Category Archives: WWW

OSI

Open Systems Interconnection Reference Model

Modello OSI

  • è modello di riferimento per un software di rete a livelli e per i servizi di un’architettura di rete
  • è definito da ISO nel 1978
  • è uno standard de jure
  • ha un livello superiore di elaborazione
  • ha un livello inferiore di comunicazione
Compito Livello Nome Esempi di protocolli Unità di dati
Elaborazione 7 Applicazione DNS, HTTP, SMTP, SNMP, FTP, NTP, Telnet, SSH, IRC, LDAP, XMPP, FTAM, APPC, X.400, X.500, AFP, SIP, ITMS, AIM Dati
6 Presentazione Crittografia, compressione, riformattazione…
5 Sessione ADSP, ASP, H.245, iSNS, L2F, L2TP, NetBIOS, PAP, PPTP, RPC, RTP, RTCP, SMPP, SCP, SSH, ZIP, SDP
4 Trasporto AEP, AMTP, ATP, IL, NBP, NetBEUI, RTP, RSVP, RTMP, SMB, SPX, SCTP, TCP, UDP Segmenti
Sottorete di comunicazione 3 Rete Pacchetti
2 Data Link Frame
1 Fisico Bit

TCP/IP

Transmission Control Protocol / Internet Protocol

TCP/IP è

  • un’architettura di rete effettiva
  • uno standard de facto.

Storia

  • 1957, ARPA
  • 1968, ARPAnet, 4 nodi, NCP
  • 1972, 32 nodi, posta elettronica
  • 1973, TCP/IP
  • 1982, Internet
  • 1983, MILnet, DNS
  • 1989, Web

Livelli

  • Livello di applicazione, contiene tutti i protocolli di alto livello
  • Non ci sono livelli di presentazione e di sessione
  • Livello di trasporto
    • offre servizio orientato alla connessione, TCP
    • e privo di connessione UDP
  • Livello di rete, chiamato anche livello internet
  • Sotto il livello di rete non vengono definiti altri livelli
OSI TCP/IP Protocolli
7 Applicazione Applicazione DHCP, HTTP, HTTPS , SMTP, POP3, IMAP, FTP, SFTP, DNS, SSH, IRC, SNMP, SIP, RTSP, Rsync, Telnet, HSRP, BitTorrent, RTP, SysLog, VoIP,…
6 Presentazione
5 Sessione
4 Trasporto Trasporto TCP, UDP, SCTP, DCCP …
3 Rete Rete IP, ARP, RARP, BOOTP, ICMP, IGMP, OSPF, BGP
2 Data link
1 Fisico

Livello di trasporto

  • Protocolli di trasporto
  • Porte e socket
  • UDP
  • TCP

Livello di rete

  • Strato Internet
  • IP
  • Protocolli di controllo: DHCP, ICMP, IGMP, ARP
  • Indirizzi
    • 32 bit
    • 4 numeri decimali da 0 255
  • Classe: A, B, C, D, E
Valori Primi
bit
Bit
per la rete

effettivi
Numero
di reti
Bit
per l’host
Numero
di host
A 0…127 0 8 7 126 24 16777214
B 128…191 10 16 14 16384 16 65534
C 192…223 110 24 21 2097152 8 254
D 224…239 1110
E 240…255 1111

In particolare…

10.0.0.0 … 10.255.255.255
172.16.0.0 … 172.31.255.255
192.168.0.0 … 192.168.255.255
Indirizzi privati
w.0.0.0
w.x.0.0
w.x.y.0
indirizzo della rete
0.0.0.0 stazione corrente
127.x.y.z loopback
127.0.0.1 localhost
255.255.255.255 broadcast
w.255.255.255
w.x.255.255
w.x.y.255
broadcast di rete
255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0
maschere di sottorete

