InterNet : ieri, oggi e domani
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  STORIA DELLE TECNOLOGIE ALLA
 BASE DEL FENOMENO PIÙ DIFFUSO
 AL MO...
Indice del Seminario: Parte 1
                                           2

 La struttura di InterNet
   Cosa è InterNet...
Cosa è InterNet ?
                                            3

Esistono molte risposte….
      È la rete delle reti
   ...
Cosa è InterNet ?
                                             4



 36,000,000 di
  link attivi
 2,583,482,629
  di ind...
A cosa serve InterNet ?
                                               5

 Per cercare persone, indirizzi, società … ?
 ...
Davvero… Cosa è InterNet?
                                                  6




                                        ...
InterNet è una comunità dove...
                                        7

 Ci si incontra…e ci si conosce…
 C‟è gente i...
Cosa è InterNet? … dipende!
                                                   8

                                        ...
InterNet: una rete di reti di computer
                                     9

 Calcolatori collegati in modo da poter co...
InterNet: una rete di reti di computer
                                     10

 InterNet è una
           rete di reti d...
Cosa è InterNet?.. dipende!
                                                     11


                                    ...
InterNet è un insieme di risorse!
                                        12


     Deposito di informazioni
       affi...
Le reti di computer
                                            13

                                      LAN             ...
Alla base di InterNet..
                                              14

 I protocolli di comunicazione TCP/IP
 Le reti...
Un concetto di base: il modello client-server
                                     15




       Client (Consumer)        ...
La suite di protocolli TCP/IP
                                          16

 Un insieme di protocolli e standard
 In uso...
Il ruolo di TCP/IP
                                             17




                 Applicazione SW                  A...
Pacchetti IP
                                         18

 Tutto il traffico InterNet consiste di pacchetti di dati
  (pa...
Indirizzi IP (V4)
                                           19

 Consistono di 4 interi scritti in 4 byte (ottetti di bi...
E qualche previsione può andare storta
                                       20

   “Almost all of the many predictions ...
Una rete locale su TCP/IP
                                                  21

            Rete Telefonica
              ...
Come viaggia un pacchetto
                                               22

                                             ...
Il compito dei router
                                               23




    Applicazion               Router      Rout...
Domain Name System (DNS)
                                         24

 Indirizzi IP? No, grazie!
   sono difficili da me...
Come funziona il DNS?
                                             25



                                                 ...
Chi paga per InterNet?
                                              26

Una assoluta novità nel campo della finanza
inter...
Chi governa InterNet?
                                                   27

 … Nessuno
 Esistono strutture per il coord...
InterNet Society
                                           28

 Fondata nel Gennaio 1992
 Sede a Verston, Virginia (USA...
La struttura della InterNet Society
                                                       29

                           ...
I collegamenti della InterNet Society
                                               30

       ISOC Secretariat
         ...
InterNet Assigned Numbers Authority
                                     31

 Gestisce la standardizzazione dei parametri...
InterNet Architecture Board
                                         32

 Responsabile della architettura di InterNet
 F...
InterNet Engineering Task Force
                                      33

   “IETF is the development arm of the InterNet”...
La storia di InterNet
                                             34

      Organizzata in decadi:
        Anni 1950: i...
Anni „50: il prologo
                                             35

 1957: la Unione Sovietica lancia lo Sputnik
   rea...
Anni „60: la nascita
                                       il 1962: la ideazione
                                        ...
Anni „60: la nascita
                         La prima rete a commutazione di pacchetto
                                  ...
Anni „60: la nascita
                                     1965-1968: lo studio ed il progetto
                            ...
Anni „60: la nascita
                                         1969: Pronti?
                                             3...
Anni „60: la nascita
                                          1969:…. Via!
                                             4...
Anni „60: la nascita
                                1969: la prima struttura di ARPANET
                                 ...
Anni „70: la adolescenza
                                           42

 ALOHAnet sviluppata alla University of Hawaiie
 ...
Anni „70: la adolescenza
                                             1973-1974
                                          ...
Anni „70: la adolescenza
                                             1975-1979
                                          ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1981
                                     45


   ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1982: lo sviluppo in Europa
                      ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1983-1985: gateways tra reti
                     ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1986-1987: NSFNET
                                ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1988: la grande paura!
                           ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1988: la grande paura!
                           ...
Anni „80: la diffusione accademica
                                     1988: la ristrutturazione
                        ...
Anni „90: la diffusione globale
                              1990: Muore Arpanet… viva InterNet!
                        ...
Anni „90: la diffusione globale
                                 1991-93: I nuovi servizi su InterNet
                    ...
Anni „90: la diffusione globale
                                        1994
                                         54

...
Anni „90: la diffusione globale
                                         1995
                                         55
...
Anni „90: la diffusione globale
                                        1996
                                         56

...
Anni „90: la diffusione globale
                                        1997
                                         57

...
Anni „90: la diffusione globale
                                        1998
                                         58

...
Anni „90: la diffusione globale
                                         1999
                                         59
...
La crescita di InterNet negli anni „90 :
                                     Numero di Computers connessi
               ...
La crescita di InterNet negli anni „90 :
                                     Il numero di domini registrati

            ...
La crescita di InterNet negli anni „90 :
                                     Il numero di reti connesse

                ...
La crescita di InterNet negli anni „90 :
                                     Il numero di siti web registrati

          ...
Anni 2000: la Convergenza
                                          64


      Nasce il protocollo VoIP
      I principa...
Anni 2000: la Convergenza
                                          65


      Fine anni „90 gli operatori di reti mobili...
Anni 2000: la Convergenza
                                          66


      2002 : Si afferma Wi-Fi come tecnologia
  ...
Anni 2000: la Convergenza
                                          67


      2006 Nasce l‟IPTV la televisione via Inter...
InterNet oggi
                                                  68

                                                      ...
InterNet oggi
                                  69




http://www.InterNetworldstats.com/stats.htm

 G.Cattaneo           ...
InterNet oggi
                                  70




http://www.InterNetworldstats.com/stats.htm

 G.Cattaneo           ...
Distribuzione degli Indirizzi IP nel mondo
                                                      71
              Total IP...
… ed in Italia ???
                                                                              72

La disponibilità di i...
Il Digital Divide
                                           73

 Il ruolo cruciale della ICT nello stimolare lo sviluppo ...
Rapporto tra Rete e Mercato IT in Italia
                                     74




    Quanto costa
    “inseguire” il
 ...
Perché ???
                                         75


   Parlare di infrastrutture per le telecomunicazioni
    signifi...
Ma non è facile prevedere il futuro
                                     76




                                          ...
Soprattutto nelle telecomunicazioni …
                                      77

                                      “… ...
Ma cos‟è la larga banda
                                         78

 Un insieme di tecnologie che consentono di
   aumen...
Vantaggi
                                        79




      Per i cittadini: accesso a servizi interattivi e multimedial...
… E cosa certamente non è
                                                  80

 Estensione                di        tecno...
I pro e i contro delle fibre ottiche
                                     81

Punti di forza                            De...
Esempio: I portanti sottomarini
                                      82
I sistemi sottomarini trans-oceanici
raggiungono ...
Meglio di Moore …
                                                       83

                                             ...
Sfatato il paradosso di Tanembaum
                                      84


Consideriamo una singola fibra ottica:
La tec...
Il Programma RUPAR 2
                     …Un‟opportunità per tutti
                                        85

   La disp...
Il nuovo modello di rete
                                        86

    Architettura federata multidominio realizzata su ...
Indice del Seminario: Parte 2
                                      87

 La struttura di InterNet
 Introduzione al World...
La storia del World Wide Web
                                        1945: il prologo
                                    ...
La storia del World Wide Web
                                        1945: il prologo
                                    ...
Come sarebbe apparso il Memex (1945)
                                       90

 Una scrivania!
 “It consists of a desk,...
Il World Wide Web
                         Il mezzo di comunicazione: J. Licklider (1968)
                                ...
Il World Wide Web
                                Un precursore: Gopher (1991)
                                           ...
La storia del World Wide Web
                                       1989-91: la nascita

                                 ...
La storia del World Wide Web
                                       1989-91: la nascita

                                 ...
La storia del World Wide Web
                                       1992-93: la crescita

                                ...
La storia del World Wide Web
                                         1994: il Boom!

