Tecniche della comunicazione telematica - Dispensa n. 6
Introduzione a Internet 1
Introduzione
L’argomento affrontato in questa dispensa è legato alla comprensione delle basi su cui
poggia l’universo di Internet e all’uso di un computer per iniziare a navigare nel Web.
La storia di Internet
Internet oggi collega tra di loro decine di milioni di computer e circa 200 milioni di utenti. E
si prevede che nel volgere di pochi anni la maggior parte della popolazione terrestre avrà la
possibilità di accedere ed utilizzare Internet. Ma questa colossale rete di comunicazione, nonostante
il suo enorme sviluppo, in realtà si può considerare ancora nella sua fase infantile. La nascita di
Internet infatti risale ai primi anni ottanta mentre la sua applicazione più popolare - il World Wide
Web - vede la luce soltanto agli inizi degli anni novanta.
Ma qual è la catena di eventi che ha portato alla genesi di questa idea rivelatasi poi così
rivoluzionaria? Quali personaggi hanno contribuito a far si che dal computer di casa nostra fosse
possibile raggiungere informazioni poste in ogni parte del mondo con un semplice click del mouse?
Come nel caso della conquista della luna anche la nascita di Internet trova il terreno adatto in
cui svilupparsi nella sfida tecnologico-militare tra sovietici e americani che risale agli anni della
guerra fredda, un periodo di tensione internazionale che nasce alla fine della seconda guerra
mondiale - con la spartizione del mondo in due blocchi contrapposti - e termina soltanto nel 1989
con la caduta del muro di Berlino.
Durante il 1957 i sovietici mettono in orbita il primo satellite artificiale della storia, lo
Sputnik.
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Questo evento, al di là della sua enorme importanza tecnica, genera una sorta di choc
tecnologico nel mondo occidentale che fino ad allora aveva basato le sue certezze sulla supremazia
tecnologico militare americana. Infatti un ovvia ricaduta bellica di questo lancio era rappresentata
dal fatto che una atomica sovietica poteva disporre un vettore in grado di farle raggiungere
facilmente un obiettivo posto in qualsiasi parte del mondo.
L’agenzia ARPA
Le risposte dell’amministrazione USA al lancio dello Sputnik da parte dei sovietici non si
fanno attendere, e quella che riguarda più da vicino la nostra storia arriva l’anno succ essivo. Nel
1958 infatti il Congresso, con lo scopo di coordinare i finanziamenti per la ricerca tecnologica con
ricadute belliche, approva la costituzione dell’ARPA - Advanced Research Projects Agency – con
sede a Washington, nell’edificio del Pentagono.
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Tecniche della comunicazione telematica - Dispensa n. 6
Gli interessi dell’agenzia ARPA ben presto si rivolgono alla telematica, mentre alla neonata
NASA, come ben sappiamo, viene affidata la guida della ricerca aereospaziale.
Lo scopo dell’ARPA, e di conseguenza anche delle principali industrie legate alla d ifesa, si
concentra su una delle questioni principali che preoccupano in quegli anni gli Stati Uniti: come
impedire che un possibile attacco atomico interrompa del tutto le comunicazioni nel paese gettando
l’America nell’anarchia. Semplificando, possiamo v edere il problema in questi termini: se una
grossa centrale telefonica viene distrutta tutte le comunicazioni via telefono che la attraversano sono
interrotte. Di conseguenza è sufficiente interrompere i nodi principali di una rete telefonica per
isolare l’intera rete e impedire lo scambio di informazioni nel paese.
La trasmissione dei dati a pacchetti
Già all’inizio degli anni sessanta, un ingegnere di nome Paul Baran, dipendente di una
industria bellica - la Rand Corporation - trova una interessante soluzione teorica al problema di
come creare una rete di comunicazioni che non fosse così fragile. L’idea è quella di costruire molti
collegamenti alternativi tra due qualsiasi punti in comunicazione. In questo modo, anche se molti di
questi collegamenti vengono improvvisamente a mancare, è sempre possibile trovare una via di
comunicazione percorribile.
Oltre all' idea di una rete decentrata e ridondante, Baran ha un' altra intuizione geniale:
piuttosto che inviare tutto il messaggio su un unico percorso, perché non dividere questo messaggio
in tante piccole parti e fare seguire ad ognuna di queste la sua strada verso la destinazione? In
questo modo, se un percorso si interrompe mentre trasmettiamo un messaggio, solo un pezzetto – o
un pacchetto come si direbbe oggi - andrà perso, mentre le altre parti del messaggio sceglieranno
strade alternative per giungere a destinazione e potranno quindi essere recuperate e ricomposte.
Considerate che l’idea di dividere un messaggio in tanti pacchetti d i dati indipendenti, chiamata
attualmente packet switching, è tuttora alla base dei protocolli per l’invio di messaggi in rete.
