Informatica per la comunicazione - Appunti

Modalità di trasmissione

Linea telefonica 56Kbit/s

ISDN (Integrated Services Digital Network) 128Kbit/s

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 10 & 1Mbit/s

Fibre ottiche 100 Mbit/s

Che cosa sono i bit?

In realtà i numeri devono essere a loro volta codificati per essere elaborati dal computer.

Un bit è l'unità di base dell'informazione elaborata da un computer: vale 0 oppure 1. 8 bit (b) = 1Byte (B).

Perché 0 e 1?

Tensione elettrica alta: 1

Tensione elettrica bassa: 0

I circuiti elettronici sono costruiti per rispondere con segnali elettrici a tensione alta oppure bassa.

La tensione alta viene interpretata come un "1", mentre quella bassa come uno "0".

La restrizione a due soli valori non ha ragioni fisiche: è possibile costruire circuiti che rispondono come numerosi livelli di tensione. Ad esempio potremmo averne 10 diversi, interpretabili come le 10 cifre (da "0" a "9") che sono.

abitualmente usate in matematica. I vantaggi di avere solo due segnali sono però numerosi: i circuiti sono più semplici da realizzare e costano meno; inoltre i segnali in uscita, anche in presenza di perturbazioni dovute a cause naturali, sono più facili da interpretare, con minori possibilità di errore.

LEZIONE 8

I multipli:

1 KB (kilo) = 1000 B

1 MB (mega) = 1 mln B

1 GB (giga) = 1 mld B

1 TB (tera) = 1000 mld B

CODIFICA BINARIA DEI NUMERI

Numerazione con base 10: 215 = 2×10² + 1×10¹ + 5×10⁰

Numerazione con base 2: 110010111 = 1×2⁸ + 1×2⁷ + 0×2⁶ + 0×2⁵ + 1×2⁴ + 0×2³ + 1×2² + 1×2¹ + 1×2⁰

ESERCIZIO 13

Convertire i seguenti numeri da base 2 a base 10: 101, 1000, 11011.

Convertire i seguenti numeri da base 10 a base 2: 8, 23, 144, 201.

CANALE DI TRASMISSIONE

Oltre alle reti locali e a quelle pubbliche, esistono le reti di trasporto: connettono fra loro non singoli utenti finali, ma

pacchettoTipica delle reti telematiche

Funziona così:

• un messaggio viene dapprima frammentato in elementi più piccoli, detti pacchetti
• ogni pacchetto viene inviato a destinazione separatamente dagli altri (e può seguire una strada diversa dagli altri pacchetti)
• quando tutti i pacchetti sono giunti a destinazione viene ricostituito il messaggio originario
• In questo modo la capacità di trasmissione delle linee può essere sfruttata al massimo.

PROTOCOLLI

Nel campo della telematica un protocollo è un insieme di direttive per la gestione degli scambi di dati fra i nodi di una rete. Tipicamente i protocolli sono strutturati a più livelli:

• i livelli più bassi riguardano la gestione dei dispositivi fisici di cui è costituita la rete
• i livelli intermedi concernono le modalità di trasmissione dei dati
• i livelli più alti concernono l'interazione con le applicazioni software che girano sul computer

si scambiano i dati

Noi siamo interessati a capire come internet possa mettere in comunicazione host diversi nell'uso di svariate applicazioni, quindi vedremo protocolli di livello medio (per il trasporto di pacchetti da host a host) e di livello alto (per l'uso di applicazioni).

Protocolli di livello intermedio:

TCP/IP: Internet Protocol = E' il protocollo che viene seguito per trasmettere un pacchetto da un host a un altro, in generale privi di una connessione fisica diretta. Si occupa, cioè, dell'instradamento (routing) dei pacchetti.

Ogni host è connesso in rete grazie a una scheda di rete. Ogni scheda di rete è identificata da un 'indirizzo' univoco (detto indirizzo IP), che intuitivamente può essere visto come una specie di numero telefonico della scheda di rete.

Indirizzi IP = Un indirizzo IP è formato da 4 Byte, solitamente rappresentati come quattro numeri naturali in notazione decimale (ciascuno

compreso fra 0 e 255) separati da punti, ad esempio: 195.176.39.49

ROUTING L’instradamento (routing) è il processo di scelta del percorso che un pacchetto segue a partire dallo host mittente per raggiungere lo host destinatario.