                                    ...
La storia del World Wide Web
                                     1995: Lo sviluppo Tecnico

                             ...
La storia del World Wide Web
                                     1996-97: Lo sviluppo Commerciale

                      ...
Indice: Parte 2
                                          99

 Parte 2: Il World Wide Web
   Genesi e origini
   Compon...
Le componenti del WWW
                                         100

 Componenti semantiche
   Meccanismo di naming
     ...
Alcuni termini di uso - 1
                                               101

 Web content
   risorsa: dati/servizi iden...
Alcuni termini di uso - 2
                                               102

 Standardizzazione
   IETF: InterNet Engin...
Indice: Parte 2
                                          103

 Parte 2: Il World Wide Web
   Genesi e origini
   Compo...
Componenti software del Web: client
                                     104

 Per la prospettiva “utente”: il client è i...
Evoluzione del browser
                                             105

 Da browser testuali, velocemente si passa a bro...
Configurazione browser
                                              106

 Appearance della risorsa richiesta
   gestion...
Cookies
                                          107

 HTTP come protocollo stateless
   scelta progettuale felice moti...
Spiders
                                         108

 User agent che cercano informazioni
  automaticamente
 Visita ric...
Intelligent Agents
                                           109

 Meta search engine
   fetching proattivo di pagine i...
Indice: Parte 2
                                          110

 Parte 2: Il World Wide Web
   Genesi e origini
   Compo...
Web proxy
                                       111

 Localizzati sulla comunicazione user-agent origin-
  server
 Pres...
Proxy, gateways e tunnel
                                               112

 Proxy: intermediario che agisce come server...
Classificazione di proxy
                                              113

 Caching proxy
   memorizzazione di risposte...
Applicazioni dei proxy
                                              114

 Condivisione accesso al web
   ottimizzazione...
Il ruolo dei proxy HTTP - 1
                                          115

 Gestione delle richieste/risposte HTTP
   id...
Il ruolo dei proxy HTTP - 2
                                          116

 Reverse proxy (surrogate)
   localizzati dav...
Funzionalità offerte dai proxy - 1
                                           117

 Personalizzazione
    Fornire conten...
Funzionalità offerte dai proxy - 2
                                                118

    Adattamento di contenuti
    ...
Indice: Parte 2
                                          119

 Parte 2: Il World Wide Web
   Genesi e origini
   Compo...
La percezione utente di InterNet
                                        120




G.Cattaneo - Università di Salerno       ...
Strutturazione geografica
                                             121



                                           R...
La crescita della rete ed i Neutral Access
                                   Points
                                     ...
Core + Reti di Accesso
                                                  123

                 DSL                        ...
Il Core diventa “Intelligente”
                                               124
                 DSL                    ...
Il flusso dei dati su WWW (a):
                                          architettura client-server
                      ...
Il flusso dei dati su WWW (b):
                                          computazione lato server
                        ...
Il flusso dei dati su WWW (c) :
                                                    le form
                              ...
Il flusso dei dati su WWW (d):
                                           computazione lato client
                       ...
Il flusso dei dati su WWW (e):
                                     architettura a 3 livelli (3-tier)
                    ...
Il flusso dei dati su WWW (f):
                                       computazione lato proxy
                            ...
I Proxy nel WWW
                                          131

 Sorti per necessità
   All‟aumentare del traffico è nece...
Content Distribution Network
                                        132

       Una rete dedicata di server, distribuita
...
Alcuni dati e evoluzione dei CDN
                                      133

 Gli attori nel campo:
   Akamai ha il “domi...
Indice: Parte 2
                                          134

 Parte 2: Il World Wide Web
   Genesi e origini
   Compo...
La struttura di un CDN: Akamai
                                       135

 InterNet permette ad un content provider di
 ...
InterNet è una “rete di reti”
                                           136

 Migliaia di reti indipendenti
   unite da...
Cosa è necessario per far funzionare
                                   InterNet
                                      137...
Dove sono i “colli di bottiglia”
                                         138
  1.      First Mile
  2.      Peering
  3. ...
1. Il “First Mile”
                                           139

 • La velocità con cui l’utente
   accede ad un servizi...
2. I peering points (a)
                                              140


 Le caratteristiche del traffico
  (dati Akam...
2. I peering points (b)
                                              141

 Altre considerazioni:
   Con migliaia di ret...
3. I backbone
                                         142

  L’upgrade alla capacità di qualsiasi
     rete è immediatam...
4. Il “Last Mile”
                                           143

 Più che un problema..
   Una soluzione

 La limitazi...
La soluzione dei Content Distribution
                                      Network
                                      ...
La infrastruttura di Akamai
                                          145

 Alloca più server Akamai ai siti colpiti da f...
Identificazione server sull‟Edge
                                        146

 Trade-off tra caching DNS response time e ...
Akamai Resource Locator
                                          147

 Le informazioni embedded vengono tradotte così


...
I compiti della infrastruttura
                                          148

 Controllo della rete con il meccanismo di ...
Real time Web Monitor … traffico!
                                     149




G.Cattaneo - Università di Salerno         ...
Real time Web Monitor … attacchi!
                                     150




G.Cattaneo - Università di Salerno         ...
Consumo di news
                                          151




G.Cattaneo - Università di Salerno                     A...
Consumo di news per regione…
                                       152




G.Cattaneo - Università di Salerno            ...
Le news più accedute (dal 2005)
                                       153




G.Cattaneo - Università di Salerno         ...
I tipi di servizio di Akamai
                                            154

 Contenuto statico
   gestione della lifet...
Indice: Parte 2
                                          155

   Il World Wide Web
   Componenti del WWW
   Terminolog...
Componenti software del WWW:
                                Web server
                                     156

 Compit...
Sito Web e server Web
                                             157

 Sito Web: insieme di pagine accessibili tramite ...
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una bella storia lunga 50 anni, dalle origini di internet a web2 ... un po' di tecnologia e tante citazioni