Purtroppo per Baran però l’industria non ritiene sia ancora il momento adatto per realizzare
queste idee rivoluzionarie e quindi i suoi studi sono per il momento messi in un cassetto.
Il progetto Arpanet
La prima realizzazione pratica di un sistema di comunicazione tra computer basato sulla
trasmissione di pacchetti di dati prenderà corpo solo nel 1966, quando un ingegnere dell’agenzia
ARPA, Bob Taylor, propone al suo direttore un progetto che riguarda la costruzione di una rete di
comunicazione tra i computer. Ovviamente su questo progetto si riversano molte delle idee
originariamente concepite da Paul Baran. La differenza è che ora i tempi sono maturi e infatti, senza
neppure una richiesta formale e in meno di un ora, l’idea viene approvata e finanziata.
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Le specifiche tecniche del progetto sono affidate ad un brillante informatico di nome Larry
Roberts che guiderà per primo la realizzazione del progetto chiamato Arpanet. Un progetto che, nel
volgere di pochi anni, porterà alla nascita di Internet.
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Il 1969 viene spesso ricordato come l’anno dello sbarco sulla luna. Ma nello stesso ann o
accade un altro avvenimento molto importante per Internet: nel 1969 infatti vede la luce il primo
nucleo di Arpanet che collega tra loro quattro università americane.
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Negli anni successivi questo embrione si espande fino a collegare una quarantina di nodi. Ma
l' applicazione che forse ha la maggiore influenza nell' evoluzione successiva della rete nasce per
caso, nel marzo del 1972. Un ingegnere chiamato Ray Tomlinson, per scambiare opinioni con i suoi
colleghi delle altre università installa su Arpanet un semplice sistema di messaggistica su computer.
E’ appena nata la posta elettronica e per la prima volta compare il famoso simbolo a chiocciola,
divenuto in seguito sinonimo di Internet.
La nuova applicazione riscuote un enorme successo tra i ricercatori e l’attuale direttore
scientifico del progetto ARPA, Bob Kahn, spinto da questo entusiasmo, organizza nello stesso 1972
la prima dimostrazione pubblica di Arpanet alla International Conference on Computer
Communications. E’ un successo oltre ogni aspettativa.
Da Arpanet a Internet
La dimostrazione pubblica del 1972 sulle potenzialità della connessione in rete di quattro
computer rappresenta l’inizio della formidabile euforia che travolge le università e i centri di ricerca
americani. Negli anni successivi infatti questo primo embrione di Arpanet si espande sempre di più
sul territorio americano e contemporaneamente iniziano a svilupparsi numerose altre reti di
computer indipendenti e più economiche che collegano tra loro università e centri amministrativi.
La nuova idea che nasce verso la metà degli anni settanta quindi è quella di creare un sorta di
super rete che colleghi tra loro tutte le reti di computer esistenti, in poche parole Internet. Ma per
ottenere questo risultato non basta connettere fisicamente queste reti di computer tra loro, occorre
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Tecniche della comunicazione telematica - Dispensa n. 6
innanzitutto definire un linguaggio comune che consenta a tutti i computer di capirsi. Ed è con
questo obbiettivo che Cherf e Kahn elaborano le specifiche di un nuovo protocollo per comunicare
su Internet, e lo battezzano Transmission Control Protocol o TCP.
I risultati di questo lavoro vengono pubblicati nel 1974 e l’anno successivo il nuovo
protocollo viene diviso in due parti: il TCP, che gestisce i pacchetti di dati, e l’IP, che ne regola la
trasmissione. E in questa forma questo protocollo sopravvive ancora oggi e rappresenta il
linguaggio universale su cui poggia il funzionamento di Internet.
Solo nel 1982 però l’uso di questo fondamentale protocollo, il TCP-IP, viene imposto a tutti i
nodi di Arpanet, ma la sua diffusione nel mondo si espande a macchia d’olio. In gran parte dei paesi
occidentali, infatti, la possibilità di connettere reti locali di computer in un' unica Internet mondiale
stimola la nascita di molte nuove reti locali di computer che, grazie al TCP-IP, sono in grado di
comunicare con tutte le altre reti di computer già esistenti e connesse ad Internet.
A questo punto le nuove reti di comunicazione hanno ormai soppiantato la vecchia Arpanet
che ha esaurito la sua funzione propulsiva. Nel 1990 infatti, a venti anni dalla sua nascita, Arpanet
muore ufficialmente e inizia ad essere smantellata.
La lingua di Internet: il protocollo TCP-IP
Internet è una sorta di meta-rete costituita da molte reti telematiche connesse tra loro. Non
ha importanza quale sia la tecnologia che le unisce: cavi, fibre ottiche, ponti radio, satelliti, o altro.
