Networkand internet

Fondamenti delle reti Internet World Wide Web sicurezza

Reti e Internet

Garzetti Margherita

Universit´ degli studi di Trento
a

30 marzo 2012

Garzetti Margherita Universit´ degli studi di Trento
a
Reti e Internet


Cos’` la rete?
e

rete
Una rete ` un sistema di collegamento tra pi` computer che permette
e u
agli utenti di condividere risorse e informazioni sotto forma di immagini,
testi, suoni
Lo scopo di una rete ` permettere la comunicazione tra pi` ”apparecchi”
e u

a
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Le classificazioni delle reti


possiamo classificare le reti in 3 modi
• Classificazione per estensione
• Classificazione per modalit` di accesso ai contenuti
a
• Classificazione per struttura

a
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Classificazioni per estensione

La classificazione per estensione identifica le reti a seconda dell’area
geografica ricoperta
LAN
La Local Area Network: ` una rete che collega pi` computer all’interno
e u
di uno o pi` edifici
u

MAN
La Metropolitan Area Network ` una rete pi` vasta della LAN ma pur
e u
sempre limitata ad un area cittadina

WAN
La Wide Area Network permette un collegamento tra pi` citt` o tra
u a
diverse zone geografiche
a
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Classiﬁcazione per accesso

Le reti sono progettate in modo che l’accesso ai propri contenuti possa
risultare aperto, ovvero pubblico, oppure riservato, richiedendo magari
nome utente, password o particolari licenze
Open
una rete del primo tipo ` detta open (o pubblica)
e

Closed
mentre una rete del secondo tipo ` detta closed (chiusa e/o riservata)
e

a
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Le classificazioni dei networks
Classificazione per struttura

La classificazione per struttura si basa sulle modalit` di collegamento tra
a
i computer. Sono esempi di classificazione: le reti punto a punto o le
reti broadcast. Le pi` diffuse sono:
u
Reti a Bus
I computer sono tutti collegati ad un comune gruppo di cavi, detto bus.

Reti a Stella
I computer sono collegati ad un dispositivo comune che gestisce le
comunicazioni

a
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Le classiﬁcazioni dele reti
Classiﬁcazione per struttura

a
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Protocolli

Deﬁnizione di protocollo

I protocolli
Per permettere un collegamento eﬃcente, ` necessario stabilire delle
e
regole. Insiemi di pi` regole vengono chiamati protocolli
u

Perch` delle regole?
e

a
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Protocolli

I protocolli
Esempi

CSMA/CD
Il protocollo noto come Carrier Sense, Multiple Access with Collision
Detection ` utilizzato dalle reti bus
e
Ogni calcolatore collegato controlla i messaggi che corrono lungo il bus,
ma trattiene solo quelli a lui indirizzati. Il computer attende che il bus sia
muto e solo succesivamente comincia a trasmettere il proprio messaggio.
Nel caso in cui due computer trasmettino contemporaneamente un’
informazione, entrambe le macchine bloccano il trasferimento; sar` poi il
a
protocollo a decidere chi sar` la prima a ripartire
a

a
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Protocolli

I protocolli
Esempi

CSMA/CA
Il protocollo dedicato alle reti a stella ` il Carrier Sense Multiple
e
Access with Collision Avoidance che funziona secondo il principio di
dare precedenza ai dispositivi che hanno atteso pi` a lungo.
u
Quando un computer vuole spedire un informazione, attende che la
comunicazione sia libera (o muta). Tuttavia non spedisce
immediatamente il messagio, ma attende ancora qualche istante. Se in
questo breve lasso di tempo il collegamento ` rimasto libero, allora il
e
computer inizia la trasmissione, altrimenti attende ancora. Qualora
l’attesa risulti superare un certo limite di tempo, il computer ha diritto di
trovare il collegamento libero istantaneamente e quindi di trasmettere

a
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Combinazioni di reti

Cos’` la combinazioni di reti
e

A volte ` necessario collegare pi` network per estendere il sistema di
e u
collegamento. Nel caso dei network a bus questo pu` essere fatto
o
utilizzando dei dispositivi speciali

a
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Network a bus

ripetitori
Dispositivi che permettono di collegare due bus. Essi ripetono il segnale
ricevuto da un bus all’altro, senza considerarne il signiﬁcato

ponti
Simili ai ripetitori, ma al contrario di questi, analizzano i segnali facendoli
proseguire se destinati a computer contenuti nel bus successivo, o
bloccandoli, se destinati a quelli del precedente.