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  1. 1. InterNet : ieri, oggi e domani 1 STORIA DELLE TECNOLOGIE ALLA BASE DEL FENOMENO PIÙ DIFFUSO AL MONDO ED EVOLUZIONI FUTURE G. CATTANEO – UNIVERSITÀ DI SALERNO E-MAIL: CATTANEO@DIA.UNISA.IT AVELLINO, 12 NOVEMBRE 2008
  2. 2. Indice del Seminario: Parte 1 2  La struttura di InterNet  Cosa è InterNet  cosa ci appare...  ... e cosa nasconde  La storia di InterNet…  La crescita dagli anni 50 ai giorni nostri!  Il presente di InterNet… ed il suo futuro.  Introduzione al World Wide Web  La rivoluzione del WEB 2.0 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  3. 3. Cosa è InterNet ? 3 Esistono molte risposte….  È la rete delle reti  È una rete Internazionale…  È l‟ultima moda…“Questa lavatrice funziona su InterNet!”  È un mezzo…  È il centro di tutto...  È un fine…  È la fine… G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  4. 4. Cosa è InterNet ? 4  36,000,000 di link attivi  2,583,482,629 di indirizzi registrati  1,093,529,692 di utenti stimati G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  5. 5. A cosa serve InterNet ? 5  Per cercare persone, indirizzi, società … ?  Per comunicare con vari mezzi  E-Mail  Telefoni VoIP  Chat (MSN – GTalk – ecc.)  Video conference  Per comprare on-line o fare “affari”  … e tanto altro … G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  6. 6. Davvero… Cosa è InterNet? 6 Una comunità di utenti Reti di calcolatori interconnesse Un insieme di risorse disponibili G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  7. 7. InterNet è una comunità dove... 7  Ci si incontra…e ci si conosce…  C‟è gente interessante… e gente noiosa  C‟è lo studioso, il buon samaritano  … così come il teppista ed il criminale  InterNet è una comunità  con un proprio linguaggio  delle proprie regole G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  8. 8. Cosa è InterNet? … dipende! 8 Una comunità di utenti Reti di calcolatori interconnesse Un insieme di risorse disponibili G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  9. 9. InterNet: una rete di reti di computer 9  Calcolatori collegati in modo da poter comunicare e condividere risorse formano una rete. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  10. 10. InterNet: una rete di reti di computer 10  InterNet è una rete di reti di calcolatori che usano lo stesso protocollo di comunicazione: TCP/IP G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  11. 11. Cosa è InterNet?.. dipende! 11 Una comunità di utenti Reti di calcolatori interconnesse Un insieme di risorse disponibili G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  12. 12. InterNet è un insieme di risorse! 12  Deposito di informazioni  affidabili e non affidabili  gratuite (?)  “senza fine” (= l’ago nel pagliaio)  Strumento di comunicazione  per transazioni commerciali  per abbattere le barriere  di spazio,  di lingua,  di cultura,  di nazione. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  13. 13. Le reti di computer 13 LAN Local Area Network MAN Metropolitan Area Network Wide Area WAN Network G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  14. 14. Alla base di InterNet.. 14  I protocolli di comunicazione TCP/IP  Le reti locali (LAN)  Connessioni su Wide Area  Modem /xDSL  Linee dedicate  Fibre ottiche  Ponti Radio  Router G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  15. 15. Un concetto di base: il modello client-server 15 Client (Consumer) Server (Provider)  Inizia la chiamata  Risponde alla chiamata  Esempi:  Esempi:  browser WWW  server WWW  lettori di e-mail  Name Server  Facile installazione  Gestione complessa  Locazione non rilevante  Locazione nota: Es. www.yahoo.it G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  16. 16. La suite di protocolli TCP/IP 16  Un insieme di protocolli e standard  In uso dal 1982 e divenuto lo standard dei protocolli di interconnessione  Effettua la comunicazione dividendo il “messaggio” in pacchetti  Strutturato a livelli  IP (InterNet Protocol) descrive il formato dei pacchetti  TCP (Transmission Control Protocol) controlla il flusso dei pacchetti short G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  17. 17. Il ruolo di TCP/IP 17 Applicazione SW Applicazione SW TCP/IP TCP/UDP TCP/UDP IP IP Hardware Hardware InterNet G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  18. 18. Pacchetti IP 18  Tutto il traffico InterNet consiste di pacchetti di dati (packet)  Ogni pacchetto è lungo da 64 a 1500 byte  Ogni pacchetto ha (tra l‟altro):  un indirizzo IP sorgente  un indirizzo IP destinazione Sorgente  un carico di informazione Destinazione Informazione G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  19. 19. Indirizzi IP (V4) 19  Consistono di 4 interi scritti in 4 byte (ottetti di bit) separati da punti:  Esempio: 192.41.218.1  Possono essere  assegnati permanentemente  assegnati all‟accensione della macchina  Disponibilità di  3.758.096.384 indirizzi diversi  A quando IP V6 ??? G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  20. 20. E qualche previsione può andare storta 20  “Almost all of the many predictions now being made about 1996 hinge on the InterNet's continuing exponential growth. But I predict the InterNet, which only just recently got this section here in Infoworld, will soon go spectacularly supernova and in 1996 catastrophically collapse.”  quot;InterNet... ben presto esploderà in modo spettacolare, come una supernova, e nel 1996 collasserà catastroficamente.“ Fonte: Robert Metcalfe, fondatore della 3Com, inventore dello standard Ethernet per le reti informatiche locali un suo articolo per la rivista Infoworld di dicembre 1995. La frase è l'inizio dell'articolo. short G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  21. 21. Una rete locale su TCP/IP 21 Rete Telefonica InterNet 192.41.218.211 192.41.218.254 Router 192.41.218.1 Ethernet 192.41.218.22 192.41.218.18 192.41.218.34 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  22. 22. Come viaggia un pacchetto 22 Destinazione Router Sorgente G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  23. 23. Il compito dei router 23 Applicazion Router Router Router Applicazion e e TCP/UDP TCP/UDP IP IP IP IP IP Hardware Hardware Hardware Hardware Hardware  Ogni router ha una lista di destinazioni e dove deve inoltrare i pacchetti che arrivano  Il client deve solamente conoscere il primo router verso l‟esterno 23 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  24. 24. Domain Name System (DNS) 24  Indirizzi IP? No, grazie!  sono difficili da memorizzare  risulta facile confondersi  non permettono di “indovinare” l‟indirizzo  Il Domain Name System  è un archivio distribuito che associa domain name (mnemonici) a indirizzi IP  Esempio:  udsab.dia.unisa.it è associato a 192.41.218.1 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  25. 25. Come funziona il DNS? 25 ... .com .org .edu .mil .net .uk .fr .it .zw  Strutturazione gerarchica .unisa.it  Ogni domain name è composto da dia.unisa.it un top level domain (ultima parte) udsab.dia.unisa.it  Per ogni dominio e sottodominio esiste un calcolatore che risolve i nomi in indirizzi IP G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  26. 26. Chi paga per InterNet? 26 Una assoluta novità nel campo della finanza internazionale:  Nessuno possiede InterNet:  ogni ente possiede (e paga) per la propria rete  Simile alle telefonate internazionali:  un utente italiano paga la bolletta al proprio ISP (alcuni anche gratuitamente)  anche se la sua telefonata “viaggia” su altre reti  Il carrier (ISP) si fa pagare dal cliente e paga il traffico verso le altre reti. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  27. 27. Chi governa InterNet? 27  … Nessuno  Esistono strutture per il coordinamento tecnico InterNet Society InterNet Assigned Numbers Authority InterNet Architecture Board (IAB) InterNet Engineering InterNet Research Task Force Task Force G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  28. 28. InterNet Society 28  Fondata nel Gennaio 1992  Sede a Verston, Virginia (USA)  Organizzazione non-profit con lo scopo di:  favorire il coordinamento tecnologico  armonizzare lo sviluppo  offrire supporto (sia legale che $$$) ad altri organismi (IAB, IANA, IETF etc.) short G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  29. 29. La struttura della InterNet Society 29 InterNet Society Members (Individuals and Organizations) Board of Trustees Advisory Council Secretariat Officers Executive President Director Vice-president Secretary Treasurer Committee on InterNet Technologically Committee on International Standards & Research Operations Emerging Disaster Relief Networking Infrastructure Coordination Countries Conference Committee on K-12 Network and Workshops Distributed System Security Infrastructure G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  30. 30. I collegamenti della InterNet Society 30 ISOC Secretariat <isoc.org> IESG Secretariat IAB, IRTF <ietf.cnri.reston.v Secretariats, a.us> IANA <isi.edu> Reston VA US Reston VA US FIRST/CERT Marina del Rey CA US <cert.org> NIC Pittsburgh PA US <rs.internic.net> RIPE NCC Herndon VA US AP-NIC <ripe.net> <apnic.net> Amsterdam NL Tokyo12 Novembre 2008 JP G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino,
