Internet nell'ambito economico e commerciale

centrale, ed era fondamentale che tutti i nodi fossero indipendenti, godessero di una

stessa posizione gerarchica e fossero in grado di originare, passare e ricevere

messaggi.

Tali messaggi sarebbero stati scomposti in pacchetti opportunamente targati per non

perdersi ed ogni pacchetto indirizzato verso la propria meta finale, raggiunta la quale

sarebbero stati ricompattati i diversi moduli. La strada percorsa da questi pacchetti

era scelta da loro stessi, grazie ad una serie di computer programmati appositamente

per incanalare i dati sulla strada più veloce e sicura; ovviamente, se la strada percorsa

avesse presentato dei problemi il pacchetto sarebbe stato reindirizzato verso una

strada alternativa e più sicura.

Il sistema venne battezzato Arpanet.

Il team di Arpanet

1.3 IMP: le sottoreti

Importante per lo sviluppo di Arpanet è stato il progetto proposto da Wesley Clark,

per il quale non andavano collegati tra loro due computer, ma andava usata una

sottorete di computer uguali tra loro per trasmettere e ricevere dati, in modo che

ogni computer collegato avesse dovuto imparare solo il linguaggio della sottorete e non

quello di tutti computer on-line.

Queste sottoreti vennero definite IMP (interface message processor) e affidato alla

BBN.

La svolta avvenne tra il 1968-1969 quando, creato il primo IMP, si cominciano a

realizzare i primi nodi nelle università; nel 1969 viene inaugurato il primo nodo, ubicato

fisicamente presso la University of California Los Angeles (UCLA), al quale seguirà il

collegamento della University of California at Santa Barbara (UCSB), della Stanford

University e della University of Utah.

Arpanet ebbe successo fino ai primi anni ottanta quando fu necessaria la nascita di un

protocollo per la trasmissione dati uguale per tutti e molto più elastico. 6

1.4 La nascita del TCP/IP

Vinton Cerf e Robert Kahndiedero diedero vita al progetto di realizzazione di una

architettura di cooperazione tra reti, in grado di collegare tra loro reti diverse

basate su pacchetti di informazioni e macchine diverse ma interconnesse. Tale

architettura si basa sul protocollo TCP/IP, del quale vennero realizzate quattro

versioni nella seconda metà degli anni ‘70, negli anni ‘80 il protocollo aveva già un

successo tale da oscurare lo standard dal quale derivava, l’ISO/OSI.

Principalmente, il protocollo TCP/IP è formato da due protocolli distinti che svolgono

funzioni iverse nella trasmissione dei dati: il TCP gestisce l’organizzazione dei dati e il

controllo della trasmissione di questi ultimi, poiché i dati da inviare sono troppo grandi

ne ridimensiona la grandezza, li spezzetta in pacchetti più piccoli e li ricompone nel

momento in cui arrivano al computer scelto. Compito del protocollo IP è invece quello

di trasmettere i dati e di gestire il traffico fra i diversi computer collegati; tale

protocollo, infatti, impacchetta i dati in uscita e li invia, scegliendo la strada migliore

per l’invio. Altro compito assolto dal protocollo IP è l’invio dei dati ad un indirizzo

esistente, utilizzando uno schema di indirizzamento dei computer collegati, basato su

un sistema di indirizzi numerici.

1.5 La divisione di Arpanet: Il Milnet e la NSFnet

Con l’utilizzo ufficiale del protocollo TCP/IP all’interno di Arpanet, la stessa Arpanet

comincia a perdere progressivamente d’importanza; per questo motivo la rete Arpanet

fu separata in due sottoreti. Una di queste reti viene usata a scopi, la cosiddetta rete

MILNET; la sezione della ricerca universitaria prende invece il nome di NSFnet

(National Science Foundation Network).

Tale scissione fu sostenuta in modo da far sì che gli atenei potessero usufruire dei

benefici di Internet nonostante non fossero a diretto contatto con enti militari; per

questo motivo la NSF durante i primi anni ‘80 dà vita alla Csnet, che mette in contatto

fra loro tutte le università americane.