Indirizzi IPv6

  • 128 bit
  • 16 byte
  • 8 numeri esadecimali, di 4 cifre, da 0000 a FFFF:
    • 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 = 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 = :: = non specificato
    • 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0001 = 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1 = ::1 = loopback
    • FFFF : FFFF : FFFF : FFFF : FFFF : FFFF : FFFF : FFFF

 

Mezzi di trasmissione

Mezzi di trasmissione

  • elettrici: energia elettrica
  • ottici: onde luminose
  • wireless: onde radio, infrarossi

Mezzi elettrici

  • Proprietà elettriche: resistenza, capacità, induttanza, impedenza
  • Velocità di propagazione: percentuale della velocità della luce
  • Attenuazione
  • Diafonia/cross-talk: disturbo tra cavi vicini

Dipendono da geometria, numero di conduttori, diametro, distanza, isolante, schermi
Ancora… resistenza alla trazione, flessibilità, sicurezza

Cavo coassiale

Usato nelle reti e nella televisione via cavo, bidirezionale

  • RG, radio grade
  • RG58, thin ethernet, 50 ohm, banda base
  • RG213, thick ethernet, più grossi
  • 75 ohm, banda larga

Doppino telefonico

  • Coppie di fili di rame avvolti a spirale, facile da posare
  • Doppino non schermato, UTP, unshielded twisted pair
    • cat. 1, telefonia analogica
    • cat. 2, … ISDN
    • cat. 3, reti locali
    • cat. 4, …
    • cat. 5, …
    • cat. 6, …
  • Doppino schermato
    • FTP, foiled twisted pair
    • STP, shielded twisted pair
  • Usato in modo
    • bidirezionale, nella telefonia
    • monodirezionale, nelle reti

Fibre ottiche

Poco ingombranti, notevole larghezza di banda, sicure, costose… monodirezionali per collegamenti punto a punto

  • Trasmissione ottica
    • sorgente
    • mezzo di trasmissione
    • rilevatore, fotodiodo
  • Fibra ottica
    • core/nucleo
    • cladding, strato con indice di rifrazione più basso
    • guaina, rivestimento protettivo
    • fasci di fibre
  • Tipi di trasmissione
    • multimodale: più grandi, economiche, meno ampiezza di banda, sorgente LED
    • monomodale: più sottili, …, sorgente laser

Wireless

  • Trasmissione senza cavi, con antenne e onde elettromagnetiche
  • Frequenza: numero di oscillazioni al secondo
  • Lunghezza d’onda: distanza tra due valori massimi consecutivi dell’onda
  • Spettro elettromagnetico: onde radio, microonde, infrarossi, luce visibile, ultravioletti, raggi x, raggi gamma
  • Caratteristiche
    • persistenza: superare ostacoli senza attenuazione
    • direzionalità
    • velocità massima di trasmissione, ampiezza di banda
    • distanza efficace
Basse frquenze Alte
persistenza attenuazione
omnidirezionali una direzione
maggiore ampiezza di banda

Onde radio

  • Lunghe distanze, interferenze
  • VLF, LF, MF
  • HF, VHF

Microonde

  • A divisione di spettro, ISM, libere
  • A banda singola, con licenza

Infrarossi

  • Infrarossi diretti, punto punto
  • A diffusione, broadcast

Laser

  • Costoso, direzionale, …

Software di rete

  • Moduli del sistema operativo
  • Sistema distribuito
  • Sistemi operativi distribuiti

Applicazioni di rete

Programmi che scambiano informazioni utilizzando la rete

  • Storici: terminale virtuale, trasferimento file, posta elettronica, consultazione di database
  • Recenti: ricerca di pagine web, teletext/televideo, teleconferenza, commercio elettronico, telemedicina