  31. 31. InterNet Assigned Numbers Authority 31  Gestisce la standardizzazione dei parametri unici su InterNet, quali:  indirizzi dei computers (Indirizzi IP)  indirizzo (porte) dei protocolli usati  Delega strutture con compiti nazionali  Localizzata alla University of Southern California (USA) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  32. 32. InterNet Architecture Board 32  Responsabile della architettura di InterNet  Fornisce indicazioni all‟IETF sui temi  Non si occupa strettamente di problemi tecnici  Stimola e propone la creazione di Working Groups nell‟IRTF e IETF  Funge da “Corte d‟Appello” per il processo di standardizzazione dei WG dell‟IETF G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  33. 33. InterNet Engineering Task Force 33 “IETF is the development arm of the InterNet”  Identifica e propone soluzioni tecniche tramite i Working Group  Specifica uso e sviluppo dei protocolli  Diviso in 9 aree, quali:  Security  Applications  User services G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  34. 34. La storia di InterNet 34  Organizzata in decadi:  Anni 1950: il prologo  Anni 1960: la nascita  Anni 1970: la adolescenza  Anni 1980: il boom in ambito accademico  Anni 1990: il boom in ambito economico e sociale  Anni 2000: La convergenza delle reti  Anni 2010: ??? G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  35. 35. Anni „50: il prologo 35  1957: la Unione Sovietica lancia lo Sputnik realizzando (per la prima volta dalla II guerra mondiale) il sorpasso tecnologico degli USA  1957: in risposta il Department of Defense (DoD) degli USA fa partire il programma Advanced Research Projects Agency (ARPA) per stimolare la ricerca scientifica applicabile nel campo militare. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  36. 36. Anni „60: la nascita il 1962: la ideazione 36  La RAND Corporation rappresenta il think-tank della guerra fredda per gli USA  Alla RAND si studia come progettare una rete che non sia facilmente distruggibile da un attacco nucleare sovietico e che possa lanciare la controffensiva  Leo Kleinrock (studente MIT) nel 61 propone la teoria delle reti a commutazione di pacchetto  Il team della RAND, diretto da Paul Baran, raccoglie il progetto in “On distributed Communications network” che enuncia i principi. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  37. 37. Anni „60: la nascita La prima rete a commutazione di pacchetto 37  Rete non centralizzata  Rete che si assume sia non affidabile comunque  Tutti i nodi sono uguali  Ogni nodo può passare, ricevere o spedire messaggi (suddivisi in pacchetti)  Ogni pacchetto si muove sulla rete risalendo fino alla sua destinazione.  Ogni pacchetto trova la sua strada sulle linee di comunicazione a disposizione. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  38. 38. Anni „60: la nascita 1965-1968: lo studio ed il progetto 38  1965: Il direttore del Programma per le ricerche Informatiche dell‟ARPA ottiene il supporto ($$) per lo studio di un prototipo di rete di computer.  1967: al convegno ACM Symposium on Operating Systems Principles, si presenta un articolo di Larry Roberts che presenta ARPANET!  1968: ARPA decide di presentare il progetto G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  39. 39. Anni „60: la nascita 1969: Pronti? 39  La BBN Inc (di Bolt, Beranek, Newman) vince il contratto per costruire il primo router  Il primo router detto IMP (Information Message Processor) è basato su un calcolatore Honeywell 516 con 12K di memoria  La IBM non partecipa alla gara per il contratto G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  40. 40. Anni „60: la nascita 1969:…. Via! 40  Viene costruita ARPANET su quattro nodi sulla costa Est e Ovest degli USA.  Protocollo usato: NCP (Network Control Protocol)  Data di nascita: 2 settembre 1969 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  41. 41. Anni „60: la nascita 1969: la prima struttura di ARPANET 41  University of California at Los Angeles (UCLA) con funzioni di Network Measurements Center su SDS Sigma 7.  Stanford Research Institute (SRI) come Network Information Center su SDS 940. Nel progetto: Doug Engelbart (inventore del mouse)  University of California at Santa Barbara (UCSB) su IBM 360.  University of UTAH su DEC PDP-10 Tutti calcolatori diversi! G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  42. 42. Anni „70: la adolescenza 42  ALOHAnet sviluppata alla University of Hawaiie viene connessa ad ARPANET nel 1972  1971: Arpanet conta 15 nodi tra cui la NASA, MIT, Harvard, Stanford etc.  1972: Viene creato l‟ InterNetworking Working Group come struttura per “legiferare” sugli standard, presidente Vinton Cerf  Ray Tomlinson presenta alla BBN la e-mail (la posta elettronica)  ARPA diventa DARPA (la D sta per Defense) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  43. 43. Anni „70: la adolescenza 1973-1974 43  1973: ARPANET diventa internazionale:  University College of London  Royal Radar Establishment  La tesi di PhD di Bob Metcalfe propone i principi di Ethernet  Bob Kahn insieme a Vinton Cerf propongono i gateways tra reti diverse  File Transfer Protocol (FTP)  1974: Vinton Cerf e Bob Kahn propongono TCP il nuovo protocollo di comunicazione G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  44. 44. Anni „70: la adolescenza 1975-1979 44  1976: Primo messaggio e-mail della Regina d‟Inghilterra  UUCP (Unix to Unix Copy) viene sviluppato ai AT&T Bell Labs.  1979: USENET (Newsgroups) nasce tra la Duke University e North Carolina University  ARPA fond l‟InterNet Configuration Control Board (precursore dell‟IAB) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  45. 45. Anni „80: la diffusione accademica 1981 45  Nasce BITNET, “Because It‟s Time NETwork” da una cooperazione alla City University of New York e fornisce e-mail e ftp  Nasce un consorzio CSNET di università non connesse ad ARPANET G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  46. 46. Anni „80: la diffusione accademica 1982: lo sviluppo in Europa 46  EUNET (European Unix network) fornisce e- mail e USENET ad Olanda, Danimarca, Svezia e Gran Bretagna  ARPA propone di cambiare il protocollo NCP e di usare TCP/IP  Prima definizione di InterNet: rete di computer interconnessi tramite TCP/IP G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  47. 47. Anni „80: la diffusione accademica 1983-1985: gateways tra reti 47  1983: si passa da NCP a TCP/IP  CSNET ed ARPANET vengono collegate mediante gateways  ARPANET si divide in ARPANET e MILNET (tipicamente militare)  UNIX incorpora TCP/IP nella versione 4.2 Berkeley  1984: introdotto il Domain Name Server  1000 computer connessi ad ARPANET G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  48. 48. Anni „80: la diffusione accademica 1986-1987: NSFNET 48  La National Science Foundation americana fonda NSFNET e connette 5 centri di supercalcolo  NSFNET viene data in gestione a Merit Inc, IBM, ed MCI  Oltre 10,000 computer connessi a ARPANET  Oltre 1,000 computer connessi a Bitnet G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  49. 49. Anni „80: la diffusione accademica 1988: la grande paura! 49  2 Novembre: Robert Morris scrive un programma (worm) capace di auto-propagarsi  Lo inietta sulla rete dall‟MIT, il virus si propaga a velocità non immaginate dallo stesso Morris  Chiama un amico ad Harvard per bloccarlo ma non ci riesce  Manda una email anonima (!) per aiutarli a combattere il virus ma la rete è già rallentata ed il suo messaggio non riesce ad arrivare G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  50. 50. Anni „80: la diffusione accademica 1988: la grande paura! 50  A Berkely e Purdue University riescono ad intercettarlo e dopo 12 ore trovano un rimedio  Dopo un paio di giorni ARPANET torna alla normalità  6,000 dei 60,000 computer connessi sono stati infettati  I soldi spesi per recuperare alla normalità la rete vanno dai 200 ai 53,000 dollari per computer! G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  51. 51. Anni „80: la diffusione accademica 1988: la ristrutturazione 51  Viene creato il CERT (Computer Emergency Response Team) dal DARPA  RIPE (Reseaux IP Europeens) coordina la gestione dei network europei  Vengono formate le strutture IETF e IRTF dell‟ InterNet Architecture Board  Paesi connessi a NSFNET: Canada, Danimarca, Finlandia, Francia, Islanda, Italia, Nuova Zelanda, Porto Rico etc... G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  52. 52. Anni „90: la diffusione globale 1990: Muore Arpanet… viva InterNet! 52  1990: Muore Arpanet, vittima del proprio successo  Nasce il primo provider commerciale  Nascono i consorzi commerciali per l‟uso non accademico della rete  Viene presentato Gopher. Il suo autore dice: “E’ la prima applicazione InterNet che anche mia madre saprebbe usare!” G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  53. 53. Anni „90: la diffusione globale 1991-93: I nuovi servizi su InterNet 53  1991: Il World Wide Web viene pensato nei laboratori del CERN, prima applicazione su InterNet europea!  1992: Si forma la InterNet Society  Più di 1 milione di computer connessi ad InterNet  1993: la Casa Bianca apre un sito WWW  InterNet Talk Radio (Radio via InterNet) inizia a trasmettere  La crescita del WW è al 341% annuo  La crescita del Gopher è al 997% annuo G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  54. 54. Anni „90: la diffusione globale 1994 54  La pubblicità su InterNet: una ditta di avvocati manda milioni di messaggi di e-mail per pubblicizzare i loro servizi sulla richiesta di visti negli USA (“Green card lottery”).  Viene fondata la Netscape  WWW si avvicina ad essere il servizio più importante di InterNet G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  55. 55. Anni „90: la diffusione globale 1995 55  NSFNET torna ad essere un provider solo per il mondo accademico: il resto del traffico (commerciale) passa sui provider privati.  La polizia di HongKong disconnette tutti i providers di Hong Kong tranne uno per catturare un hacker  Radio HK, la prima radio 24 ore su 24 su InterNet  WWW diventa il primo servizio (per uso)  Il Vaticano apre un proprio sito WWW G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  56. 56. Anni „90: la diffusione globale 1996 56  Il primo ministro Malaysiano e il presidente delle Filippine si incontrano in videoconferenza su InterNet  Scoppia la guerra dei browser WWW tra Netscape e Microsoft (InterNet Explorer)  Paesi connessi: Eritrea, Andorra, Isole Togo Yemen e Zaire  La CIA, il Dipartimento di Giustizia USA ed altri uffici lamentano la irruzione di hacker sulle loro macchine G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  57. 57. Anni „90: la diffusione globale 1997 57  Il Commercio Elettronico usa sempre più la rete InterNet  Viene introdotto dalla Posta Americana il francobollo elettronico scaricabile attraverso il WWW su InterNet  Programmi per la creazione facilitata di siti WWW  Tra gli altri si connettono a InterNet il Turkmenistan e le Seychelles G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  58. 