Non è neanche rilevante di che tipo siano i computer connessi: dal piccolo personal computer al
grosso elaboratore, o mainframe. Punto di forza di Internet, e motivo del suo velocissimo
espandersi, è la sua capacità di ' parlare' un linguaggio universale, adatto alla quasi totalità degli
elaboratori esistenti.
Per definire questo linguaggio bisogna considerare che i computer, come noto, pur usando
tutti lo stesso alfabeto - il codice binario - ' parlano' spesso linguaggi differenti e incompatibili. Fuori
di metafora, computer diversi usano sistemi operativi, codici di caratteri, strutture di dati spesso
incompatibili tra loro. Per permettere la comunicazione tra l' uno e l' altro è necessario quindi
definire un insieme di regole condivise da tutti i computer. Questa funzione, nell' ambito della
telematica, viene svolta dai protocolli.
Nel mondo diplomatico per ' protocollo' si intende una serie di regole di comportamento e di
etichetta rigidamente codificate, che permettono a persone provenienti da diversi universi culturali
di interagire senza creare pericolose incomprensioni. Protocolli sono detti anche gli accordi o i
trattati internazionali.
Queste accezioni del termine possono essere accolte per metafora anche nell' ambito della
telematica: un protocollo di comunicazione definisce le regole comuni che un computer deve
conoscere per elaborare e inviare i bit attraverso un determinato mezzo di trasmissione fisica verso
un altro computer. Un protocollo dunque deve specificare in che modo va codificato il segnale, in
che modo far viaggiare i dati da un nodo all' altro, in che modo assicurarsi che la trasmission
e sia
andata a buon fine, e così via.
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Nel caso di Internet, l' insieme di protocolli che permettono il funzionamento di questo
complesso sistema di comunicazione telematico, viene comunemente indicato con la sigla TCP/IP,
che è un acronimo per Transmission Control Protocol/Internet Protocol.
Gli indirizzi su Internet
Per fare in modo che la comunicazione tra due computer su Internet vada a buon fine, oltre ad
un protocollo comune è necessario che ogni singolo computer abbia un indirizzo univoco, che lo
identifichi senza alcuna ambiguità, e che indichi la via per raggiungerlo tra i milioni di suoi simili
presenti sulla rete.
A questo fine ogni computer presente su Internet è dotato di un indirizzo costituito da una
sequenza di quattro numeri, da 0 a 255, separati da un punto come ad esempio
151.100.20.17
Per capire la logica con cui è composto questo indirizzo pensate a quando scriviamo un
indirizzo su una lettera:
Roma, Via Verdi, n.51, Paolo Rossi
In questo indirizzo ci sono quattro informazioni: la città, la via, il numero civico e un nome.
Ognuno di questi campi corrisponde ad una comunità sempre più ristretta: la città contiene un
insieme di strade ed ognuna di queste strade a sua volta contiene dei palazzi - individuati da numeri
civici - dove finalmente possiamo individuare una singola persona con il suo nome e cognome.
Per comporre un indirizzo in Internet invece che di comunità di uomini si parla di comunità di
computer, ovvero di reti. Anche in questo caso però ci sono delle reti-città che contengono al loro
interno delle reti-strade che a loro volta contengono reti-palazzi che finalmente si possono
considerare come comunità di singoli computer. I singoli computer che troviamo alla fine di questa
catena sono chiamati host.
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Ognuna di queste sotto-reti, che usualmente vengono chiamate domini, possiede l’equivalente
di un ufficio postale, chiamato gateway o router, che si incarica di spedire e di ricevere i pacchetti
di dati che provengono dal suo dominio.
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Per indirizzare un pacchetto di dati quindi il computer usa un IP Address, composto da
quattro campi numerici che svolgono un ruolo simile a quello che abbiamo visto nel caso della
cartolina.
151 . 100 . 20 . 17
Roma - Via Verdi - n.51 - Sig.Rossi
Nel caso del nostro esempio, 151 indica l’indirizzo del dominio -città di Internet. Il secondo
numero, il 100, indica il dominio-strada, mentre il 20 indica il dominio-palazzo e il 17 rappresenta il
nome e cognome del singolo computer.
Fortunatamente Internet usa un sistema chiamato DNS - ovvero Domain Name Service - per
trasformare l’indirizzo numerico usato dai computer in qualcosa di più comprensibile ad un uomo.
Attraverso il DNS ogni host di Internet può essere dotato di un nome (domain name). È
evidente che per un utente utilizzare dei nomi simbolici è molto più semplice e intuitivo che
maneggiare delle inespressive sequenze di numeri.
Ad esempio, all’host 193.205.62.132 corrisponde il seguente nome:let.unicas.it.
Ricordate quindi che dietro ad ogni indirizzo che vedete su Internet e nel Web si nasconde un
IP address numerico come quello che abbiamo visto.