Software di rete

Software per la gestione della comunicazione tra le stazioni di una rete

  • Strato, livello, servizi, primitive, interfaccia
  • Livelli paritetici, protocollo
  • Entità, entità paritetiche
  • Header, trailer
  • SAP, Service Access Point
  • PDU, Protocol Data Unit
  • SDU, Service Data Unit
  • PCI, Protocol Control Information
OSI Protocol data unit
7 Applicazione dati
6 Presentazione
5 Sessione
4 Trasporto Segmenti
3 Rete Pacchetti
2 Data link Frame
1 Fisico flusso di bit
  • Indirizzamento: meccanismo di identificazione
  • Architettura di rete, insieme di livelli e protocolli, pila (stack) di protocolli

Servizio

  • Connessione
    • Connected oriented: orientato alla connessione, telefonata
    • Connectionless: privo di connessione, lettera
  • Qualità del servizio, quality of service
    • Affidabile (confermato): garanzia di arrivo e di correttezza
    • Non affidabile (non confermato)
  • Combinazioni…
orientato alla connessione non connesso
affidabile / confermato trasferimento file
non affidabile / non confermato flussi voce e video datagram

OSI e TCP/IP

OSI TCP/IP
Open Systems Interconnection
Reference Model
Transmission Control Protocol
Internet Protocol
un modello di riferimento un’architettura di rete
standard de jure standard de facto

Livelli

OSI TCP/IP
7 Applicazione Applicazione
6 Presentazione
5 Sessione
4 Trasporto Trasporto
3 Rete Rete
2 Data link
1 Fisico

Reti di computer

  • Telematica, elaborazione (tramite computer) a distanza delle informazioni
    • Computer centralizzati, mainframe
    • Terminali stupidi
  • Telecomunicazioni, telefono, fax, televisione, …
  • Rete, collegamento tra due apparecchiature, attraverso un mezzo trasmissivo, per trasmettere delle informazioni
  • Network, rete di comunicazione
  • Computer network, un gruppo di due o più computer collegati tra loro

Architettura

Architettura centralizzata

  • Mainframe, terminali (stupidi)
  • Soluzioni proprietarie

Architettura distribuita

  • Nodi (host): server, workstation, stampante di rete, …
    • Client: dispositivo che richiede/utilizza servizi e risorse
    • Server: dispositivo che offre servizi e risorse
  • Sistemi aperti / standard
  • Applicazioni distribuite/modulari
  • Scalabilità
  • Software di rete
    • moduli del sistema operativo
    • sistema distribuito
    • sistemi operativi distribuiti

Vantaggi

  1. Grande facilità di scambiare dati
  2. Condividere risorse hardware: stampanti, plotter, scanner, …, potenza di calcolo, …
  3. Migliore rapporto prestazioni/costo
  4. Scalabilità, aumentare le prestazioni del servizio facilmente
  5. Affidabilità, fault tolerance, in caso di interruzione del servizio, il ripristino è quasi immediato
  6. Comunicare a distanza
  7. Utilizzare servizi telematici

Dimensione

BAN body area network BlueTooth
PAN personal area network IrDA, BlueTooth, USB, wireless
HAN home area network rete domestica…
LAN local area network
  • Area privata
  • Da uno a più edifici senza attraversare il suolo pubblico
  • Pochi km
  • Costi trascurabili
  • Broadcast
  • A bus, ad anello
WLAN wireless LAN
MAN metropolitan area network
  • Pubblica
  • Da più edifici a una città
  • Decine di km
WAN wide area network
  • Centinaia o migliaia di km
  • Da un’area geografica al pianeta
  • A maglia
  • Satelliti, ponti radio…
INTERNET inter networking



Topologia fisica

Classificazioni delle reti secondo la tecnica usata per collegare fisicamente i vari nodi della rete

  • punto a punto: da uno a uno
  • multipunto, più stazioni sullo stesso canale
  • broadcasting: da uno a tutti, l’indirizzo specifica quale stazione elabora il messaggio
  • multicasting: da uno a un sottoinsieme (gruppo) di stazioni

Flussi trasmissivi

Indipendentemente dal mezzo trasmissivo quale verso di percorrenza assume il flusso trasmissivo?