58. Anni „90: la diffusione globale 1998 58  Sistemi operativi come Windows 98 diventano strettamente dipendenti dall‟uso di InterNet  Il numero di pagine WWW disponibili è intorno ai 300 milioni  La ABC mette a disposizione i risultati elettorali USA con un giorno di anticipo (per errore!) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  59. 59. Anni „90: la diffusione globale 1999 59  InterNet pubblicamente accessibile in Arabia Saudita  First InterNet Bank of Indiana: la prima banca accessibile solamente da InterNet  Dominio .ps alla Palestina  Computer gratuiti a chi si abbona a InterNet negli USA G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  60. 60. La crescita di InterNet negli anni „90 : Numero di Computers connessi 60 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  61. 61. La crescita di InterNet negli anni „90 : Il numero di domini registrati 61 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  62. 62. La crescita di InterNet negli anni „90 : Il numero di reti connesse 62 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  63. 63. La crescita di InterNet negli anni „90 : Il numero di siti web registrati 63 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  64. 64. Anni 2000: la Convergenza 64  Nasce il protocollo VoIP  I principali operatori telefonici si dotano di reti “digitali”  2003 Parte il progetto Open Source Asterisk per lo sviluppo di un centralino (PBX) software  2006 VoIP si diffonde anche per usi domestici G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  65. 65. Anni 2000: la Convergenza 65  Fine anni „90 gli operatori di reti mobili passano a tecnologie digitali (GSM)  Si diffonde l‟accesso ad Internet da postazioni mobili (connessione dati GSM, GPRS, UMTS, HDSC) con banda da 9,6 Kb/s fino ad arrivare a 7 Mb/s  Sempre più utenti usano il cellulare per accedere ad internet o per leggere la posta. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  66. 66. Anni 2000: la Convergenza 66  2002 : Si afferma Wi-Fi come tecnologia alternativa a ethernet ma senza fili  2004 :Nascono i primi Hot Spot pubblici per consentire l‟access ad internet a viaggiatori in transito  2005 :Un decreto ministeriale liberalizza l‟uso delle bande di frequenza 2.4 Ghz e 5.4 Ghz occupate da Wi-Fi e HIPERLAN  2006 :Nascono i primi WISP  2008 :Molte grandi città come San Francisco o Città del Messico sono interamente coperte da una rete wireless G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  67. 67. Anni 2000: la Convergenza 67  2006 Nasce l‟IPTV la televisione via InterNet  StreamerOne diffonde gratuitamente in via sperimentale 12 canali video in streamer …  Le regate di Coppa America (Luna Rossa) sono trasmesse su interNet in tutto il mondo  2006 i PC hanno un decoder per il digitale terrestre  WiMax garantisce migliore utilizzo delle bande radio e maggior numero di canali  2007 Asta pubblica per l‟acquisto delle licenze WiMax su tutto il territorio nazionale G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  68. 68. InterNet oggi 68 Usage Pop. InterNet Usage Population % Growth World Regions % of Usage, % of ( 2007 Est.) Pop. 2000- World Latest Data World 2007 Africa 933,448,292 14.2 % 32,765,700 3.5 % 3.0 % 625.8 % Asia 3,712,527,624 56.5 % 389,392,288 10.5 % 35.6 % 240.7 % Europa 809,624,686 12.3 % 312,722,892 38.6 % 28.6 % 197.6 % Medio Oriente 193,452,727 2.9 % 19,382,400 10.0 % 1.8 % 490.1 % America del Nord 334,538,018 5.1 % 232,057,067 69.4 % 21.2 % 114.7 % America Latina 556,606,627 8.5 % 88,778,986 16.0 % 8.1 % 391.3 % Oceania / Australia 34,468,443 0.5 % 18,430,359 53.5 % 1.7 % 141.9 % WORLD TOTAL 6,574,666,417 100.0 % 1,093,529,692 16.6 % 100.0 % 202.9 % http://www.InterNetworldstats.com/stats.htm G.Cattaneo Avellino, 12 Novembre 2008
  69. 69. InterNet oggi 69 http://www.InterNetworldstats.com/stats.htm G.Cattaneo Avellino, 12 Novembre 2008
  70. 70. InterNet oggi 70 http://www.InterNetworldstats.com/stats.htm G.Cattaneo Avellino, 12 Novembre 2008
  71. 71. Distribuzione degli Indirizzi IP nel mondo 71 Total IPs Country Total IPs Country 1,363,618,444 UNITED STATES 21,285,755 SPAIN 249,535,750 UNITED KINGDOM 20,777,618 SWEDEN 150,417,856 JAPAN 19,024,400 SWITZERLAND 97,522,499 CHINA 18,981,096 BRAZIL 87,382,081 GERMANY 17,568,992 TAIWAN 71,486,273 CANADA 16,176,133 MEXICO 68,111,111 FRANCE 14,048,603 RUSSIAN FEDERATION 50,807,005 KOREA 12,732,041 NORWAY 39,158,732 NETHERLANDS 12,360,208 FINLAND 30,864,980 AUSTRALIA 9,943,231 POLAND 30,158,420 MAURITIUS 8,841,301 AUSTRIA 29,582,812 ITALY 8,501,087 DENMARK 21,285,755 SPAIN 7,982,204 BELGIUM 20,777,618 SWEDEN 7,464,576 SOUTH AFRICA 19,024,400 SWITZERLAND 7,308,045 INDIA 18,981,096 BRAZIL 6,585,768 HONG KONG 17,568,992 TAIWAN 6,332,127 TURKEY 16,176,133 MEXICO 5,697,476 ISRAEL 71/20 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  72. 72. … ed in Italia ??? 72 La disponibilità di infrastrutture in fibra a copertura nazionale e di operatori alternativi è alquanto limitata CH BG VI nel mezzogiorno di Italia TO NO MI VRVR PD VE TS AL BO GE F FI RM Questo è essenzialmente dovuto alla carenza di domanda al NA BA sud che conseguentemente influenza le politiche dei prezzi! Esempio: Digital Divide PA CT  Centro-Nord - IRU 15anni: 4€/m  Sud - IRU 15anni: 10-20€/m G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  73. 73. Il Digital Divide 73 Il ruolo cruciale della ICT nello stimolare lo sviluppo dei sistemi paese assume due aspetti: • Da una parte dà la possibilità ai paesi di modernizzare i loro sistemi di produzione ed incrementare la loro competitività tanto quanto mai in passato; • dall’altra, per quelle economie che non sono in grado di adattarsi al nuovo sistema tecnologico, i ritardi divengono sempre più incolmabili. Inoltre, l’abilità di muoversi all’interno dell’era dell’informazione dipende dalla capacità dell’intera società di essere educata e messa in grado di assimilare ed utilizzare informazioni complesse. Kofi Annan www.un.org www.digital-divide.it G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  74. 74. Rapporto tra Rete e Mercato IT in Italia 74 Quanto costa “inseguire” il business ? Fonte: Assinform / NetConsulting G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  75. 75. Perché ??? 75 Parlare di infrastrutture per le telecomunicazioni significa prevedere investimenti a lungo termine Quindi … cercare di prevedere il futuro G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  76. 76. Ma non è facile prevedere il futuro 76 “With teletype interface and the Fortran language, the computer will be easy to use” ?!?!?!? G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  77. 77. Soprattutto nelle telecomunicazioni … 77  “… Gli americani hanno bisogno del telefono; noi no. Abbiamo fattorini in abbondanza.” Sir William Preece, ingegnere capo Poste Britanniche, 1876 Questo cosiddetto 'telefono' ha troppi difetti per poterlo considerare seriamente come mezzo di comunicazione. Il dispositivo è intrinsecamente privo di valore, per quel che ci riguarda. Western Union Internal Memo, 1876 short G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  78. 78. Ma cos‟è la larga banda 78  Un insieme di tecnologie che consentono di aumentare la velocità di comunicazione in generale e l‟accesso ad InterNet in particolare, sfruttando infrastrutture e tecnologie innovative per usufruire di servizi ad alta interattività  La larga banda è uno strumento irrinunciabile per rendere possibile la trasformazione del sistema culturale, economico-sociale e produttivo, senza la quale il Paese rischia di essere escluso dalla competizione internazionale  Lo sviluppo della larga banda in Italia è un obiettivo prioritario di politica economica G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  79. 79. Vantaggi 79 Per i cittadini: accesso a servizi interattivi e multimediali Per le imprese e la PA: crescita economica e competitiva del sistema produttivo, ammodernamento dei sistemi organizzativi e gestionali integrazione fra i sistemi informativi Per la Ricerca: condivisione risorse e interoperabilità tra enti, diffusione della cultura e abbattimento delle frontiere geografiche G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  80. 80. … E cosa certamente non è 80 Estensione di tecnologie e servizi noti Tentativo di sfruttare allo stremo tecnologie ormai concettualmente obsolete (basate su rame) Scarsa innovazione Infrastrutture ormai invecchiate (concepite per il trasporto della voce, SDH/ATM) Assenza di un modello di crescita sostenibile Gli esistenti modelli di acquisizione di circuiti digitali non sono accessibili economicamente per connessioni interdistrettuali Gli operatori tradizionali perpetuano una politica di SCARSITA‟ di banda (monopolio sul servizio e sulle infrastrutture) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  81. 81. I pro e i contro delle fibre ottiche 81 Punti di forza Debolezze + enorme banda disponibile – difficoltà di + immunità ai disturbi connettorizzazione e + leggerezza e flessibilità interfacciamento + meno pericolosa / costosa + sicurezza e protezione da – dispersioni intrusioni e intercettazioni – effetti non lineari G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  82. 82. Esempio: I portanti sottomarini 82 I sistemi sottomarini trans-oceanici raggiungono attualmente i massimi valori di prodotto banda-distanza, e sono un ottimo esempio delle enormi potenzialità delle comunicazioni ottiche.  TAT 12/13: (Transatlantic link) operativo dal 1995, distanza massima 6200 Km, capacità (originale) 5 Gb/s per fibra  TPC 5: (Transpacific link) operativo dal 1996, distanza massima 8200 Km, capacità 5 Gb/s per fibra  TAT 14: operativo dal dicembre 2000, 16 canali WDM a 2.5 Gb/s  TPC 6: in fase di sviluppo, progettato per supportare 640 Gb/s con tecnologia WDM G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  83. 