1.6 La fine di ARPANET

Nel 1985 nasce la prima comunità virtuale, Well (Whole Earth Lectronic Link), e nel

1988 cominciano le prove di terrorismo sulla rete (creazione di virus che danneggiano

il sistema): alla fine del 1988 la prima infezione colpisce il 10% dei 60000 computer

collegati alla rete. A seguito di ciò viene istituito il CERT (Computer Emergency

Response Team), con il compito di controllare l’intromissione di virus informatici nella

rete; nel 1988 nasce anche IRC (Internet Relay Chat), la prima chat che consente agli

utenti di chiacchierare tra loro in diretta.

Gli anni ottanta, dopo il boom dei servizi offerti dalla rete, si chiudono con un evento

memorabile, che se ne trascina dietro un altro: cade il Muro di Berlino, simbolo della

Guerra Fredda fra USA e URSS, e conseguentemente muore anche ARPANET. 7

1.7 La nascita del World Wide Web

Nel 1991 nasce la struttura portante dell’attuale sistema di Internet: Tim Berners

Lee sviluppa il WWW (World Wide Web).

Il World Wide Web mira al superamento delle barriere geografiche che impediscono

la collaborazione fra gruppi scientifici fisicamente distanti, ma anche ad accelerare lo

scambio di informazioni grazie a protocolli standardizzati.

L’architettura di WWW è di tipo CLIENT-SERVER.

Il programma WWW può essere eseguito su diverse piattaforme ma per sfruttare

totalmente le caratteristiche peculiari di tale sistema si deve possedere una macchina

con capacità grafiche e audio oltre ad una connessione ad Internet abbastanza veloce,

che consenta il trasferimento di immagini, animazioni e suoni in tempi accettabili.

I dati per poter essere immessi in rete devono essere tradotti in un unico formato

denominato HTML (HyperText Markup Language), standard di lettura per i Client

browser in WWW. 8

2 – INTERNET

2.1 Che cos’è?

Internet è sostanzialmente la “rete delle reti”, cioè un insieme di reti di computer

sparse in tutto il mondo e collegate tra loro, a cui possono accedere migliaia di utenti

per scambiare tra loro informazioni binarie di vario tipo a definizione.

Tecnicamente la definizione più corretta di Internet è quella di un insieme di reti in

grado di comunicare utilizzando il set di protocolli TCP/IP.

Le reti di computer vengono suddivise in tre gruppi:

WAN: reti che collegano utenti separati da grandi distanze geografiche.

• MAN: reti nelle quali la distanza tra i nodi è relativa all’ambito di una città.

• LAN: reti locali che coprono una distanza di circa 10 Km.

•

È possibile collegare le reti locali tramite tre tipi di mezzi fisici:

Conduttori in rame: comprendono il cavo coassiale il doppino.

• Fibre ottiche: utilizza un laser a bassa potenza che consente una più rapida

• velocità di trasmissione a distanze maggiore rispetto i conduttori di rame.

Onde radio: le trasmissioni di questo tipo sono denominate RFT e le reti che

• utilizzano questa tecnica sono definite reti wireless.

2.2 Il TCP/IP

Il TCP/IP nasce da un progetto del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti negli

anno ’60 il cui scopo era di permettere la comunicazione anche in condizioni estreme,

persino in caso di guerra nucleare.

La suite TCP/IP presenta molte analogie con il modello OSI, in particolare per il fatto

che si presenta anch’essa con un’organizzazione stratificata: i livelli sono però

soltanto 4.

Come evidenziato nella figura, esiste una corrispondenza tra i 7 livelli del modello OSI

e i 4 della pila TCP/IP. 9

Ogni protocollo della suite TCP/IP funziona tramite il paradigma client-server.

Il server costituisce la parte di applicazione che offre un servizio ed è pertanto in

attesa di ricevere richieste: quando arriva una richiesta dalla rete il server la

esaudisce rimanendo comunque in attesa di riceverne ulteriori.

Un client è un’applicazione che invia richieste a un server; può richiamare più servizi di

rete, ma sempre uno per volta.

In realtà un server possiede anche programmi client e viceversa, e può utilizzare l’uno

o l’altro a seconda della necessità per comunicare con altri computer.

2.3 Il livello di rete

Le funzionalità del livello di rete sono:

trasmissione e ricezione dal mezzo fisico di sequenze di bit denominate frame.

