Appunti di Web Design Technologies

Web design & technologies

Lezione 1

Esame scritto con domande aperte ed esercizi, tempo: 2h. Per il progetto si ha tre mesi dalla data dello scritto (può alzare il voto max di 2 punti). Per fare l’esame orale integrativo, la data è sempre il giorno dopo la pubblicazione dei voti, il voto si può anche abbassare.

Progettazione di siti web e non solo e tecnologie. Sito di riferimento del corso: vision.unipv.it/wdt-cim password: b2dgef.

Lezione 2

Internet è nato con l’intento di sviluppare nuove tecnologie nell’ambito militare.

Tipologie di rete

• Reti LAN (Local Area Network) Ethernet: Rete locale ossia rete con estensione limitata, ad esempio rete all’interno di un locale, o rete che mette in comunicazione più edifici all’interno della stessa città. La località si traduce in termine di lunghezza di cavi che oggi sono diventate sempre maggiori.
• Reti WAN (Wide Area Network): Le distanze tra i dispositivi sono maggiori (città, regioni, nazioni, ecc.). Queste reti devono essere particolarmente efficienti. Internet è l’insieme di tutte le WAN del mondo, mette insieme tutto. Quando si parla di rete non si intende solo il cavo che collega i diversi dispositivi, ci sono anche le reti wireless.

Protocollo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

È il concetto che permette alla rete internet di esistere, permette la comunicazione tra dispositivi eterogenei e reti eterogenee. Uno non può esistere senza l’altro, sono due protocolli. È open standard ossia è di proprietà di nessuno e è indipendente dalle reti.

Si basa su un “modello a 4 strati” (ISO-OSI semplificato):

• I livello: Livello delle applicazioni = gestisce i servizi per l’utente, gestisce il dialogo con i programmi utente, con il browser web, manda e prende byte.
• II livello: Livello di trasporto = i byte che codificano la stringa “cim pavia” digitato su google vengono passati all’applicazione. I byte vengono impacchettati secondo una logica. Il livello di trasporto mette a posto questi byte.
• III livello: Livello di rete = riceve i dati impacchettati e gestisce l’indirizzamento dei dati. Aggiunge l’indirizzo.
• IV: Livello fisico = dialoga con la porta di rete del computer (sia via cavo che wireless).

Questo per l’“andata”, avviene il processo al contrario quando mi arrivano dei byte. Da segnali elettrici a byte che devono essere riconosciuti.

Comunicazione di circuito e pacchetto

Reti a commutazione di circuito: Quando due dispositivi devono comunicare tra di loro, la linea è occupata da loro e nessun altro può usare quella linea (ciò che avviene nella linea telefonica). Un meccanismo come questo nella rete internet è un problema. Questo è il collegamento delle periferiche (es: stampante).

Reti a commutazione di pacchetto: I dati vengono suddivisi in pacchetti di 1500 byte, se il dato è più piccolo non importa, alcuni byte non saranno utilizzati. Ogni pacchetto contiene le info necessarie per l’identificazione della sua destinazione. Ogni pacchetto ha un suo indirizzo. Pacchetti diversi possono seguire due percorsi diversi ed essere ricevuti in un ordine diverso dall’invio. Chi riceve i pacchetti sa metterli in ordine e sa quanti pacchetti devono arrivare, finché non arrivano tutti aspetta e poi li ordina. Vantaggio: con questo meccanismo la stessa linea può essere utilizzata da molti. Senza questo meccanismo non si potrebbe utilizzare Internet. Se una sessione di invio si interrompe può essere ripresa in seguito (efficienza e affidabilità).

Indirizzi IP

I pacchetti devono sapere dove andare, gli viene dato l’indirizzo del destinatario che si chiama indirizzo IP. Ogni dispositivo collegato a internet ha un indirizzo associato, deve essere identificabile. Come è fatto l’indirizzo IP? (è in atto un cambiamento).

Formato da 4 byte (0-255) separati tra di loro da un punto es: 213.45.152.218.