83. Meglio di Moore … 83 Banda Capacità = (Bits / l) Gb/s (Banda / l) * 5120 Legge di 1280 Moore (la potenza 320 di calcolo raddoppia 80 ogni 18 mesi) 20 1996 1998 2000 2002 2004 Una singola fibra può trasportare tutto il traffico telefonico degli Stati Uniti in ora di punta. Il traffico trasportato dalle fibre attualmente installate è inferiore di diversi ordini di grandezza rispetto alla capacità disponibile. Fonte: K. Coffman & A. Odlyzko, “InterNet Growth: Is There A Moore’s Law For Data Traffic?” (research.att.com/~amo) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  84. 84. Sfatato il paradosso di Tanembaum 84 Consideriamo una singola fibra ottica: La tecnologia corrente consente 320 λ in una delle bande di frequenza Ogni λ ha una banda di 40 Gbit/s La capacità di trasporto è : 320 * 40*109 / 8 = 1600 GByte/sec Consideriamo un camion da 10 tonnellate: Una tape contiene 50 Gbyte, e pesa 100 g L’intero camion contiene ( 10000 / 0.1 ) * 50 Gbyte = 5 PByte Camion / fibra = 5 PByte / 1600 GByte/sec = 3125 s ≈ 1 ora Per distanze superiori a quelle che un camion può percorrere in 1 ora (50 km) oltre al tempo di carico/scarico di 100000 tapes LA FIBRA E’ VINCENTE!!! G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  85. 85. Il Programma RUPAR 2 …Un‟opportunità per tutti 85 La disponibilità di fibra ottica è un potente mezzo abilitante di nuovi servizi (Centralizzazione servizi di ICT, convergenza fonia su IP) Per lo sviluppo economico e sociale, la fibra oggi ha le stesse potenzialità delle autostrade costruite negli anni 50 e 60 per creare nuove opportunità di sviluppo sociale e territoriale La grande quantità risorse stimola utilizzi della rete a cui non abbiamo ancora pensato (telepresenza, ubiquitous computing etc.) I costi e la complessità di rete si riducono significativamente (a 1/3 circa) a fronte di un incremento di prestazioni del 250% +Fibra = Innovazione e competitività attraverso la tecnologica Per il mondo della ricerca … … migliorando la PA … favorendo il sistema produttivo e lo sviluppo sociale e territoriale Videoconferenza G.Cattaneo - Università di Salerno Streaming12 Novembre 2008 Avellino,
  86. 86. Il nuovo modello di rete 86 Architettura federata multidominio realizzata su 3 tiers:  Le reti locali a larga banda (MAN)  Le reti geografiche regionali e nazionali (WAN)  La rete pan-europea di interconnessione tra le NREN Infrastruttura proprietaria  Fibra dark in nolo o IRU Tecnologie ottiche per illuminare le fibre disponibili e economicamente accessibili (apparati DWDM per multiplazione di lambda a 10Gbit/sec, 40->100Gbit/sec a partire dal 2008) Ideale per soddisfare i requirements dei “grandi utenti”  La banda non sarà più una risorsa “scarsa”  Circuiti dedicati end-to-end e VPN facilmente configurabili  Integrazione reti metropolitane / regionali  Cross Border Fibre G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  87. 87. Indice del Seminario: Parte 2 87  La struttura di InterNet  Introduzione al World Wide Web:  Genesi e origini  Componenti del WWW e Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  Content Delivery Networks e Akamai  Componenti software: il server  La rivoluzione del WEB 2.0 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  88. 88. La storia del World Wide Web 1945: il prologo 88  Luglio 1945: Vannevar Bush scrive un articolo: “As we may think”  Bush è il direttore della ricerca militare USA nella II guerra mondiale  Coordina (tra l‟altro)  il progetto Manhattan (la prima bomba atomica)  il progetto ENIAC (il primo calcolatore) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  89. 89. La storia del World Wide Web 1945: il prologo 89  La sua tesi: “Siamo alle soglie di una nuova era: l’era delle informazioni.” “La velocità con cui si produce conoscenza è molto maggiore della velocità degli strumenti con cui si accede alla conoscenza” “Dobbiamo trovare una maniera per facilitare l’accesso e la organizzazione delle informazioni in maniera più intuitiva.”  Propone il Memex:  uno strumento per mettere in relazione informazioni in maniera simile al cervello umano (Il primo ipertesto!)  “A memex is a device in which an individual stores all his books, records, and communications, and which is mechanized so that it may be consulted with exceeding speed and flexibility. It is an enlarged intimate supplement to his memory”. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  90. 90. Come sarebbe apparso il Memex (1945) 90  Una scrivania!  “It consists of a desk, and while it can presumably be operated from a distance, it is primarily the piece of furniture at which he works. On the top are slanting translucent screens, on which material can be projected for convenient reading. There is a keyboard, and sets of buttons and levers. Otherwise it looks like an ordinary desk.” G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  91. 91. Il World Wide Web Il mezzo di comunicazione: J. Licklider (1968) 91  Precursore di human-computer interface  1962: memos su un “Galactic network” alla BBN  “The computer as a communication device”  on-line communities  face-to-face collaboration  computational grid  research facilities:  “Take any problem worthy of the name, and you find only a few people who can contribute effectively to its solution.”  “Bring these people together physically in one place to form a team, and you have trouble..”  “There has to be some way of facilitating communicant ion among people wit bout bringing them together in one place.” G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  92. 92. Il World Wide Web Un precursore: Gopher (1991) 92  Progettato nel 1991  Sistema distribuito:  per accesso a informazioni  organizzato gerarchicamente G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  93. 93. La storia del World Wide Web 1989-91: la nascita 93  Marzo 1989: prima proposta di Tim Berners-Lee al CERN di Ginevra nell‟articolo “Hypertext and CERN”  Il WWW viene proposto come maniera per condividere all’interno del CERN la incredibile mole di documenti disponibili  Nel 1990 viene realizzato il primo prototipo WWW su NEXT G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  94. 94. La storia del World Wide Web 1989-91: la nascita 94  Marzo 1991: un semplice browser (client) è disponibile su varie piattaforme Hardware e Software  Agosto 1991: al mondo intero viene presentato il WWW mettendo a disposizione della intera rete i programmi e la architettura (postati sulle news) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  95. 95. La storia del World Wide Web 1992-93: la crescita 95  1992:  gennaio: presentazione al convegno AIHEP  diversi altri browser diventano disponibili  distribuzione di codice per sviluppare browsers  1993:  vengono rilasciati i primi browsers grafici  marzo: il traffico WWW è lo 0.1% del totale  settembre: il traffico WWW è 1% del totale G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  96. 96. La storia del World Wide Web 1994: il Boom! 96  Viene fondata la Netscape  Maggio: la prima conferenza su WWW  Luglio: MIT e CERN fondano il WWW Consortium  Dicembre 1994: il CERN abbandona il progetto WWW  La “direzione” del progetto passa dall‟Europa agli USA. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  97. 97. La storia del World Wide Web 1995: Lo sviluppo Tecnico 97  Esce Windows 95 e la Microsoft lancia Microsoft Network  Netscape quotata in borsa realizza incrementi record  La Sun presenta Java un linguaggio per eseguire programmi all‟interno dei browser  Presentato VRML (Virtual reality Markup Language): WWW tridimensionale! G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  98. 98. La storia del World Wide Web 1996-97: Lo sviluppo Commerciale 98  La Microsoft rende InterNet Explorer un pericoloso concorrente di Netscape  Lotta tra Netscape e Microsoft per guidare i nuovi standard  Il WWW viene usato per vendite per corrispondenza: i primi listini disponibili  Il Commercio Elettronico:  transazioni sicure su WWW  primi acquisti via WWW  La Microsoft con Windows 98 include InterNet Explorer come parte del Sistema Operativo  La Netscape fa causa alla Antitrust contro la Microsoft G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  99. 99. Indice: Parte 2 99  Parte 2: Il World Wide Web  Genesi e origini  Componenti del WWW e Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  Content Delivery Networks e Akamai  Componenti software: il server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  100. 100. Le componenti del WWW 100  Componenti semantiche  Meccanismo di naming  URI: Uniform Resource Identifiers  Linguaggio di rappresentazione dei documenti  HTML: HyperText Markup Language  Protocollo di comunicazione  HTTP: HyperText Transfer Protocol  Componenti software  client  proxy  server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  101. 101. Alcuni termini di uso - 1 101  Web content  risorsa: dati/servizi identificati da una URI  messaggio: unita di comunicazione HTTP  header: porzione di controllo di un messaggio  entità/body: informazione (payload) di un messaggio  Componenti software  User agent: programma che dà inizio ad una richiesta  Origin server: server dove la risorsa risiede  Intermediario: componente tra client e server  proxy, gateway e tunnel  Proxy: componente che è server per il client e client per il server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  102. 102. Alcuni termini di uso - 2 102  Standardizzazione  IETF: InterNet Engineering Task Force  RFC: Request for comments  MUST/SHOULD/MAY: differenti livelli di compliance con un protocollo  Traffico e performances Web  Latenza: tempo tra inizio di una azione ed il primo indizio di una risposta  User-perceived latency: tempo tra una azione di un utente e l‟inizio di display della risposta  Bandwidth: traffico per unità di tempo  Workload: input ricevuti da componente per unità di tempo G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  103. 103. Indice: Parte 2 103  Parte 2: Il World Wide Web  Genesi e origini  Componenti del WWW e Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  Content Delivery Networks e Akamai  Componenti software: il server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  104. 