a
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Reti bus

switch
Sono simili ai ponti ma permettono il collegamento fra tre o pi` bus.
u

a
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Cosa sono le Combinazioni di reti

Spesso, per permettere un collegamento pi` ampio ` necessario collegare
u e
reti preesistenti che sono di tipo diverso o tra loro incompatibili:
internet
Una rete di diverse tipologie di network viene detta internet

router
Per formare reti internet ` necessario l’utilizzo dei router, dispositivi che
e
rendono possibili collegamenti tra network diversi, pur mantenendone le
caratteristiche individuali
il punto di collegamento di un network ad un internet ` detto gateway
e

a
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Un esempioi

a
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Comunicazione tra processi

Le comunicazioni tra processi

Cosa sono le comunicazioni tra processi
Sono trasmissioni che permettono lo scambio di dati e informazioni tra
processi

a
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Comunicazione tra processi

Esempii

Client/Server
Nel sistema Client/Server si individuano due tipologie di processi: Il
processo client, che richiede le informazioni e il processo server che le
fornisce

P2P
Nel sistema peer to peer lo scambio di informazione avviene alla pari:
ovvero tutti i processi possono fungere contemporaneamente da server o
da client

a
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Sistemi distribuiti

Sistemi distribuiti

Sfruttando la tecnologia delle reti si ` sviluppato il concetto di sistemi
e
distribuiti, ovvero gruppi di computer connessi tra loro tramite una rete
e in grado di collaborare al ﬁne di eseguire un comune compito (un
calcolo, un processo ecc)

a
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Sistemi distribuiti

Sistemi distribuiti
Esempi

Esempi di sistemi distribuiti sono i
• Cluster Computing: computer connessi tra loro per eseguire calcoli
o compiti che richiederebbero macchine pi` potenti
u
• Grid Computing: computer collegati anche a grandi distanze
• Cloud Computing: un gran numero di computer collegati su vaste
aree geograﬁche, per prestare servizi di memorizzazione o calcolo.
Il principio comune ` il permettere la collaborazione tra pi` computer, al
e u
ﬁne di portare a termine un determinato compito

a
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Internet

Internet
Internet (con la i maiuscola) ` il pi` diﬀuso esempio di internet, ovvero
e u
di una rete di reti
Ogni gruppo di network connessi ad Internet ` disciplinato da
e
organizzazioni dette Internet Service Providers, ISP.

a
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Architettura

Internet
Architettura

La struttura di Internet diretta da un ISP pu` essere cos` organizzata:
o ı

a
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Indirizzamento

Internet
indirizzamento

Ogni computer connesso a Internet ` identiﬁcato da una stringa di bits,
e
detto Indirizzo IP

197. 145. 201. 123
↓ ↓ ↓ ↓
10001011 00100011 10010010 1111011

a
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Indirizzamento

Internet
indirizzamento mnemonico

Un metodo di indirizzamento alternativo utilizza nomi piuttosto che
numeri
Tali indirizzi identificano dei domini: regioni di Internet organizzati da
enti commerciali, universit`, pubblici esercizi, ecc
a
Ogni dominio viene individuato da un proprio nome del dominio,
seguito da un punto e da una siglia detta top-level name che ne fornisce
una classificazione del dominio a seconda del suffisso utilizzato

trentinolatte.com
su http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_
Internet_top-level_domains, potete trovare tutti i significati dei vari
top level domain esistenti

a
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Indirizzamento

Internet
indirizzamento

Name servers
I name servers sono servers che permettono di convertire l’indirzzo
mnemonico in indirizzo IP

