2. Introduzione a internet (I)

Università degli Studi di Milano Bicocca
Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione
Corso di Strumenti e applicazioni del Web
2. Introduzione a
Internet (I)
Roberto Polillo
Edizione 2014-15

2
Queste slides fanno parte del corso “Strumenti e applicazioni del Web”. Il
sito del corso, con il materiale completo, si trova in
www.corsow.wordpress.com . Data la rapida evoluzione della rete, il corso
viene aggiornato ogni anno.
Il presente materiale è pubblicato con licenza Creative Commons
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che, ove possibile, sono stati indicati. L'autore si scusa per eventuali
omissioni, e resta a disposizione per correggerle.
R.Polillo - Marzo 2015
Queste slides

Reti di computer
3
HOST
Perché
"ospita" le
applicazioni

4
Reti di computer
Le reti possono
essere collegate
fra loro
HOST ROUTER
Perché
"instradano" i
messaggi

Internet: una rete di reti
5

Internet: una unica rete virtuale
a
b
c
d
e
f
6
HOST

7
Internet: una unica rete virtuale
HOST
ROUTER

Protocollo di comunicazone
Regole e formati per lo scambio di messaggi fra due
entità comunicanti
8
A B
Esempio:
Chiedere una informazione a un
passante

entità comunicanti
9
A B
Esempio:
Spedire una lettera per posta
Informazioni
per il recapito
Sas jhgjhg
hjgjhg hggh
kjkl
Lettera

entità comunicanti
10
A B
Fra computer: dati
Intestazione (header)

entità comunicanti
11
A B

Due tipi di protocolli
12
Peer-to-peer
(P2P):
Richesta
Risposta
Server Client
Richesta
Risposta
Client-Server:
Ogni interlocutore può svolgere
di volta in volta ruoli diversi
(con interlocutori diversi)

Esempio
a
b
c
d
e
f
13
Browser
(client)
Web
server

Due tipi di reti
 Commutazione di circuito (circuit switching)
Es. la rete telefonica tradizionale
 Commutazione di pacchetto (packet switching)
Es. Internet
14

Commutazione di circuito
a
b
c
d
e
f
15
Viene stabilito un
collegamento dedicato per
tutta la durata della
comunicazione
Es.: 1952

Commutazione di pacchetto
a
b
c
d
e
f
16
- Nessun collegamento dedicato
- Il messaggio viene suddiviso in
pacchetti che vengono inoltrati
individualmente e possono
seguirepercorsi diversi

17
Instradamento: esempio
BOOM
Ogni pacchetto può seguire un cammino diverso
Resilienza
della rete

Trasmissione dei messaggi su Internet
• Ogni "data stream" viene spezzettato in pacchetti i
("datagram"), corredati di informazioni per la loro
trasmissione, fra cui l'indirizzo di mittente e destinatario
18
DatagramData
stream
Header: destinatario, mittente, ecc.
• Ogni pacchetto viene inviato singolarmente e può
seguire strade diverse dagli altri

Internet: filosofia di progettazione
 Protocolli gerarchici
Le funzioni di trasporto, instradamento e
trasmissione sono separate, e indipendenti
dall'applicazione
 Principio di end-to-end
Le funzioni applicative vengono svolte ai nodi
della rete, e non all'interno della rete stessa
 Principio di best effort delivery
La rete tratta i pacchetti nel modo migliore
possibile, indipendentemente dal loro contenuto,
mittente o destinatario
19

La "stupidità della rete"
20
Internet
L'intelligenza
applicativa sta
fuori dalla rete
"Just deliver the bits,
stupid!"
David Isenberg,
"The rise of the stupid network",
1998
"In a world of dumb terminals and telephones, networks had to be smart.
But in a world of smart terminals, networks have to be dumb."
George Gilder, in The Coming of the Fibersphere,
1992

Un'altra rete stupida: la rete elettrica
21
Alla rete non
interessa che
cosa le
collegate e per
quale scopo

Il problema della qualità del servizio (QoS)
 L'instradamento viene effettuato sulla base di
informazioni locali, secondo il criterio first-in-first-out,
 Ogni pacchetto viene accodato; se la coda è piena, viene
scartato e deve essere ritrasmesso
 Questo crea problemi nel caso in cui sia necessario
garantire un determinato livello di qualità del servizio (es.
nella telefonia su internet, che richiede bassa latenza e
bassa variabilità dei tempi di arrivo dei pacchetti)
 Varie tecniche permettono un certo controllo della QoS
(es.: "Deep Packet Inspection")
22

Come è fatto un indirizzo IP
 IPv4
32 bit → 4 byte → 4 interi fra 0 e 28
-1 = 255
Es.: 192.128.0.205
Indirizza 4.294.967.296 (232
) nodi: troppo pochi!
23
 IPv6
128 bit → 16 byte → 8 interi fra 0 e 216
-1
Es.: ab12:34cf:0000:0000:45ae:1234:def4:0000
indirizza 2128
nodi
La transizione è in corso

DHCP
 Gli indirizzi IP vengono assegnati ai nodi, su loro
richiesta, da appositi programmi detti server DHCP
("Dynamic Host Configuration Protocol)…
 … che mantengono delle tabelle di indirizzi IP
disponibili localmente
 … e li assegnano in modo statico o dinamico
24

2. Introduzione a internet (I)

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