104. Componenti software del Web: client 104  Per la prospettiva “utente”: il client è il Web  Tipologie di client  browser  spider  software agent  offline browsers  cobrowsers  Il client come interfaccia universale a servizi  SOAP (ed il ruolo del browser in Service Oriented Arch.)  applicazioni “realmente” indipendenti dalla piattaforma  pulling tradizionale incrementato con il pushing con AJAX G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  105. 105. Evoluzione del browser 105  Da browser testuali, velocemente si passa a browser grafici  Linemode (CERN), Viola, Midas, Mosaic…  Funzionalità  iniziazione di una richiesta HTTP (click, bookmark, type)  caching  uso di una porzione di filesystem locale  cache revalidation (via HTTP HEAD):  strong (ad ogni richiesta) o weak (con euristica, decide se rivalidare)  headers del messaggio (es. info su user agent in HTTP)  gestione risposta (configurazione utente) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  106. 106. Configurazione browser 106  Appearance della risorsa richiesta  gestione di font, colori, stylesheets, embedded images,  Scelte semantiche  scelta degli intermediari da usare  scelta del linguaggio preferito (quando una risorsa è disponibile in varianti)  uso di Accept-Language header in HTTP  Caching  Gestione risposte  Cookies  External viewers (plugins, programmi) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  107. 107. Cookies 107  HTTP come protocollo stateless  scelta progettuale felice motivo del suo successo  Necessario però elaborare uno schema di gestione dello stato di un browser  Cookie: informazione circa lo stato, inviato dal server al user agent e da questi memorizzato (persistentemente)  Usati per il tracking (shopping cart)  Header HTTP:  Set-Cookie: (da server a client)  Cookie (da client a server)  Controllo utente:  gestione (politica di accettazione, replace, invalidate)  privacy (embedded items che producono cookies “nascosti”) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  108. 108. Spiders 108  User agent che cercano informazioni automaticamente  Visita ricorsiva a partire da pagine note  Impatto notevole sul server e sulla rete  Tecniche per evitare / limitare l‟effetto:  per sito: file robots.txt nella root del server  che specifica le directory da non indicizzare  per risorsa  tag META in HTML: <META NAME=“ROBOTS” CONTENT=“NOINDEX, NOFOLLOW”> G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  109. 109. Intelligent Agents 109  Meta search engine  fetching proattivo di pagine indicizzate da search engine per controllare il contenuto  Auction agent  partecipa ad aste online  effettua query HTTP per implementare una strategia di bidding  Browser special purpose  Cobrowser (recommandation system e proactive fetching: Letizia)  Collaborative browser: pattern di gruppo  Offline browser G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  110. 110. Indice: Parte 2 110  Parte 2: Il World Wide Web  Genesi e origini  Componenti del WWW e Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  Content Delivery Networks e Akamai  Componenti software: il server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  111. 111. Web proxy 111  Localizzati sulla comunicazione user-agent origin- server  Presenti anche in altri protocolli (FTP, NNTP)  Posizione e diverse funzionalità  vicina allo user-agent  vicina all‟origin server  nel core della rete G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  112. 112. Proxy, gateways e tunnel 112  Proxy: intermediario che agisce come server per il client e come client per il server  Gateway: usato per protocolli diversi (non HTTP)  differenza con il proxy: lo user-agent è cosciente dell‟esistenza del proxy (e delle possibili modifiche)  Tunnel: agisce a livello sintattico non semantico  non altera il flusso HTTP  lifetime durante la connessione, non oltre G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  113. 113. Classificazione di proxy 113  Caching proxy  memorizzazione di risposte/richieste  Transparent proxy  non modifica sostanzialmente la richiesta/risposta  al più aggiunge informazioni sul fatto che la richiesta/risposta è passata attraverso di sé  Non-transparent proxy  sostanziali modifiche  esempio: anonymizer dell‟accesso a risorse G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  114. 114. Applicazioni dei proxy 114  Condivisione accesso al web  ottimizzazione, con serializzazione di richieste su una unica connessione verso il server  Caching  Anonimizzazione del client  eliminando header User-Agent in HTTP e informazioni sullo stato  Trasformazione request/response  personalizzazione/device adaptation  Gateway verso sistemi non HTTP (FTP, Mail, etc)  Filtering  censorship G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  115. 115. Il ruolo dei proxy HTTP - 1 115  Gestione delle richieste/risposte HTTP  identificazione (aggiunta di header)  miglioramenti su protocollo (HTTP 1.1. invece che 1.0)  gestione dei ritardi  memorizzazione dello stato e gestione dei cookies  Proxy come Web server  interrogato come server (ma sfruttando la cache da proxy)  Proxy chaining  a diversi livelli di organizzazione gerarchica  Configurazione proxy  Proxy autoconfiguration file (javascript) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  116. 116. Il ruolo dei proxy HTTP - 2 116  Reverse proxy (surrogate)  localizzati davanti ad una batteria di server  load balancing, fault tolerance  sicurezza  possono anche non usare HTTP per distribuire le richieste negli origin server  Interception proxy  preleva tutto il traffico HTTP (dagli strati inferiori)  e applica la politica di proxy  non bypassabile da modifiche configurazioni dei client G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  117. 117. Funzionalità offerte dai proxy - 1 117  Personalizzazione  Fornire contenuti rilevanti sulla base delle preferenze degli utenti finali  Link Personalization  Mostrati link più rilevanti per un determinato argomento  Fondamentale in e-commerce  Content Personalization  Pagine differenti per differenti utenti sulla base della loro storia di navigazione.  Anche per efficienza su PDA, smartphone, etc.  Compressione dati e immagini  Realizzata, mediante proxy server, dal gestore Vodafone per migliorare la velocità di connessione e per alleggerire il carico sulla propria rete GPRS.  Un processo trasparente per l’utente, che beneficia, senza accorgersene, di miglioramenti continui e dunque di velocità più elevate G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  118. 118. Funzionalità offerte dai proxy - 2 118  Adattamento di contenuti  Accessi ad InterNet provenienti da nuovi ed eterogenei devices  PDAs, laptops, cellular phones, set top boxes, hand held computers, TV Browsers, ecc.  Differenti capabilities in termini di:  Network connectivity  Processing power  Storage  Display capabilities (screen size, color depth)  Contenuti dinamici, multimediali ed interattivi  Difficoltà per i portali Web nel fornire differenti versioni delle stesse pagine per differenti client devices che accedono alla rete. G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  119. 119. Indice: Parte 2 119  Parte 2: Il World Wide Web  Genesi e origini  Componenti del WWW e Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  La evoluzione dei proxy in Content Developer Network  Un esempio di Content Delivery Networks: Akamai  Componenti software: il server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  120. 120. La percezione utente di InterNet 120 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  121. 121. Strutturazione geografica 121 Regional Regional Regional Net Net Net Backbone Regional Regional Regional Net Net Net LAN LAN LAN G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  122. 122. La crescita della rete ed i Neutral Access Points 122 ISP ISP NAP NAP ISP ISP Backbones Business Consumer ISP ISP LAN LAN LAN Dial-up G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  123. 123. Core + Reti di Accesso 123 DSL Cable Always on Head Ends Cable Consumer networks ISP (high) Core NAP Commercial Consumer NAP Networks Mobile Mobile Satellite Fixed Wireless Cell Cell Commercial Consumer Cell ISP ISP LAN LAN LAN Dial-up G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  124. 124. Il Core diventa “Intelligente” 124 DSL Cable Always on Head Ends @home Covad NAP NAP ISP Cingular Satellite Fixed Wireless Cell Cell Cell Sprint AOL LAN LAN LAN Dial-up G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  125. 125. Il flusso dei dati su WWW (a): architettura client-server 125 Web server  Nel progetto originale di Tim Berners-Lee  Tipica “interazione statica”  Anni 91-92 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  126. 126. Il flusso dei dati su WWW (b): computazione lato server 126 Web server  Computazione server-side  Common Gateway Interface  Anni 92-93 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  127. 127. Il flusso dei dati su WWW (c) : le form 127 Web server  Le form: inserimento di dati sulla richiesta HTTP  HTML 2.0  Anni 93-94 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  128. 128. Il flusso dei dati su WWW (d): computazione lato client 128 Web server  Contenuti eseguibili  Fat client  Altri linguaggi di scripting  Anni 95-96 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  129. 129. Il flusso dei dati su WWW (e): architettura a 3 livelli (3-tier) 129 Application server Web server  Separa la logica della applicazione dalla Data presentazione repository  Anni 96-97 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  130. 130. Il flusso dei dati su WWW (f): computazione lato proxy 130 Application server Web server  Computazione Data  indipendente dal server e dal client repository  Intermediari:  Entità software che modificano flussi di informazioni G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  131. 