La strada seguita da un pacchetto non viene decisa a priori con una pianificazione a livello globale. Al contrario, ciascun nodo intermedio del percorso è responsabile della scelta del prossimo nodo a cui inviare un pacchetto in transito. Un dispositivo che esegua queste scelte è denominato router. Un router può essere un normale computer su cui giri un’apposita applicazione software oppure un dispositivo specializzato. Su un computer funzionano contemporaneamente numerosi programmi…

TCP: Transmission Control

Si occupa di realizzare una connessione stabile fra due applicazioni, che in genere girano su host diversi. Il servizio offerto da TCP è la realizzazione di un flusso affidabile di dati. TCP garantisce che i

Pacchetti trasmessi tramite il protocollo IP arrivino nell'ordine corretto e che gli eventuali pacchetti persi vengano nuovamente inviati.

TCP realizza un flusso bidirezionale di dati fra due 'punti virtuali', detti socket, che le applicazioni software utilizzano per inviare e per ricevere dati. Un socket è costituito da:

• L'indirizzo IP di una scheda di rete
• Una porta TCP (TCP port), che può essere considerata come una specie di casella postale (195.176.39.49:80)

Protocolli applicativi

I protocolli dei livelli più alti definiscono gli standard per la comunicazione tra la rete e le applicazioni software che girano sui singoli host. Esempi di protocolli applicativi standard sono:

• FTP (File Transfer Protocol): per il trasferimento di file
• HTTP (HyperText Transfer Protocol): per il trasferimento di pagine Web (≠ Internet!)
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): per l'invio di messaggi di posta elettronica.

POP (Post Office Protocol): per la gestione locale dei messaggi di posta elettronica sul proprio computer

IMAP (Internet Message Access Protocol): per la gestione dei messaggi di posta elettronica su un server di posta remoto.

LEZIONE 9

Internet non è Web!

Il web è solo uno degli aspetti di internet. In particolare, chiamiamo web tutta l'informazione che riusciamo a ottenere collegandoci ad altri calcolatori per mezzo di un browser.

Il browser è un'applicazione che consente la visualizzazione su schermo del contenuto di pagine ipermediali provenienti da altri computer e trasferite per mezzo del protocollo HTTP.

Che cos'è internet?

"Internet è una realtà molto complessa, di cui distinguiamo numerosi aspetti:

le infrastrutture fisiche (hardware) utilizzate per il trasferimento dell'informazione

i protocolli di gestione di tali infrastrutture, dai livelli più bassi legati ai fenomeni fisici"

Nell'hardware fino a quelli più alti riguardanti le applicazioni per gli utenti finali

I servizi offerti all'utente da applicazioni software che sfruttano internet per il trasferimento di informazione

Le organizzazioni e le società di gestione che creano e mantengono le condizioni affinché internet possa funzionare regolarmente

Gestione di Internet

Per quanto riguarda le organizzazioni di gestione di internet ricordiamo:

• Gli enti di gestione delle infrastrutture fisiche (come il GARR in Italia).
• Gli enti che definiscono e pubblicano i protocolli per internet, come l'International Organization for Standardization (ISO), che si occupa di standard di ogni tipo, o il World Wide Web Consortium (W3C), che si occupa in particolare degli standard del Web.
• Le agenzie che assegnano su richiesta (e a pagamento) a individui e organizzazione i nomi dei domini (come www.unibg.it) da utilizzare negli indirizzi web.

queste agenzie, dette domain name registrar, fanno in ultima analisi riferimento alla Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), a sua volta controllata dal governo degli Stati Uniti.

Internet / Intranet / Extranet

Le tecnologie di internet possono essere utilizzate anche in reti 'chiuse', riservate ad esempio ai membri di un'organizzazione.

• In genere si distingue fra:
• intranet: una rete privata, riservata ai membri di un'organizzazione, basata sulle tecnologie di internet
• extranet: una rete analoga a un'intranet, ma estesa a certe categorie di partner esterni di un'organizzazione (clienti, fornitori, ecc.)

Applicazioni Internet / Web

• Una rete telematica può essere utilizzata per creare applicazioni che si basano sull'interazione di più componenti che girano su host diversi e sfruttano la rete per trasferire dati da uno host all'altro.
• In particolare, quando la rete utilizzata