Computer clienti e computer fornitori
L’organizzazione di Internet può essere paragonata a quella di un servizio postale che si
occupa di trasmettere e ricevere corrispondenza. E il comportamento di un computer che offre un
servizio sulla rete è molto simile a quello di un negozio che vende per posta.
Nel caso del negozio c’è catalogo che rappresenta l’interfaccia verso il cliente e viene
inviato a moltissime persone. Per acquistare qualcosa useremo l’apposito modulo per le ordinazioni
che si trova nel catalogo e lo inviamo per posta alla libreria.
La libreria, ricevuto l’ordine, spedisce il libro richiesto all’indirizzo indicato sul modulo, e
in questo modo, dopo qualche giorno, il libro che avevamo scelto sarà sulla nostra scrivania.
Anche nel caso di Internet, le cose funzionano in modo simile: c’è un computer cliente - il
client – che chiede delle informazioni e un computer fornitore – il server – che gliele procura.
E’ proprio su questo principio, chiamato architettura client-server, che si basano tutte le
applicazioni usate su Internet
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Tecniche della comunicazione telematica - Dispensa n. 6
Il World Wide Web
Il WWW, la più nota applicazione usata su Internet, nasce al CERN, il più grande centro di
ricerca europeo sulla fisica delle particelle elementari, dove lavorano fisici di tutto il modo che
usano quotidianamente la Rete per tenersi in contatto e scambiarsi opinioni.
E proprio per migliorare questo tipo di comunicazioni un ricercatore di nome Berners-Lee,
nel 1990, propone ai suoi superiori un nuovo modo di utilizzare Internet che chiama World Wide
Web. Al di là della del nome, la cosa più interessante che si può notare nel progetto di Berners-Lee
è che in questa proposta sono già presenti tutte le idee guida che ancora oggi caratterizzano il Web.
La prima regola del Web è che i suoi documenti devono essere scritti in un particolare
formato chiamato ipertesto. In parole povere questo significa che tra le parole del testo potranno
essere inseriti dei riferimenti – link in inglese – ad altri documenti presenti nel Web. E come vedete
anche da questa pagina, oggi questi link sono evidenziati in colore. Quando l’utente seleziona uno
di questi riferimenti, il documento corrispondente viene richiesto sul Web e visualizzato sul
computer dell’utente.
Questa proprietà delle pagine ipertestuali, pur essendo concettualmente semplice, ha
comportato una vera e propria rivoluzione nel modo di intendere una rete di calcolatori. Prima
dell’ipertesto, infatti, tutto quello che poteva fare l’utilizzatore di Internet era ricevere o inviare un
documento su un altro computer collegato in rete. Dopo l’ipertesto, tutti i documenti presenti nel
Web sono legati tra di loro da un immensa ragnatela di collegamenti - gli ormai famosi link – e
l’utente è in grado, seguendo questi link, di spostarsi istantaneamente da un documento all’altro
attraverso Internet.
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Ricapitolando, quando si fa un click su una di queste parole chiave il browser
automaticamente preleva dal Web la pagina indicata dal riferimento e ce la mostra, e come avete
visto curiosando nel Web, usando la multimedialità, una pagina può contenere non solo testo scritto
ma anche immagini, suoni, filmati e animazioni.
La seconda idea che sorregge il Web è quella di definire un apposito programma – il
browser - che consenta di visualizzare gli ipertesti contenuti nel World Wide Web.
Questo programma rappresenta qualcosa di completamente nuovo rispetto a tutto quello che
fino ad allora si era visto su un computer. Il browser infatti rappresenta una sorta di finestra aperta
sul mondo del Web e quindi deve essere in grado di visualizzare non solo testi scritti ma anche
immagini, filmati e perfino suoni. Deve essere un programma multimediale nel senso più ampio del
termine e inoltre deve poter funzionare su qualsiasi tipo di calcolatore utilizzabile in Internet.
Purtroppo i primi esempi di browser che vengono rilasciati gratuitamente dal CERN nei
primi anni novanta non assomigliano affatto al progetto che aveva in mente Berners-Lee. Sono
degli austeri programmi che mostrano all’utente solo righe di testo e che possono andar bene per dei
ricercatori alla caccia di articoli scientifici ma ancora non attraggono il grande pubblico.
La grande svolta avviene nel 1993, quando Marc Andressen e Eric Brina dell’Università
dell’Illinois sviluppano e distribuiscono gratuitamente Mosaic, il primo browser con un interfaccia
grafica, che consente di visualizzare il contenuto di una pagina Web in modo molto simile a quello
attuale. Questo programma semplice e intuitivo avvicina finalmente alla rete molti nuovi utenti
incuriositi dalle possibilità aperte dal ciberspazio.
Da quel momento inizia l’esplosione del World Wide Web così come lo
conosciamo oggi.
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