Sunto di Informatica di base, prof. Damiana Luzzi, libro consigliato: slides su moodle.unibo

Il web: dal mio calcolatore a internet

La funzione di un calcolatore

La funzione di un calcolatore è scambiare informazioni con altri calcolatori sfruttando una interconnessione di rete chiamata internet. Lo scambio può essere asimmetrico (client-server) o simmetrico (peer to peer).

Client-server

Il server è sia un sito, sia il computer su cui quel sito risiede, sia il software responsabile della comunicazione. Il client è l’utente che si collega al sito.

Protocolli

Insieme di regole accordate tra le due parti per definire le modalità in cui la comunicazione deve procedere. I protocolli sono diversi a seconda del servizio, ossia la prestazione fornita dal server.

Applicazioni

Sono programmi specifici per utilizzare o fornire servizi (i browser, ad esempio, sono applicazioni).

Il web

È un ipertesto (documento che contiene link ad altri, si sviluppa in modo reticolare e non sequenziale), multimediale, distribuito (le sue parti risiedono su calcolatori anche distanti tra loro), con un’interfaccia di facile uso.

Server e browser

Il server è un programma che risponde alle richieste del client rendendo disponibili delle risorse. Il browser è un’applicazione che permette al client di collegarsi al server e visualizzare le risorse.

HTML

Hyper Text Markup Language: è un linguaggio per la marcatura di ipertesti, ossia descrive la struttura di un documento e dà informazioni su come debba essere visualizzato.

Indirizzo

Sequenza di caratteri che individua ogni risorsa del WWW in modo univoco. Tecnicamente chiamato URI (Uniform Resource Identifier) o URL (Uniform Resource Locator). L’URL si divide in due parti, protocollo (http) e indirizzo, che si compone a sua volta di un nome specifico che indica il server e un nome locale che indica uno specifico documento.

Documenti multimediali

Un documento HTML può contenere in sé informazioni e dati di diversi formati.

Altri protocolli oltre a HTTP

• Protocolli asincroni (il server invia, il browser riceve, memorizza e visualizza): HTTP - le info viaggiano in rete in modo chiaro; HTTPS - le info sono crittografate (s sta per secure).
• Protocolli realtime: per comunicare informazioni multimediali in tempo reale.

Estendere le funzionalità di un browser: plug-in ed helper

• Plug-in: arricchisce il browser della capacità di gestire documenti in formati speciali.
• Helper: si distingue dal plug-in perché è un programma indipendente dal browser ma da esso invocabile automaticamente per gestire particolari formati e protocolli.

Il web 2.0

• Il web 1.0 è fortemente asimmetrico, è un web fonte di informazioni.
• Il web 2.0 accentua il carattere partecipativo: l’organizzazione rimane client-server ma alla informazione non solo si accede, si può anche controllarla e modificarla e crearla, per esempio, blog.

RSS

Particolari formati dei dati che permettono di pubblicare risorse che sono aggiornate frequentemente, come notizie, blog, audio e video. Un documento RSS è anche chiamato feed e consiste in un elenco di risorse a cui il documento si riferisce, ossia una raccolta di documenti simili e disponibili in modo sintetico, automatico e in formato standard, ossia leggibile da software diversi. Invece che accedere direttamente ad un feed RSS, è possibile usare feed reader disponibili su web oppure applicazioni a sé stanti.

Podcast

Sequenza di media digitali distribuiti su internet attraverso opportuni siti aggregatori, che sono riproducibili anche offline attraverso calcolatori o riproduttori di media digitali. Il termine deriva dalla mescolanza di iPod, il primo riproduttore di media digitali, e broadcasting, trasmissione.

Wiki

Sistema che mantiene una collezione di pagine web progettata affinché ciascun utente possa modificarla. La natura collaborativa e aperta la rende particolarmente vulnerabile agli attacchi.

Comunità virtuali

Gruppi di persone che condividono un interesse comune e interagiscono tra loro usando il web.

Cookies

• Piccoli file che il server chiede al browser di memorizzare sul disco dell’utente.
• I cookies possono essere temporanei o permanenti, e memorizzano dati personali solo se precedentemente comunicati.
• I cookies di terze parti sono quelli ricevuti da siti che non sono quelli che stiamo vedendo in quel momento.

I servizi di internet

Web

Ipertesto multimediale distribuito a cui si accede mediante un browser e un protocollo HTTP.

Internet

La connessione fisica che crea la rete di calcolatori e permette l’esistenza del web.

Posta elettronica

Servizio che consente lo scambio di messaggi tra due o più utenti.

• Asincrona.
• Un solo mittente, uno o più destinatari.
• Modalità client-server: tutti coloro che si scambiano messaggi sono clienti che sfruttano un server.
• Indirizzo mail: composto da nome.utente (che identifica in maniera univoca l’utente), @nome.locale (che identifica in maniera univoca il server).
• Il protocollo utilizzato è SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).
• Cliente di posta: programma per creare e leggere messaggi di posta elettronica (che vengono trasferiti dal mail server al nostro pc tramite un protocollo POP o IMAP).
• Formato messaggio: intestazione, corpo, allegati.
• Filtri: regole applicate dal cliente quando arriva un messaggio.
• Mailing list: servizio di comunicazione uno-a-molti basato sulla posta elettronica. Può essere gestita manualmente, da un moderatore, o automaticamente, da un servizio.
• Netiquette: galateo e-mail.

Instant Messaging

Servizio che permette lo scambio sincrono di info e risorse.

• Esempi: MSN, Time Warner ICQ, AOL Instant Messenger.

VoIP

Servizio che permette una comunicazione sincrona e vocale simile a quella telefonica. La chiamata può avvenire completamente attraverso VoIP o mescolare protocollo VoIP e reti tradizionali nel caso di una comunicazione tra pc e telefono.

Newsgroup

• Raccolte di messaggi in cui si discute di un qualche argomento; ci sono tanti filoni di discussione e ognuno viene chiamato thread.
• Un esempio è USENET, un sistema di notiziari suddiviso in gruppi e organizzato in gerarchie di notiziari; anche Usenet ha una propria netiquette.

FTP e Telnet: vecchi e semplici protocolli

• FTP (File Transfer Protocol): protocollo che permette di trasferire file da un calcolatore ad un altro attraverso internet. Si basa su due operazioni: upload (da fonte remota a macchina locale) e download (viceversa). Per utilizzarlo occorre disporre di un’applicazione (o client) FTP, e il modo più semplice è utilizzare quelli già inclusi nel browser.
• Telnet: protocollo che permette di accedere da una qualunque macchina collegata ad internet ad un altro calcolatore remoto in modalità terminale (ossia su cui già possiede un account; una volta collegato l’utente può sfruttare le risorse come se ci fosse seduto davanti).

Protocolli e sicurezza

SSL (Secure Socket Layer) è un protocollo che permette di stabilire connessioni sicure tra calcolatori e rete: stabilisce confidenzialità (impedisce modifiche) e garantisce autentificazione (provenienza) di un certo materiale. SSL+HTTP=HTTPS.

Firma digitale

Firma in formato digitale risultante da procedimenti complessi basati su sofisticati risultati della teoria dei numeri. Certificati sono il metodo più diffuso per firmare documenti digitali.

• Sono emessi dalle autorità di certificazioni (poste, camere di commercio), e contengono diverse informazioni: anagrafiche, data e inizio della validità della firma, ecc.
• Il loro funzionamento avviene in questo modo: il software che esegue la firma riceve in input il certificato, la psw e il documento da firmare, e lo restituisce in output firmato.

Firma elettronica

Modalità di autenticazione molto più debole della firma digitale; basta un nome utente e una password, ed è molto diffusa (es. conti bancari online).

Peer to peer

Comunicazione che avviene direttamente, senza server che intervengano, ossia lo scambio di info e file avviene da un calcolatore all’altro, il server dice solo dove sono localizzati i file, non li conserva (questo per evitare azioni legali, perché i server che offrono tante risorse sono facilmente rintracciabili).

• Esempi: Gnutella, Napster (musica), KazaA, eDonkey, Kad.

La ricerca delle informazioni sul WWW

Motore di ricerca

Sito internet che a partire da una descrizione sintetica è in grado di restituire un elenco di pagine che hanno a che fare con l’argomento descritto.

• Due tipi di motori di ricerca:
• Directory: lavoro umano, classificano interi siti, mirano a diventare guide dei migliori risultati web, si basano su giudizi qualitativi e umani e sono percorribili per categorie (Yahoo è un esempio).
• Motori veri e propri: automatici, indicizzano URL, l’obiettivo è indicizzare tutto il web basandosi su algoritmi matematici, percorribili attraverso richieste di parole chiave (Google è un esempio).

Com'è fatto un motore di ricerca

• Componenti fondamentali:
• Un programma che interroga periodicamente il web: Web robot/Web spider/Web crawler.
• Un database delle pagine catalogate e una loro indicizzazione.
• Una interfaccia di interrogazione: ricerca per una o più parola chiave.
• Profitto basato sui risultati sponsorizzati.

Ricerca avanzata

• Operatori di ricerca principali:
• Tutte le parole: AND.
• Almeno una parola: OR.
• Con una parola ma senza l’altra: BUT NOT.
• Frase esatta: " ".

Google

• Fondato nel 1999, Stanford, Sergey Brin e Larry Page.
• La ricerca per parole chiave è il suo punto di forza, insieme alla velocità e all’ampiezza.
• Usa una tecnologia chiamata PageRank per valutare l’importanza delle pagine in base al numero di link che vi rimandano.
• Con I’m Feeling Very Lucky, l’utente viene riportato direttamente al primo sito selezionato da Google per la sua ricerca.

Google: abbreviazioni di ricerca

• Parola parola: AND.
• Parola OR parola.
• "Parola parola parola".
• Parola-parola: BUT NOT.
• +parola: solo la parola e non le sue varianti.
• Parola*parola: le due parole separate da altre.
• define: parola, definisce esattamente la parola.
• site: www... parola: ricerca la parola in quel dominio.
• link: www...: ricerca tutte le pagine che hanno un link verso quel sito.
• info: www...: ricerca informazioni su quel sito.
• related: www...: ricerca siti che hanno qualche relazione con quel dominio.

Com'è fatta una directory

Sito che permette di selezionare, attraverso il meccanismo gerarchico delle categorie, i link alle risorse che vi interessano. Solitamente aggiornata a mano.

Yahoo

• È la directory più grande del web, dal 2004 vi è associato anche un motore di ricerca.
• È stata fondata nel 1994 da David Filo e Jerry Yang.
• La ricerca per categorie è il suo punto di forza.

Motori tematici

Finora abbiamo visto motori generalisti; quelli tematici forniscono info su determinati argomenti.

Mera-motore

È un sito di ricerca che si appoggia ai servizi di motori diversi, esempio IxQuick, Mamma, Dogpile, Metacrawler, Kartoo (che mostra i risultati sotto forma di mappe).

Inserire il proprio sito in una directory o motore di ricerca

• Spesso ha un costo.
• Necessario che salga di ranking.

Web underground e web nascosto

• Web Underground: insieme di pagine che non compaiono nel database dei motori di ricerca (es. pedofilia).
• Web nascosto o dinamico: insieme di pagine che esistono per un breve lasso di tempo (es. compravendita).

La struttura di internet

Internet

• Infrastruttura di rete che permette il web e altri servizi.
• Una rete di calcolatori è una struttura di telecomunicazione di più calcolatori collegati tra di loro.
• Le reti si distinguono per:
• Dimensioni: LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), WAN (Wide Area Network).
• Supporto di telecomunicazione: cavo ethernet, fibra ottica, connessione wireless.
• Topologia di connessione: a stella, ad anello, a bus, punto a punto.
• Stabilità della connessione: connessioni dedicate (sempre attive), commutate (si attivano), mobili.
• Internet è la rete planetaria di tutte le reti collegate tra loro e che comunicano con lo stesso protocollo.
• WWW è la principale architettura informativa su internet, un insieme di ipertesti che risiedono su nodi diversi e fisicamente distanti tra loro.

Reti a commutazione di circuito

È quella della normale telefonia vocale, ossia viene stabilito un circuito fisico di comunicazioni (le informazioni passano cioè attraverso una serie di stazioni intermedie) tra nodo sorgente e destinatario, e le risorse vengono trattenute fino alla fine della connessione. Non adatta alla connessione di calcolatori perché lenta e perché provoca dispendio di risorse; inoltre è molto dipendente da guasti di circuito.

Reti a commutazione di pacchetto

La sorgente raggiunge il destinatario non attraverso un circuito fisico ma dividendo l’informazione a pacchetti e inviandoglieli. Ogni pacchetto è contraddistinto da firma, numero e indirizzo del destinatario, e salta da calcolatore a calcolatore fino al destinatario, che poi li ordina.

• Meccanismi:
• Store and forward: ogni nodo memorizza il pacchetto prima di ritrasmetterlo.
• Congestione: i pacchetti si accodano.
• Pacchetti diversi non necessariamente seguono lo stesso percorso.
• L’ordine di arrivo è arbitrario.
• Se un circuito si guasta basta aggirare quel punto.

Protocolli di comunicazione

Sono insiemi di regole che definiscono il formato della comunicazione tra due parti e le operazioni da compiere al momento di trasmissione e ricezione. Rete divisa in livelli, ogni livello ha il suo protocollo.

Internet ha 5 livelli:

• Livello applicazione: HTTP (per lo scambio di servizi sul WWW), SMTP (mail), ecc.
• Livello trasporto: TCP (Transmission Control Protocol).
• Livello rete: gestisce l’instradamento dei messaggi (routing), IP (Internet Protocol).
• Livello data-link o MAC-LLC: gestisce l’accesso al mezzo di comunicazione.
• Livello fisico: gestisce direttamente la linea di comunicazione fisica.

I protocolli più importanti sono TCP (trasporto) e IP (rete).

Una rete di reti eterogenee

Perché una rete possa comunicare con un’altra è sufficiente eleggere un nodo della prima e uno della seconda come rappresentanti e collegarli. Essi diventano router (instradatori) e comunicano con un protocollo comune, che nel caso di internet è TCP-IP.

Indirizzare un nodo su internet

Ogni nodo della rete è individuato univocamente da un indirizzo definito dal protocollo IP, e che prende quindi il nome di indirizzo IP. Esso è composto da tre parti che identificano rispettivamente rete, sottorete e calcolatore vero e proprio. I numeri IP vengono assegnati da IANA (Internet Assigned Number Authority), che assegna i numeri alle reti fisiche e delega a organismi regionali (ex. RIPE NCC in Europa) l’assegnazione dei numeri IP.

Indirizzi simbolici di dominio o nomi logici

• Introdotti per uso umano, da associare agli indirizzi IP che invece sono fatti per i calcolatori.
• DNS (Domain Name System) è l’insieme di questi nomi; DNS è anche usato per indicare il Domain Name Server or Resolver, che è invece il servizio fornito da un nodo per tradurre i nomi logici in indirizzi IP (resolving).
• L’assegnazione dei nomi logici avviene in modo gerarchico:
• ICANN definisce i domini di primo livello (es. .edu, .com, .net).
• Ogni dominio di primo livello ha poi un gestore, la sua Registration Authority, che si occupa di assegnare i nomi simbolici di quel dominio.
• I domini di terzo livello sono assegnati dal titolare del secondo, ecc.

Il dominio .it

È quello che corrisponde all’Italia, è gestito da www.nic.it, dove hanno sede due organismi:

• Registration Authority italiana, responsabile dell’assegnazione dei nomi.
• Naming Authority italiana, che stabilisce le procedure e le regole in base alle quali opera la Registration Authority.

Chi coordina internet

Le sigle delle principali organizzazioni di coordinamento sono:

• ISOC (Internet Society).
• IAB (Internet Architecture Board).
• IEFT (Internet Engineering Task Force).
• IRTF (Internet Research Task Force).
• ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers).

Internet: la definizione ufficiale

24 ottobre 1995 dalla FNC: “Un sistema informativo globale che:

• Basato sul protocollo IP o sulle sue estensioni;
• Supporta comunicazioni utilizzando la coppia di protocolli TCP/IP o le sue estensioni o altri protocolli compatibili;
• Fornisce o rende accessibili servizi ad alto livello sfruttando i livelli di comunicazione e le infrastrutture descritte nei punti precedenti.

Chi coordina il Web

Nasce nel 1994 il World Wide Web Consortium o W3C, organizzazione senza fine di lucro che sovrintende allo sviluppo del web così come ISOC sovrintende a internet. Il suo scopo è sviluppare protocolli, software e strumenti che garantiscano l’interoperabilità del Web.

Come ci si collega a internet

Il pc deve ottenere un indirizzo IP collegandosi ad un router già connesso a internet.