  • Simplex: monodirezionale (radio, televisione)
  • Half duplex: bidirezionale non contemporaneamente (ricetrasmittenti)
  • Full duplex: bidirezionale (telefono)

Velocità

Rapporto tra spazio e tempo…

La portata di un canale è data dal numero di bit che lo attraversano nell’unità di tempo (bit/sec, bps)


Topologia logica

Classificazioni delle reti secondo il modo con cui i nodi dialogano tra di loro (affidabilità, tempi di risposta, costi…)

  • A stella
    • Un centro-stella (mainframe), controllo centralizzato, single point of failure
    • N-1 satelliti (terminali), canali punto-punto bidirezionali
  • Ad anello
    • Token ring (gettone)
    • N-1 connessioni punto-punto bidirezionali
    • Rigenerazione del segnale
    • Centro di commutazione?
  • A bus (dorsale)
    • Un unico cavo, multipunto, broadcast
    • Semplice, economica, contesa?
  • A maglia
    • Aspecifica, su lunghe distanze, commutazione a pacchetti
    • Completamente connessa: numero di canali \frac{N(N-1)}{2}
    • Parzialmente connessa: N-1\ \lt\ C\ \lt \ \frac{N(N-1)}{2}

Mobile

Generazioni di telefonia cellulare

0 G NMT, RTMS
1 G TACS, ETACS, AMPS, NMT

  • Total Access Communication System
  • Cella, stazione base, ufficio terminale MTSO (Mobile Telephone Switching Office), ufficio terminale rete fissa
  • Commutazione di circuito
  • Frequenze: 800-900 MHz
  • Multiplexing: FDM
2 G GSM, D-AMPS, PDC

  • Groupe Spécial Mobile
  • Global System for Mobile communications
  • Frequenze: 900 MHz1800 MHz (dual band)
  • Multiplexing: FDM e TDM
2.5 G GPRS

  • General Packet Radio Service
  • Rete a pacchetti IP su GSM esistente
2.75 G EDGE

  • Enhanced Data rates for GSM Evolution
  • EGPRS, Enhanced GPRS
3 G UMTS, CDMA2000

  • Universal Mobile Telecommunications System
  • Commutazione di pacchetto
  • Frequenze: 1900 MHz2100 MHz
  • Protocollo W-CDMA, Wideband Code Division Multiple Access
3.5 G HSPA

  • High Speed Packet Access
  • HSDPA, …Download…
  • HSUPA, …Upload…
4 G

RISORSE ONLINE

Apparati di rete

Dispositivi hardware per la realizzazione di reti

Livello Apparato
7 Applicazione Proxy Connettività, caching, monitoraggio, controllo, privacy
3 Rete Gateway Instrada i pacchetti all’esterno
Router Instrada i pacchetti

  • routing diretto, tra due macchine connesse alla stessa rete
  • routing indiretto, …
2 Data-Link Bridge Inoltra i frame verso un segmento di rete
Una decina di porte
Switch Inoltra i frame alla porta a cui è collegato il nodo destinatario del frame
Fino a centinaia di porte
1 Fisico Hub Inoltra i dati su tutte le porte

  • passivo, connette i cavi
  • attivo, amplifica il segnale
  • ibrido, permette il collegamento tra diverse tipologie di cavo
Repeater Amplifica/rigenera il segnale

Ancora…

  • Rete-trasporto-applicativo: Firewall
    • perimetrale, un computer
      • DMZ, zona demilitarizzata
    • personale, eseguito dal S.O.

CMS

Content Management System

I CMS sono software di rete per la gestione di contenuti informativi

  • messaggi, opinioni, articoli, documenti
  • immagini, audio, video
  • collegamenti, file, date, …

Alcuni CMS sono specializzati nella gestione di singole forma di comunicazione

Altri CMS possono gestire situazioni molto complesse

Con

  • LMS, Learning management system
  • LCMS, Learning content management system

Linguaggio


Il linguaggio lato server costituisce uno spartiacque nella scelta di un CMS, il più diffuso è PHP.