• Reti di Classe A: il primo valore va da 1 a 127 = si possono identificare soltanto 127 reti, gli altri 3 byte sono nodi (= dispositivo collegato alla rete): queste reti sono poche e hanno tantissimi computer collegati. Il 1° byte (1-127) = rete; 2°, 3° e 4° byte = nodi → 127 reti, ciascuna con 16.777.214 macchine (max) meno reti e più macchine.
• Reti di Classe B = il 1° (128-191) e 2° byte = rete; 3° e 4° byte = nodi → 16.384 reti, ognuna con 65.534 macchine (max).
• Reti di Classe C = il 1° (192-223), 2° e 3° byte = rete; 4° byte = nodi → 2.097.152 reti, ognuna con 254 macchine (max) più reti e meno macchine.

Ormai sono disponibili solo indirizzi di rete di classe C. L’unica differenza tra queste reti sono quanti byte sono utilizzati per identificare la rete e le macchine. Dato che non bastano più neanche gli indirizzi di classe C, c’è un nuovo protocollo che si chiama IPv6 invece che usare 32 bit ne utilizza 128 bit. L’indirizzo IP è molto lungo (viene indicato con le cifre esadecimale) a ogni cifra esadecimale corrispondono 4 bit. L’indirizzo IP è un indirizzo che decifra univocamente un dispositivo collegato a internet.

Gateway (o router) in una LAN

Come funziona una rete locale. Quando il protocollo IP riceve i dati da inviare a un certo indirizzo, controlla la rete:

• Se la rete è locale invia i dati alla macchina specificata.
• Se è una rete esterna (come spesso accade) invia i dati a un computer speciale (della rete locale) detto gateway o router.

Il router ha un elenco di indirizzi di altri router per le reti che “conosce”, più un indirizzo per quelle che non conosce. I dati vengono inviati al router competente, e da questo (eventualmente attraverso altri router), al computer di destinazione.

L’assegnazione degli indirizzi di rete dipende dall’Internet Assigned Number Authority (IANA), un organismo internazionale che delega la gestione degli indirizzi nei vari paesi a organismi locali (es. la Registration Authority italiana, che dipende dal CNR).

Dorsali (backbone)

Sono i collegamenti geografici veloci (in genere in fibra ottica).

• La rete italiana della ricerca è la rete GARR = Gruppo di Armonizzazione Reti Ricerca (www.garr.it) collegata al CERN di Ginevra e da qui alle altre dorsali europee e americane (con collegamenti transoceanici).
• Alla rete della ricerca si affianca la rete commerciale (Interbusiness) affitta collegamenti (gestita da Telecom) bassa velocità da e verso la rete GARR.

Attraverso linee dedicate (costose, riguardano aziende ed enti). Se non esiste già una rete collegata a Internet, ne deve essere creata una nuova:

• Affitto banda da fornitori di connettività (provider).
• Affitto o acquisto (es. Telecom) cavo fisico (es. T1 in fibra ottica) per il collegamento.
• Uso di un proprio gateway/router per l’interfacciamento con il router della rete del fornitore.

Il router è un computer che per diventare più efficiente diventano 3, 4 o 10. Bisogna garantire che il funzionamento di questa rete sia sicura. Servono tecnici in grado di gestire la rete 24h/7 365 giorni l’anno.

Lezione 3

Comando: traceroute → permette di inviare dei pacchetti di prova a quel server e ci fa una lista di quali router sono stati attraversati, elenca i nodi che sono stati attraversati prima di raggiungere il server es: traceroute www.google.com (su Altro → terminale).

Indirizzi privati: indirizzi che permettono all’interno di una rete locale di connettere indirizzi che dall’esterno vengono visti come un unico indirizzo IP, ma sono servizi separati uno dall’altro. Questo è possibile perché per ciascuna classe c’è una categoria particolare.

• Ognuna delle tre classi (A, B e C) ha degli indirizzi “speciali” utilizzabili solo nella rete locale: in pratica, a più dispositivi corrisponde lo stesso indirizzo pubblico, visibile all’esterno (vantaggio: i dispositivi collegabili a Internet diventano molti di più...)
• Classe A: 10.x.x.x
• Classe B: 172.16.x.x
• Classe C: 192.168.x.x

Connessione alla rete: collegamento diretto

Attraverso linee dedicate (costose, riguardano aziende ed enti). Se non esiste già una rete collegata a Internet, ne deve essere creata una nuova:

• Affitto banda da fornitori di connettività (provider).
• Affitto o acquisto (es. Telecom) cavo fisico (es. T1 in fibra ottica) per il collegamento.
• Uso di un proprio gateway/router per l’interfacciamento con il router della rete del fornitore.

