apposito cavo. Ogni scheda di rete è caratterizzata da un proprio indirizzo (un pò come accade per i numeri telefonici).In una topologia a bus, come quella mostrata, quando il computer A deve comunicare con il computer C, il sistema operativo di A lancia un comando alla sua scheda di rete che, qualora il canale sia libero, spedisce il messaggio al destinatario (C)Il messaggio in transito è ricevuto da tutte le macchine presenti, ma solo la macchina C, destinatario della comunicazione, può leggerlo

Se 2 o più computer inviano contemporaneamente un messaggio sul canale si dice che si crea una collisione - Le collisioni vengono gestite con apposite tecniche



In pratica, è molto usata la topologia a stella come mostrato in figura.Al centro della stella (v. figura a sinistra) è posto un dispositivo detto HUBL’HUB ha il compito di smistare le comunicazioni ai destinatariL’HUB utilizza i connettori UTP (Unshielded Twisted Pairs), del tipo mostrato nella figura a destra



In altri casi viene usata la topologia ad anello (tokenring) come mostrato in figura.

Sulla rete viaggia in continuazione il gettone (token) che rappresenta l’autorizzazione alla trasmissioneQuando un calcolatore riceve il token esso viene autorizzato a trasmettere; il messaggio allora occupa il canale e nessun altra stazione può trasmetterefino a che il messaggio non sia giunto a destinazioneAlla ricezione del messaggio, il token viene di nuovo immesso in circolazione


Internet - Indirizzi IP

Ogni computer sula rete è individuato fisicamente da un numero detto indirizzo internet (IP_address) ad esempio

205.185.25.18

Ciascun gruppo di cifre è rappresentato da un byte e può quindi variare da 0 a 255

Questo numero è un indirizzo reale (ossia un indirizzo fisico) a cui è associato un indirizzo logico costituito da un nome di dominio. Ad esempio

yahoo.com

per poterlo ricordare con più facilità. La prima parte del nome è il dominio, mentre il suffisso “com” prende il nome di TLD(Top Level Domain) ed indica la nazione di appartenenza o l’ente a cui si riferisce il domino.


Indirizzi IP . . .

Una stringa, del tipo

www.dia.uniroma3.it

che prende il nome di URL (Uniform Resource Locator) è comoda

da ricordare ma poiché nella rete ciascun calcolatore è

individuato da un preciso indirizzo IP

come avviene la traduzione da URL ad indirizzo IP ?

La sigla DNS (Domain Name Server) sta a indicare il sistema di

traduzione dei nomi in indirizzi IP.

Il DNS è in grado di riconoscere il tipo di rete a cui fa riferimento

il nome del dominio come indicato nella seguente tabella


Indirizzi IP . . .

I TLD (Top Level Domain) più comuni sono:

TLD Descrizione

.gov Enti governativi

.net Fornitore di accesso alla rete

.uk Gran Bretagna

.it Italia

.com Enti privati commerciali

.org Ente senza scopo di lucro

.mil Organizzazioni militari

.es Spagna


Client/server

Lo schema client/server è alla base della elaborazione distribuita.

Il client è il programma utente che chiede di usufruire di un dato servizioIl server è un programma residente su un calcolatore in grado di svolgere il servizio richiesto

Il client genera la richiesta di servizio (1)

L’interfaccia riceve la richiesta e la converte (2) per poi trasferirla al modulo di elaborazione (3)

Il modulo di elaborazione soddisfa la richiesta (4) e genera la risposta (5)

L’interfaccia converte la risposta nel linguaggio del client (6)

La risposta viene ricevuta (7)


Client/server . . .

Vediamo come è realizzato il modello client/server e in particolare come l’informazione richiesta da un utente (client) sia trasmessa a questi dal server.

1. L’utente indica un indirizzo nella barra degli indirizzi (1).

2. Questa stringa è convertita in un indirizzo IP (un gruppo di 4 byte separati da un punto, ad es. 120.255.31.16)

3. La richiesta di connessione a questo indirizzo è convertita in istruzioni del protocollo HTTP (2)

4. Queste istruzioni vengono tradotte nel protocollo TCP che abbina all’indirizzo IP un numero di porta che specifica il tipo di servizio richiesto (ad es. 80 per web, 110 per la mail). Questa coppia IP+numero di porta prende il nome di socket.

5. Se il server è in ascolto su quella

porta, il socket viene aperto ed

attivata la connessione


Client/server . . .

In realtà si parla di protocollo TCP/IP poiché:

Il TCP (al livello di trasporto) si occupa:

• del mantenimento della connessione

• del riordino dell’informazione

L’IP (al livello di rete) si occupa:

• dello smistamento dei pacchetti sui nodi della rete

Infine:

• Il protocollo PPP (al livello fisico) gestisce le comunicazioni via modem dal lato client

• Il protocollo HDLC (al livello fisico) gestisce la comunicazione sul server


Client/server

Nella figura seguente il modello ISO/OSI è messo a confronto con quello di Internet per illustrarne le analogie.