131. I Proxy nel WWW 131  Sorti per necessità  All‟aumentare del traffico è necessario:  Caching (Squid)  Security (firewalls)  All‟aumentare dei servizi è necessario :  Integrazione  Personalizzazione ed adattività  All‟aumentare della eterogeneità dei terminali è necessario:  Transcoding  All‟aumentare del business è necessario:  Un campo di intervento per l‟azienda: “Se non hai server (Oracle, etc.) e non hai browser (Microsoft) allora intervieni sui proxy (IBM) o sulla distribuzione dei contenuti (Akamai)” G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  132. 132. Content Distribution Network 132 Una rete dedicata di server, distribuita geograficamente, che può essere usata da Web Publisher per distribuire più efficientemente il proprio contenuto  Alcune tecniche utilizzate:  push del contenuto per portarlo più vicino all‟end-user  load balancing globale sulla rete dedicata di server  aggiornamento dello stato delle cache  Analisi di marketing efficienti ed affidabili tramite i file di log del traffico G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  133. 133. Alcuni dati e evoluzione dei CDN 133  Gli attori nel campo:  Akamai ha il “dominio” del mercato (80%)  Mirror Image  Inktomi  Limelight  grandi ISP costruiscono il proprio CDN (come AT&T)  1998-1999: con i CDN diventa più economico per una piccola compagna offrire servizi di grande qualità in maniera economica  2000-2001: i CDN si provano essere efficaci  2002-2004: i fornitori di CDN raddoppiano le entrate rispetto agli anni precedenti G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  134. 134. Indice: Parte 2 134  Parte 2: Il World Wide Web  Genesi e origini  Componenti del WWW e Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  La evoluzione dei proxy in Content Developer Network  Un esempio di Content Delivery Networks: Akamai  Componenti software: il server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  135. 135. La struttura di un CDN: Akamai 135  InterNet permette ad un content provider di raggiungere, con un unico investimento (possibilmente di limitate dimensioni) una platea di 513 milioni di utenti (NUA, 8/2001) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  136. 136. InterNet è una “rete di reti” 136  Migliaia di reti indipendenti  unite da fornitori di backbone (dorsali)  Le reti devono essere connesse l‟una all‟altra attraverso punti di peering  pubblici o privati  servono a scambiare pacchetti tra le due reti senza arrivare necessariamente ai Network Access Point tra backbone G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  137. 137. Cosa è necessario per far funzionare InterNet 137  Strategie per il routing  All‟interno di una “rete” (Autonomous System):  Internal Gateway Protocols: OSPF, RIP  Tra “reti” (ASs) diverse:  External Gateway Protocols: BGP  Il problema: la scalabilità  Protocolli internal non assicurano la scalabilità degli ASs  Protocolli external permettono la connessione di numerosi AS, ignorando il routing fatto all‟interno G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  138. 138. Dove sono i “colli di bottiglia” 138 1. First Mile 2. Peering 3. Backbone 4. Last Mile  Limitazione non solamente alle prestazioni ma  Alla crescita veloce delle richieste delle connessioni e del tipo di servizi  Alla possibilità di reagire prontamente a improvvisi picchi di carico G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  139. 139. 1. Il “First Mile” 139 • La velocità con cui l’utente accede ad un servizio è limitata dalla connettività che il Content Provider ha verso la rete  Storicamente il primo bottleneck  Alcuni esempi:  I trailers di “Star Wars”  Il Mars Lander  I verbali e le relazioni sull‟impeachment di Clinton  I siti di informazioni geosismiche in caso di terremoti in California  Equivocato spesso per problemi di scalabilità di server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  140. 140. 2. I peering points (a) 140  Le caratteristiche del traffico (dati Akamai)  Il traffico del WWW sembra equamente distribuito tra le oltre 7400 reti di InterNet  Nessuna rete contribuisce per più del 5% del traffico totale  La maggior parte delle reti contribuisce per meno dell‟1% G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  141. 141. 2. I peering points (b) 141  Altre considerazioni:  Con migliaia di reti ci devono essere almeno migliaia di peering points  La equa distribuzione del carico indica che il traffico deve attraversare una quantità notevole di peering  se una sola rete fosse responsabile di una quantità notevole del traffico, potrebbe bastare l‟attraversamento di un solo peering point per raggiungere la rete di destinazione  La crescita delle reti (notevole) aumenterà la dimensione del problema G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  142. 142. 3. I backbone 142  L’upgrade alla capacità di qualsiasi rete è immediatamente sorpassato dai servizi offerti, dalle richieste degli utenti o da entrambi (nma legge di Murphy) • Un esempio: • Trasmissioni personalizzate del “The cooking channel” • 300 Kbs per stream • Uno dei maggiori backbone (UUNET) • Su Canada ed USA ha banda di 3,6 Gbs (tra città) • Poche decine di cooking channels bastano a saturare questa disponibilità di banda G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  143. 143. 4. Il “Last Mile” 143  Più che un problema..  Una soluzione  La limitazione della banda per singolo utente serve ad evitare che InterNet “fonda”  Un esempio:  Il Cable Access Provider @Home  Ha solamente 1 milione di abbonati (0,2% del totale di utenti)  Ma è una delle reti che richiede più traffico (il 5% del totale) G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  144. 144. La soluzione dei Content Distribution Network 144  Distribuire le informazioni verso il “confine” delle reti (Edge delivery)  Rendendo più veloce l‟accesso all‟utente  Senza sovraccaricare troppo la struttura di InterNet  Il deployment della soluzione (esempio di Akamai)  20.000 server localizzati nei POP (Point of Presence) di oltre 1000 ISP in 70 paesi (2007)  Sistema operativo custom, Intel based  Offerti gratuitamente a ISP di elevata dimensione  Più di 10000 abbonati, condizioni di sicurezza, connettività alta  Offrono una connessione persistente con il sito di origine  85% degli utenti InterNet sono ad 1 hop da un server Akamai G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  145. 145. La infrastruttura di Akamai 145  Alloca più server Akamai ai siti colpiti da flash crowds  Obiettivo della intera infrastruttura:  dirigere la richiesta del client al server Akamai più vicino,  disponibile ad accettare il carico  con una certa probabilità di successo  Più vicino: funzione della rete e delle caratteristiche di link  Disponibile: funzione di carico della macchina e banda di rete disponibile  Probabilità di successo: non tutti i server possono avere tutti gli oggetti da distribuire G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  146. 146. Identificazione server sull‟Edge 146  Trade-off tra caching DNS response time e reattività G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  147. 147. Akamai Resource Locator 147  Le informazioni embedded vengono tradotte così G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  148. 148. I compiti della infrastruttura 148  Controllo della rete con il meccanismo di DNS  criteri nella risoluzione dei nomi  tipo di servizio (server per Quicktime o solo per HTTP)  stato di salute del server  carico del server (CPU, Disk, Network)  condizioni della rete  localizzazione del client rispetto al server  tipo di contenuto (mappato secondo tecniche di hashing)  Monitoraggio rete  end-to-end: agenti software che simulano utenti  della intera rete InterNet  confronto con dati storici permette il riconoscimento di situazioni anomale G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  149. 149. Real time Web Monitor … traffico! 149 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  150. 150. Real time Web Monitor … attacchi! 150 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  151. 151. Consumo di news 151 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  152. 152. Consumo di news per regione… 152 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  153. 153. Le news più accedute (dal 2005) 153 G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  154. 154. I tipi di servizio di Akamai 154  Contenuto statico  gestione della lifetime e cacheability  secure connections  Contenuto dinamico  Edge Side Includes  separa le pagine in pezzi con diversa cacheability  assemblate dal server Akamai su richiesta  Streaming media  Windows Media Player, RealPlayer, Quicktime  Necessaria:  reazione veloce alla selezione del “entry-point” server ed ad una sua possible caduta  trasmissione multi-path tra diversi server G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  155. 155. Indice: Parte 2 155  Il World Wide Web  Componenti del WWW  Terminologia  Componenti software: Il client  Componenti software: il proxy  Componenti software: il server  Gestione di una richiesta client  Controllo dell‟accesso: autenticazione e autorizzazione  Risposte dinamiche e gestione dello stato  Caching  Architettura dei Web Server  Server hosting  Apache G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  156. 156. Componenti software del WWW: Web server 156  Compito: generare e trasmettere le risposte per le richieste dei client  Composta di varie fasi:  parsing della richiesta  check di autorizzazioni  associazione URL con un filename  costruzione della risposta  trasmissione della risposta G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008
  157. 157. Sito Web e server Web 157  Sito Web: insieme di pagine accessibili tramite la stessa url (per la parte hostname)  Server Web: programma che soddisfa le richieste del client  Web site:  portali, business, intranet corporate, business-to-business, special event, portal, ricerca, gateway  Web server:  programma la cui efficienza dipende dalla stratta relazione con la piattaforma sottostante: S.O., CPU power, dischi, network bandwidth G.Cattaneo - Università di Salerno Avellino, 12 Novembre 2008

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