DBMS


Come sistema di archiviazione dei dati si possono usare dei semplici file di testo

oppure una libreria software come SQlite

ma quasi tutti i CMS utilizzano un vero DBMS, il più diffuso è MySQL

Osserva che phpBB funziona con tutti…


Risorse online


Didattica online…

Online sono disponibili gratuitamente (?) strumenti per la produzione e/o la condivisione di risorse didattiche

PRODUZIONE
di contenuti

  1. Aurasma (Realtà aumentata)
  2. Blendspaces
  3. edMondo (LMS 3D)
  4. EDpuzzle (Video sharing)
  5. Emaze (Presentazioni)
  6. ePubEditor
  7. Eventbrite (Eventi)
  8. flippity (flash cards)
  9. Haiku Deck (Presentazioni)
  10. Kahoot! (Quiz)
  11. LearningApps
  12. Linoit (Sticky sharing)
  13. MindMup (Mappe concettuali)
  14. Mindomo (Mappe concettuali)
  15. Padlet
  16. PhET
    INTERACTIVE SIMULATIONS FOR SCIENCE AND MATH
  17. Prezi (Presentazioni)
  18. Socrative (Quiz)
  19. Spark Adobe
  20. TinkerCAD (3D)
  21. Triventy (Quiz)

CONDIVISIONE
di contenuti

  1. Blogger (Blog)
  2. Edmodo (E-learning)
  3. Educazione digitale
  4. Fidenia (E-learning)
  5. Geogebra > Materiali
  6. Khan Academy
  7. Google
    1. Google for Education
    2. Computational Thinking for Educators
    3. Googlizing EdTech
    4. Google Arts & Culture
  8. OILPROJECT
  9. Open365 (Cloud)
  10. Risorsedidattiche.net
  11. Scaffale Maragliano
  12. Scoop.it
  13. Scuolidea.it
  14. Slideshare.net
  15. Teachmood (Corsi)
  16. Voice Thread (?)
  17. WeSchool (E-learning)
  18. WeTurtle
  19. WordPress (Blog)
  20. YouTube > Education
    1. YouTube > TecnoIdee

Sull’argomento…


  1. Alexandria
  2. Apprendimento cooperativo
  3. Avanguardie Educative
  4. Book in progress
  5. DesignDidattico 1
  6. DesignDidattico 2
  7. Edurete
  8. eTwinning
  9. Fondazione Mondo Digitale
  10. IBSE / IBL
  11. Impara Digitale
  12. Insegnanti 2.0
  13. Senza Zaino
  14. TEAL
  15. WikiScuola
  16. Wii Lavagna Digitale

ICT e società


Teledidattica


Addestramento, aggiornamento, istruzione

  • FAD, Formazione a distanza
  • E-learning, electronic learning
    • CAI, Computer Aided Instruction
    • CAL, Computer Aided Learning
    • CAT, Computer Aided Training
    • CBT, Computer Based Training
  • LMS, Learning management system

Commercio elettronico


  • Brick and mortar, malta e mattoni
  • E-commerce
    • B2B, business to business, commercio interaziendale
    • B2C, business to customer, business to consumer, vendita al dettaglio
    • C2C, consumer to consumer
    • B2G, business to government, commercio con le istituzioni
  • Dot-com: Amazon, iTunes, eBay, Paypal, …
  • Streaming, podcasting, …

Telemedicina


Servizi sanitari a distanza

  • Diagnosi a distanza: cardiotelefono, …
  • Seconda valutazione clinica

Telebanca


  • Home banking, Online banking, telebanca, banca online, banca a domicilio
  • Mobile banking, Phone banking



Ancora

  • E-government, rapporti con le istituzioni
  • Telelavoro, teleworking