Accesso PPP

Il protocollo PPP (Point-to-Point Protocol) implementa un collegamento punto-punto:

• Permette ad una macchina (es. PC dell’utente) di collegarsi ad un host (es. server del provider) già connesso a Internet; la macchina entra di fatto a far parte della rete locale del computer host.
• Il computer chiamante diventa a tutti gli effetti un nodo della rete (visibile al “mondo”, con un indirizzo IP di solito assegnato dinamicamente).

Connessione tramite modem “tradizionale”

Modulator/demodulator: Linea telefonica analogica ~ 50 Kbps in entrata ~ 33 Kbps in uscita. La rete telefonica è stata fatta per trasportare dei segnali analogici, modem = dispositivo che permette di tradurre i bit del dispositivo in segnale analogico, il provider fa il processo al contrario → da segnale analogico in bit.

Tipologie di connessione

• Connessione ISDN = Integrated Services Digital Network: Linea telefonica digitale ~ da 64 a 128 Kbps, dati + voce.
• Connessione ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line: Es. ~ 7 Mbps in entrata, ~ 0.5 Mbps in uscita (dipende dal provider, dalla linea, dalla distanza dalla centrale, dal tipo di abbonamento, ...).
• Connessione in fibra ottica.

Domain Name Service (DNS)

Definisce un sistema di indirizzamento simbolico. Ad ogni nome simbolico corrisponde un preciso indirizzo IP. Es. www.unipv.it = 193.204.35.100.

Il nome è suddiviso in domini e sottodomini che rispecchiano la gerarchia nella struttura della rete. Esempio:

• it → dominio di primo livello (indica ad esempio la nazione)
• unipv → dominio di rete dell’Università di Pavia (dominio di secondo livello)
• www → il nome del particolare host (il server web dell’Università)

Il DNS è un sistema di database distribuiti nella rete. I vari name server (in pratica, dei computer) sono collegati tra loro – esiste un name server per ogni livello del dominio. L’indirizzo deve essere risolto attraverso l’interrogazione dei DNS.

La richiesta viene prima inviata al DNS locale. Se nell’elenco dei suoi nomi simbolici non c’è l’indirizzo richiesto, chiede “aiuto” al name server di primo livello (corrispondente ad esempio a it). Se anche il name server di primo livello non trova l’indirizzo, chiede a sua volta aiuto al name server di secondo livello (corrispondente ad esempio a unipv); e così via... il DNS locale tiene traccia delle nuove associazioni trovate.

Esempio: il centro di calcolo dell'Università di Pavia registra il nuovo dominio pippo.unipv.it (cioè nel suo DNS locale viene aggiunta, ad esempio, l'associazione pippo.unipv.it = 193.204.35.112). Il signor Mark Door di New York, trenta secondi dopo, digita nella barra degli indirizzi del suo browser la stringa pippo.unipv.it.

Come può il browser del signor Mark Door già sapere a quale indirizzo IP corrisponde pippo.unipv.it?

1. Contatta il suo DNS locale, che però non ha l'associazione.
2. Il DNS locale contatta il DNS di primo livello (.it), che però non ha l'associazione.
3. Il DNS di primo livello contatta il DNS di Pavia, che avrà l’associazione.

I nomi dei domini in Italia sono assegnati dalla Registration Authority - la stessa responsabile dell’assegnazione degli indirizzi (fa capo a CNR, quindi a un ente governativo), www.nic.it. Deve occuparsi anche di tenere aggiornato il DNS di primo livello. Negli USA la gestione dei domini è stata privatizzata e dipende da diverse società concessionarie.

Domini di primo livello oltre a quelli nazionali:

• edu = università e strutture di ricerca (americane)
• com = enti commerciali
• net = organizzazioni di supporto alla rete
• gov = enti governativi (americani)
• mil = organi militari (americani)
• org = enti no profit