DNS
Il Domain Name System (DNS) ` il sistema che raggruppa i name
e
server e ne gestisce il funzionamento

a
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Applicazioni

Internet fornisce alcune applicazioni, tra le quali possiamo trovare
• La Posta elettronica che ` un servizio di spedizione e ricezione di
e
messaggi. Ogni utente possiede un indirizzo del tipo

myname@mymail.it
↓ ↓
nome utente mail indirizzo servizio mail
• Il servizio VoIP permette la comunicazione vocale tra gli utenti
• File Transfer Protocol (FTP) permette il trasferimento di ﬁle tra
pi` utenti, in alternativa agli allegati delle email
u
• Telnet permette di accedere a computer da grandi distanze

a
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World Wide Web

Ipertesto e Iperlink
Un documento di testo che contiene accesso ad informazioni esterne
quali testi, immagini o audio, attraverso dei collegamenti, viene detto
ipertesto. Tali collegamenti vengono chiamati iperlink

Pi` ipertesti formano un intreccio di informazioni (o un web), che
u
possono avere origine da computer diversi qualora fossimo in presenza di
una rete

a
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World Wide Web

World Wide Web
´
E un applicazione Internet che permette a tutti i suoi utenti l’accesso ad
un vastissimo intreccio di informazioni

Pagina e Sito Web
La Pagina Web ` un documento ipertestuale contenuto nel web.
e
Pi` pagine web compongono un Sito Web
u

a
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World Wide Web

Browser
Software che si sotituisce all’utente internet nella richiesta all’accesso
all’informazione contenuta all’interno del Web

Web server
Software che fornisce agli utenti Internet, attraverso il browser, le
informazioni richieste (pagine web)

a
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Implementazione

World Wide Web
Implementazione

Browser e web server scambiano ipertesti seguendo un protocollo noto
come Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
Per individuare tali documenti ogni ipertesto ` identiﬁcato da un indirizzo
e
chiamato Uniform Resource Locator (URL)

a
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HTML e XML

HTML
Per i documenti ipertestuali del Web (Pagine web) ` utilizzato un codice,
e
detto Hypertext Markup Language ( HTML). Esso descrive la
visualizzazione dei dati all’interno di una pagina, attraverso dei speciali
simboli, detti tags

XML
XML (eXtensible Markup Language) ` un linguaggio di markup,
e
ovvero un linguaggio che consente di creare nuovi linguaggi o di
estenderne altri utilizzati in ambito web

a
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Forme di attacco

La sicurezza
forme d’attacco

I malware (malicious software) sono tra le forme di attacco pi` diﬀuse
u
e assumono varie forme:
• virus
• worm
• trojan
• tentativi di phishing
• spyware
• spam

a
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Prevenzioni e cure

Come difendersi?
Prevenire ` meglio che curare
e

Tra le tecniche di difesa pi` diffuse, troviamo:
u
• Il firewall permette di controllare il traffico di informazioni in
entrata e in uscita
• Il proxy server funge da intermediario tra client e server,
schermandolo da azioni avverse
• Gli antivirus individuano i virus noti e li rimuovono
Come per noi esseri umani, anche per il computer ` necessaria un
e
vaccinazione: un aggiornamento costante in grado di permettere una
difesa efficacie

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Prevenzioni e cure

Crittografia

La crittografia permette la protezione delle informazioni personali sul web
Alcune tecniche di crittografia sono comprese in applicazioni Internet,
rendendole versioni pi` sicure
u
HTTPS
´
E una versione criptata del protocollo HTTP, che garantisce un accesso
protetto agli accunt degli utenti.

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Prevenzioni e cure

Come difendersi?
Publick-key encryption

Publick-key encryption:
E’ una tecnica di crittografia che permettere di inviare messaggi riservati
Sono utilizzate due chiavi (keys): una pubblica e una privata
La chiave pubblica permette la codifica del messaggio, mentre la chiave
privata permette la decodifica
In questo modo tutti sanno come il messaggio ` stato criptato ma
e
nessuno ` in grado di decriptarlo, dato che la chiave che permette ci` ` in
e oe
possesso del solo destinatario

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Prevenzioni e cure

Come difendersi?

La stessa tecnica pu` essere utilizzata al contrario, per risolvere il
o
problema dell’origine del messaggio
Rendendo quindi pubblica la chiave di decodifica e privata quella di
codifica, il destinatario ` certo della provenienza del messaggio in quanto
e
solo il mittente ` in grado di codificarlo
e
Si crea quindi una firma che caratterizza tutti i messaggi e ne certifica la
provenienza

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