Routing

Quando una rete deve essere connessa a Internet è presente un elemento chiamato router.

Il router

garantisce l’accesso esterno della rete (come accade per le centrali telefoniche, che smistano la chiamata ad altre centrali)

è collegato ad altri router di altre reti, in modo che l’informazione da trasmettere è smistata su tratte diverse

deve garantire la traduzione dell’informazione nel caso di mezzi trasmissivi diversi (cavo, etere, satellite, fibra ottica)

può avere in uscita accesso a più nodi e in questo caso si occupa di decidere il tragitto più conveniente


Protocolli

I principali protocolli su Internet sono:.

HTTP attivo sulla porta 80, che consente il trasferimento di pagine Web

POP3 attivo sulla porta 110 che consente la lettura e la ricezione (download) della posta elettronica

SMTP attivo sulla porta 25 che consente la posta in uscita

FTP attivo sulla porta 21 che consente il trasferimento di file sia in operazioni di ricezione (downloading) che di invio sul server (uploading)

IRC attivo sulla porta 6667 che consente di accedere ad una rete di server aventi lo scopo di conettere in tempo reale utenti di tutto il mondo o privatamente o in gruppi detti canali

ICMP (Internet Control Message Protocol) protocollo di diagnosi della rete (comando ping)


Proxy Server

Quando un computer di una rete locale accede ad Internet il collegamento avviene mediante un proxy server.

Il proxy server

filtra il collegamento tra il nostro computer ed Internet

mantiene traccia delle nostre richieste ai servizi Internet

funziona come una memoria cache non locale

quando si richiede un aggiornamento delle pagine, accede all’host


Firewall

Una particolare funzione dei router è quella di agire da filtro tra

la rete interna ed esterna. Questo servizio prende il nome di

firewall

Il firewall

gestisce la sicurezza, il collegamento e l’accounting

separa il traffico della rete interna da quello della rete esterna

può bloccare alcuni servizi in uscita e in entrata


Lavorare con Browser Web

Per visitare il Web si utilizza una applicazione

apposita, detta Browser Web

I più diffusi Browser Web :

MS Internet Explorer

Mozzilla Firefox

http://www.mozilla.org/products/firefox/

Netscape

http://browser.netscape.com/ns8/

Opera

http://www.opera.com/download/


Browser Web

Netscape

Opera


Accesso a siti Web

Accediamo ai seguenti siti Web:

Università degli Studi Roma Trehttp://www.uniroma3.it

Home page del corso Laboratorio di Informaticahttp://www.dia.uniroma3.it/~java/labinf/

Home page del DIAhttp://dipartimento.dia.uniroma3.it/

Home page Collegio Didattico di Ingegneria Informaticahttp://didattica.dia.uniroma3.it/


Architettura a Plug-In dei Browser Web

Moltissimi sono i formati di file disponibili su Web

Tramite i plug-in è possibile estendere un Browser Web per gestire qualunque tipo di formato

Esempio di Plug-In Acrobat Reader :

Quando apriamo un documento dal Web con estensione .pdf il browser Web ne riconosce il formato ed esegue il programma esterno (detto plug-in) Acrobat ReaderSe tale plug-in non è presente viene richiesto il download e l’istallazione

Acrobat Reader è prodotto da una società diversa da quella produttrice del browser (Adobe)


Accesso ai Servizi in Rete

Moltissimi servizi sono disponibili tramite Internet

E-mail:

inviare una e-mail con un attachment

Client locale (Outlook Express, Eudora, ecc.)

Newsgroup DIA:

iscriversi ad un newsgroup


Accesso ai Servizi in Rete

Accediamo ai seguenti servizi per la didattica:

Prenotazione esami

prenotazione dell’esame di Laboratorio di

Informatica

http://prenota.uniroma3.it

Calendario lezioni

http://didattica.dia.uniroma3.it/corsi/schedaEdizion

e.php?cc=1&AA_=2005-2006

Dispense di lab.inf.

http://www.dia.uniroma3.it/~java/labinf/#Materiale


Motori di Ricerca

Per effettuare le ricerche sul web si usano i motori di ricerca che consentono di ricercare pagine su Web mediante parole chiave

es. “laboratorio”, “informatica” “roma tre”

Più parole chiave si inseriscono più viene ristretta la ricerca, ma si rischia di escludere le pagine di interesse

Alcuni motori di ricerca:

Google

Virgilio

Altavista

Esempi:

Cercare la home page del DIA

Cercare la ricetta del pesto alla Genovese


Conclusioni

Internet è vastissima ed offre molti servizi:

Consultazione pagine Web

Posta elettronica, newsgroup, ecc.

Ricerca informazioni

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