Questa è la versione in italiano del Tutorial Internet Basic fatta nel contesto del progetto europeo DC-NET. http://www.dc-net.org/index.php?en/196/tutorial Come funziona Internet? Internet non è sinonimo di WEB. Che cos'è un indirizzo IP? Cos'è un router?

1. G A B R I E L L A P A O L I N I ( G A R R )
1 8 O T T O B R E 2 0 1 1
Come è fatto Internet
Le basi
18/10/11 - RomaGabriella Paolini (GARR)
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2. F A C C I A M O U N P A S S O I N D I E T R O
Gabriella Paolini (GARR) 18/10/11 - Roma
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Capire come funziona Internet

3. Internet …
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 È un insieme di reti interconnesse fra di loro su tutto
il pianeta
 Ha delle regole di funzionamento condivise e
rispettate perché tutto funzioni
 Non è governata da un gruppo, né da un ente, né da
un’azienda
 Non è gestita in modo centralizzato perché tutte le
singole reti che formano Internet hanno una gestione
autonoma
 Non è sinonimo di World Wide Web
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4. Protocolli di comunicazione
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 I protocolli di comunicazione di dati sono delle
specifiche che definiscono le regole per coordinare lo
scambio di informazioni tra i diversi dispositivi che
compongono una rete di elaboratori elettronici.
 La comunicazione fra macchine necessita di
messaggi standard e meccanismi comuni per la
trasmissione di messaggi
 I protocolli definiscono le regole comuni di
interscambio di messaggi (come nel comportamento
umano)

5. Internet funziona grazie al TCP/IP
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 Il TCP ha il compito, al momento della spedizione, di
suddividere il file in tanti pacchetti di piccole
dimensioni, applicando al pacchetto l’indirizzo del
destinatario e un numero progressivo. Al momento
del ricevimento di tutti i pacchetti, ha il compito di
ricostruire correttamente il file
 Il compito dell’IP è quello dell’instradamento dei
pacchetti attraverso la rete scegliendo la strada
migliore, eventualmente spezzandolo in frammenti
più piccoli mentre procede e riassemblandolo per
riconsegnarlo al TCP

6. TCP/IP in un contesto più ampio
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 Il processo di standardizzazione è approdato alla
soluzione delle pile protocollari
 Non un solo protocollo che gestisca tutti gli aspetti, ma una
serie di passaggi ognuno dei quali si occupa di un compito ben
definito
 Approccio più semplice
 Possibile scelta fra protocolli diversi nello stesso livello
secondo il servizio richiesto

7. Pile protocollari
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 Ogni livello “vede” solo il livello sottostante, e non
deve preoccuparsi dei livelli ancora più in basso
(astrazione dei livelli)
Per spedire una lettera,
l'utente richiede un
certo tipo di servizio ma
non sa come verrà
trasportato né per quali
strade/ città transiterà
Per mandare una mail
non serve sapere se si
passa su wireless o su
fibra ottica, ma solo la
certezza di arrivare a
destinazione

8. ISO/OSI stack (Open System Interconnection)
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9. Pila Internet
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 Simile alla pila ISO/OSI
 Riduce i livelli della pila protocollare a 5
 Questi livelli a volte comprendono funzionalità di più
livelli ISO/OSI, a volte solo sottoparti

10. ISO/OSI vs. Internet
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11. Livello fisico e Livello Collegamento
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 Uguali ad ISO/OSI
 Fisico
 Si occupa di definire:
 Forma degli spinotti e tipo di cavi
 Potenza e modulazioni dei segnali
 Collegamento
 Effettua controllo di errore, perdita, ritrasmissione, si applica
sul singolo link
 Può richiedere ritrasmissione di parti di informazione perse
 Esempi: ethernet, wlan, token ring, PPP

12. Livello di rete
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 Si occupa dell'instradamento di un pacchetto da
sorgente a destinazione
 A differenza degli altri livelli del paradigma Internet,
dove sono possibili diverse soluzioni, in questo livello
esiste un solo protocollo
 Non fornisce controllo di flusso, sequenza e
congestione
 Rende trasparente la rete alle applicazioni

13. Protocollo IP
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 Protocollo per la consegna dei pacchetti da un host
mittente ad un host destinatario.
 Caratteristiche
 privo di connessione: ogni pacchetto è trattato in modo
indipendente da tutti gli altri;
 non affidabile: la consegna non è garantita (i pacchetti possono
essere persi, duplicati, ritardati, o consegnati senza l’ordine di
invio);
 consegna con impegno: tentativo di consegnare ogni pacchetto
(l’inaffidabilità deriva dalle possibili congestioni della rete o
guasti dei nodi/router)

14. Protocollo IP
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 La rete viene vista come un insieme di nodi, detti
“Router” , ovvero instradatori
 Ogni router riceve un pacchetto e lo trasmette
sull'uscita che ritiene più opportuna
 Esistono diverse tecniche per instradare un
pacchetto

15. Livello trasporto
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 Si occupa di definire il tipo di servizio richiesto dalle
applicazioni
 Controllo di errore
 Controllo di flusso e di congestione (se richiesto)
 Gestione dei fuori sequenza (se richiesto)
 Principalmente due protocolli
 TCP
 UDP

16. TCP
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 Transmission control protocol
 Offre servizio affidabile su un rete (IP) inaffidabile
 Orientato alla connessione:
 Le due parti si accordano scambiandosi le “ porte”
 La ricezione di ogni pacchetto viene notificata dal ricevente
(acknowledgement)
 Al termine della trasmissione è richiesta la chiusura della
connessione
 Usato per la trasmissione senza requisiti di ritardo
minimo, e con alta affidabilità

17. UDP protocol
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 Indicato quando si devono
trasferire informazioni il più
velocemente possibile, con
una certa tolleranza sulle
perdite
 Il pacchetto può anche non
arrivare a destinazione
 la sorgente non può saperlo
 Non effettua controllo di
flusso o congestione
 Esempi: Streaming di dati
multimediali

18. Data Flow
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19. Livello applicazione
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 È la parte più in alto del modello Internet
 Rappresenta l’elaborazione delle informazioni da
sorgente a destinazione
 Vedono sotto di sé solo il livello di trasporto e non
hanno conoscenza di come è costruita la rete al di
sotto
 Esempi:
 Email (SMTP,POP,IMAP)
 Web browsing (HTTP)
 File transfer (FTP)
 server/client di streaming

20. Cosa succede al dato
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Dati
Livello
applicazione
Livello
trasporto
Livello rete
Livello collegamento
Livello fisico

21. La commutazione di pacchetto
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 Tecnica utilizzata per l’invio di dati attraverso
Internet
 Ogni messaggio e’ diviso in tanti pacchetti numerati
di dimensione fissa
 Ogni pacchetto contiene l’indirizzo del computer
destinatario e del computer mittente
 Ogni pacchetto e’ inviato separatamente e
potenzialmente almeno puo’ usare un percorso
completamente diverso

22. La commutazione di pacchetto
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23. La commutazione di pacchetto
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Dati
Packet
Mittente
Destinatario
Controllo Parte di dati

24. La commutazione di pacchetto
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1
Mittente Destinatario
1

25. La commutazione di pacchetto
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1
Mittente Destinatario
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26. Internet: una complessa rete a pacchetti
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