• controllo dell’errore

• identificazione della scheda di rete del mittente e destinatario

•

Riguardo all’ultimo punto, le schede Ethernet, hanno cablato al loro interno un

indirizzo di 6 byte, detto indirizzo di MAC, che identifica in modo univoco la scheda

di rete.

I primi 3 byte denominati OUI sono assegnati dal SASB ai fabbricanti delle schede di

rete, mentre i restanti 3 chiamati di Vendor Code, sono assegnati in modo progressivo

dal singolo costruttore.

2.4 Il livello Internet

Il principale protocollo nel livello Internet è l’IP, esso è fondamentale per lo sviluppo

della rete Internet.

La rete è organizzata in modo che ogni computer a essa collegata sia indirizzabile

univocamente con un indirizzo IP.

Attraverso il suo sistema di indirizzamento è infatti possibile, dato l’indirizzo di un

host, capire a quale rete l’host appartiene.

Un indirizzo IP è un indirizzo logico in quanto uno stesso indirizzo può essere

assegnato in tempi diversi a host diversi, senza perdere la caratteristica di univocità.

10

Un indirizzo IP è formato da 4 byte rappresentato con la notazione decimale puntata,

ad esempio: 192.37.53.48

che equivale nella forma binaria:

11000000 00100101 00110101 00110000

La forma binaria è importante per utilizzare la subnet mask per definire quanti bit

sono destinati all’host rispetto alla rete

Ci sono 5 classi di indirizzi IP, ma le più importanti sono le prime 3:

Classe A:

•

Valore del primo byte 1÷126 Subnet Mask

predefinita: 255.0.0.0

NNNN NNNN HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH

Rete Host

Il valore 127 non può essere utilizzato come primo valore per l’indirizzo di un

host perché utilizzato come indirizzo di loopback, cioè utilizzato dalle

applicazioni per comunicare con lo stesso sistema sul quale sono in esecuzione

Classe B:

•

Valore del primo byte 128÷191 Subnet Mask

predefinita: 255.255.0.0

NNNN NNNN NNNN NNNN HHHH HHHH HHHH HHHH

Rete Host

Classe C:

•

Valore del primo byte 192÷223 Subnet Mask

predefinita: 255.255.255.0

NNNN NNNN NNNN NNNN NNNN NNNN HHHH HHHH

Rete Host

Sono presenti problemi relativi all’indirizzo IP che sono:

Esaurimento degli indirizzi IP disponibili

• Raggiungimento della capacità massima delle tabelle di routing, cioè di strutture

• memorizzate all’interno dei router, che contengono informazione relative

all’instradamento dei pacchetti.

Per risolvere questi problemi si è creato il Ipv6 che contiene 16 byte e quindi a una

maggiore capacità di indirizzamento. 11

2.5 Il livello di trasporto

I protocolli di trasporto presenti nella pila TCP/IP sono due: il TCP e lo UDP.

Il protocollo TCP è un protocollo orientato alla connessione e confermato.

• Le caratteristiche sono le seguenti:

I dati sono ricevuti nello stesso ordine con il quale sono stati inviati.

• Si crea un circuito virtuale che fornisce all’applicazioni soprastante una

• percezione del collegamento come se fosse una linea dedicata.

Il TCP può effettuare operazioni di frammentazione e raggruppamento.

• Modalità di comunicazione full duplex.

•

Il protocollo UDP è un protocollo non orientato alla connessione e non confermato.

• Viene utilizzato quando i dati inviati non necessitano di conferma o perché la rete è

ritenuta affidabile o perché l’applicativo sarebbe penalizzato dal punto di vista

delle prestazione.

Il protocollo di trasporto inoltre permette di individuare il servizio richiesto dal

client attraverso i numeri di porta.

I valori da 0 a 1023 sono assegnati in modo standard dallo IANA e individuano in modo

univoco i servizi applicativi.

2.6 Il livello di applicazione

I protocolli del livello di applicazione più importanti sono:

DNS

• TFP

• TFTP

• HTTP

• SMTP

• POP3

• IMAP

•

Il protocollo DNS

L’indirizzo di una risorsa in Internet è identificata da una sequenza di caratteri cioè

dall’URL che si presenta in questo modo:

servizio :// indirizzo IP : porta / path

La parte dell’URL corrispondente a “indirizzo IP:porta” è sostituita dall’indirizzo DNS

dell’host in forma testuale, come ad esempio: