INTRODUZIONE A INTERNET
per studenti universitari

Dr. Giorgio F. Signorini
Dipartimento di Chimica
Università di Firenze
$\triangleright$signo@chim.unifi.it

$\triangleright$http://www.chim.unifi.it/ signo

November 16, 2004

TCP/IP è il protocollo di comunicazione su Internet.

È un insieme di regole che stabiliscono, tra l'altro:

FORMATO DEI DATI

L'informazione viaggia a pacchetti. Pacchetto=``busta'' con indirizzo di mittente e destinatario, che contiene un pezzo dei dati che si stanno trasmettendo:

\includegraphics[% width=1.0\textwidth, height=0.60\textwidth]{tcpip.epsi}

In generale, TCP/IP non garantisce

INDIRIZZI

Indirizzi e nomi

Nomi a domini (DNS)

Le frazioni di un nome a domini si leggono da destra a sinistra, dal più generale al più particolare, all'opposto di un numero di telefono o di un percorso di directory, ma allo stesso modo dello schema nome-cognome-città

\includegraphics[% width=0.80\textwidth, height=0.50\textwidth]{hierar.eps}

DOMINI DI PRIMO LIVELLO (TLD)

Sono di due tipi

L'agenzia che gestisce i TLD è la IANA (http://www.iana.org/ http://www.iana.org/)

Alcuni domini geografici di primo livello hanno domini di secondo livello generici:

.com.mx .edu.mx .co.uk .ac.uk

Le università italiane hanno domini di secondo livello del tipo

.uniXX.it

dove XX è la sigla della città.

Il DNS non corrisponde a niente di fisico, è solo un modo di raggruppare indirizzi.

Rigorosamente, tutto il nome DNS è un ``dominio''.

In pratica, spesso (sbagliando) si intende per ``dominio'' solo la parte dopo il primo punto, cioè il dominio di livello superiore:



www. chim.unifi.it
``host'' ``dominio''


In questo esempio, chim.unifi.it è un dominio a cui non corrisponde nessun indirizzo IP: è un suffisso comune a molti host di un certo ente, e può essere usato come nome collettivo dell'ente (p.es. negli indirizzi di posta elettronica)

Conclusione: il DNS è uno spazio di nomi composti da più elementi (label) separati da punti, usato prevalentemente (ma non solo) per rappresentare indirizzi IP

  • non a tutti i numeri IP corrisponde un nome
  • non a tutti i nomi corrisponde un numero IP (e questo non dipende dal numero di elementi del nome)
  • a un numero IP possono corrispondere più nomi, ma a un nome può corrispondere al massimo un numero IP.

dominio IP
- 216.239.48.146
www.chim.unifi.it 150.217.154.63
srv.chim.unifi.it 150.217.154.63
nmr1.chim.unifi.it 150.217.153.51
chim.unifi.it -
cs1.unifi.it 150.217.1.4
unifi.it 150.217.1.40
web.senato.it 193.43.65.135
senato.it -

NOTA

Nei nomi a domini non c'è differenza tra maiuscole e minuscole.

Questi sono quattro modo diversi di scrivere lo stesso nome:

$\left.\begin{array}{c} \mathtt{wingate}.\mathtt{ab}.\mathtt{hsia}.\mathtt{telus... ...\mathtt{hsia}.\mathtt{telus}.\mathtt{NET} \end{array}\right\} 152.49.158.186 $

Name Server

Per poter tradurre un nome DNS in un indirizzo IP, il vostro calcolatore deve consultare una tabella mondiale nomi-numeri (come un elenco telefonico) che viene fornita da un computer remoto: il server DNS o name server.

Ci sono moltissimi nameserver al mondo, si può usare quello che si vuole; è meglio sceglierne uno facilmente accessibile - meglio due.

ASPETTI PRATICI
Come ci si connette a Internet

per aggregazione, cioè attaccandosi a chi è gia attaccato:

Ci sono due tipi di collegamento:

  • dedicato

    • adatto se sempre connesso
    • generalmente: configurazione TCP/IP statica
  • commutato

    • adatto se uso saltuario
    • generalmente: configurazione dinamica (ci pensa l'ISP)

Tipicamente, a casa si usa la linea telefonica (commutata).

La linea collega la nostra casa con la compagnia telefonica. Sul lato casa:

  1. interfaccia del PC:

    • seriale
    • USB
    • ethernet
  2. apparecchio tra PC e linea:

    • modem
    • ``modem'' ADSL
    • ``adattatore'' ISDN
(1) e (2) possono essere integrati e incassati nel PC (es. un modem in un portatile)
\includegraphics{dsl-network.eps}

Dall'altro capo del filo si trova

  • (la rete telefonica)
  • il fornitore di servizio internet (ISP)

In certi casi, la scelta dell'ISP è obbligata dalla scelta della compagnia telefonica (es. ADSL)

In altri, si può scegliere l'ISP (``telefonando'' a uno o a un altro)

Considerazioni:

  • ISP deve essere ``vicino'' (telefonata urbana o a numero speciale)
  • Diversi ISP sono meglio collegati a diverse zone di Internet

N.B. Nessuno può garantire una connessione veloce a tutti gli host di Internet

COME MISURARE LA VELOCITÀ DI UN COLLEGAMENTO?

tempo di risposta:
Alcuni programmi (p.es. ping) fanno vedere quanto tempo ci mette un segnale (pacchetto) ad andare da A a B

  • limite max: velocità della luce; es. per andare al lato opposto della Terra la luce ci mette 133 ms

  • tempi osservati normalmente sono 10-1000 ms

flusso o velocità di trasferimento:
quantità di dati che passano da A a B nell'unità di tempo

  • dipende dal tempo di risposta, ma anche dal numero di pacchetti che riescono a passare nell'unità di tempo. Questa ``larghezza'' del canale è legata a vari fattori (affollamento, efficienza dei router, etc)
Es: Milano-Roma


Mezzo tempo flusso
Aereo 1 h 100 persone/h
Autostrada 5 h 1000 persone/h

ASPETTI PRATICI
Come configurare TCP/IP

  1. dati indispensabili: indirizzi



    indirizzo IP 150.217.23.62
    subnet mask 255.255.255.0
    default gateway 150.217.23.1


  2. dati non indispensabili: nomi DNS


nome host risc5
dominio' chim.unifi.it
name server(s) 150.217.1.32..


ASPETTI PRATICI
Come configurare TCP/IP (2)

Questi dati vi sono forniti da chi vi dà l'accesso a Internet e vanno inseriti nella configurazione dell'host.

Spesso sono passati automaticamente all'host dal fornitore di servizio (es. con DHCP), via rete; in questo caso l'utente deve solo abilitare sull'host questo tipo di servizio.

APPLICAZIONI

In realtà, ``TCP/IP'' è una famiglia di protocolli, ciascuno dei quali definisce gli standard per una funzione (es IP e TCP).

  • TCP e IP sono protocolli generici (definiscono regole per il trasporto dei dati senza curarsi di come questi vengano utilizzati)
  • Specificando ulteriori regole si definiscono diversi (sotto-) protocolli che servono a funzioni specializzate, di tipo applicativo.


funzione protocollo es. programma
traduz. nomi/indirizzi DNS nslookup
trasferimento file FTP WS-ftp
terminale remoto telnet, ssh MS-Telnet
posta elettronica SMTP, POP, ... Eudora, Outlook
World Wide Web HTTP Netscape, IE


  • NON confondere protocolli applicativi con programmi applicativi:

    • uno stesso protocollo può essere adottato da diversi programmi che servono per svolgere la funzione associata.
    • ci sono programmi (es. Netscape) capaci di svolgere più di una funzione (usano più di un protocollo).

Applicazioni (2)

  • trasferimento file (ftp)

    Il più semplice modo di scambiare dati da un host a un altro è quello di trasferire file.

    FTP = File Transfer Protocol

  • terminale remoto (telnet, ssh)

    Telnet permette di collegarsi interattivamente a un host remoto, trasformando il nostro computer in un terminale di quest'ultimo.

  • posta elettronica (smtp, pop, ...)

    È un particolare modo di trasferire file, basato su uno schema ad indirizzi, simile alla posta ordinaria o al fax, ma molto più potente.

  • World Wide Web (http)

    WWW è una rete di ipertesti distribuiti su Internet

IL MODELLO CLIENT-SERVER

Molto spesso, le due applicazioni che comunicano hanno un ruolo concettualmente diverso:

client:
invia all'altro delle richieste di informazione e elabora le eventuali risposte
server:
riceve richieste dall'altro, formula le risposte e gliele invia
  • Il protocollo relativo (es. DNS) definisce un formato per i messaggi di richiesta e di risposta.
  • I programmi applicativi sono diversi: c'è un programma client (il client DNS è il comando nslookup o simili) e un programma server (es. BIND named). Notare che un'applicazione server è normalmente sempre in attesa e risponde a richieste di più c
  • Un host non ``è'', ma ``fa da'', server o client, a seconda dei programmi ci funzionano sopra. Può fare contemporaneamente da server e da client.