2 LA RETE INTERNET

2 LA RETE INTERNET

Breve storia della rete Internet

Nel 1958 il Governo degli Stati Uniti decise di creare un istituto di ricerca chiamato ARPA (Advanced Research Projects Agency) con lo scopo di cercare soluzioni tecnologiche innovative. Tra gli incarichi di ARPA c’era quello di trovare una soluzione alle problematiche legate alla sicurezza e alla disponibilità di una rete di telecomunicazioni.

Il progetto venne sviluppato negli anni Sessanta durante la guerra fredda tra USA e Unione Sovietica con la collaborazione di alcune università americane. Lo scopo era costruire una rete di comunicazione militare in grado di resistere anche a un attacco nucleare.


Nel 1969 nacque la rete ARPAnet che continuò a svilupparsi in ambito universitario e governativo fino a quando nel 1974, con l’avvento dello standard di trasmissione TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), il progetto della rete venne denominato Internet e progressivamente perse la sua connotazione militare.

Negli anni Settanta i membri della comunità scientifica iniziarono a scambiarsi informazioni, dati e messaggi sulla rete. Nacquero le e-mail (o posta elettronica) e i primi newsgroup.

Negli anni Ottanta, grazie all’introduzione dei personal computer, ci fu un primo grande impulso alla diffusione della rete al di fuori degli ambiti istituzionali e accademici.


Nei primi anni Novanta cominciò il vero boom di Internet, grazie alla comparsa del World Wide Web. Il WWW nacque ufficialmente alla fine del 1990 al CERN di Ginevra, per soddisfare l’esigenza di fisici e scienziati che avevano bisogno di un nuovo sistema per scambiarsi informazioni tramite l’uso di ipertesti. Contemporaneamente nacquero il primo browser, la prima versione del linguaggio HTML (→  unità 10), il protocollo HTTP e l’antenato del motore ricerca.

Lo sapevi che

La guerra fredda (iniziata dopo la fine della Seconda guerra mondiale) venne combattuta senza armi, ma con attività di intelligence e spionaggio. Le due superpotenze si sfidarono nella ricerca di successi tecnologici sempre più grandi, cercando di prevalere l’una sull’altra. Un significativo esempio fu la corsa allo spazio che portò allo sbarco del primo uomo sulla Luna.

Gli indirizzi IP e gli accessi Internet

I dispositivi collegati alla rete Internet dialogano tra loro rispettando alcuni protocolli (cioè regole standard di comunicazione) identificati con la sigla TCP/IP.


In base a questi protocolli, ogni dispositivo collegato alla rete deve avere un proprio indirizzo di rete, chiamato indirizzo IP, che deve essere unico nel mondo. Un indirizzo IP è composto da 4 byte, cioè da 4 numeri che variano da 0 a 255, separati da un punto. Per esempio 128.30.52.100.

Poiché gli indirizzi scritti in formato numerico sono difficili da ricordare, esistono anche gli indirizzi simbolici, formati da parole.

Nel caso dei server web che consentono la navigazione sui siti in Internet, per convenzione si utilizzano nomi che iniziano con www (per esempio www.google.it). Gli indirizzi simbolici sono composti da più parti, separate da punti, che introducono informazioni aggiuntive: la prima parte (www) normalmente indica il nome standard che viene dato al server al quale ci si vuole collegare. La seconda parte (per esempio google) indica il dominio, cioè l’ente, azienda o organizzazione a cui il server appartiene. L’ultima parte (per esempio it) può identificare la nazione (it per Italia, fr per Francia, uk per Regno Unito ecc) o il tipo di ente (com per le organizzazioni commerciali, org per le organizzazioni non commerciali, edu per università e scuole, gov per le organizzazioni governative ecc).


Il sistema DNS (Domain Name System), realizzato per mezzo di una rete mondiale di computer (che condividono un database), gestisce la corrispondenza tra gli indirizzi simbolici e gli indirizzi numerici.


I server sui quali risiedono i siti web (o altri servizi Internet) sono computer dedicati, costantemente accesi e online perché i loro contenuti devono essere sempre disponibili in tutto il mondo a qualunque ora del giorno e della notte. Su un server possono coesistere più siti web, di conseguenza lo stesso server può essere raggiunto con tanti indirizzi simbolici diversi, ciascuno unico al mondo. Gli utenti hanno però la sensazione che ciascun sito sia ospitato su un server dedicato. La configurazione 1 server/N siti è chiamata virtual hosting.

Inizialmente ottenere un indirizzo IP era piuttosto semplice. Oggi i  provider (il nome completo è Internet Service Provider o ISP), cioè i fornitori di servizi Internet, acquistano un certo numero di indirizzi IP e li assegnano ai loro utenti (client) a mano a mano che essi si collegano in rete. Quando un utente si scollega, libera l’indirizzo IP che può essere “riciclato” dal provider e assegnato a un altro utente. Grazie a questo meccanismo ogni computer connesso a Internet ha un indirizzo IP unico nel momento in cui è collegato alla rete, ma non dedicato perché ogni volta che il computer viene scollegato e ricollegato il suo indirizzo IP cambia.


Al contrario dei client, normalmente, i server ospitati presso i provider hanno indirizzi IP dedicati (statici) che rimangono gli stessi anche nel rarissimo caso in cui i server dovessero venire scollegati dalla rete.


La versione di Internet Protocol attualmente più utilizzata è la IPv4, cioè quella con l’indirizzo costituito da 4 byte appena descritta, attraverso la quale è possibile ottenere 4,3 miliardi di indirizzi diversi. Questa quantità, al giorno d’oggi, non è più sufficiente a connettere tutti i dispositivi esistenti. Per questo motivo è stata introdotta la versione IPv6, con indirizzo a 16 byte, per mezzo del quale si possono ottenere 3,4 × 1038 indirizzi.

Per capire la differenza basta pensare che per ogni metro quadrato di superficie terrestre sono disponibili oltre 600 000 miliardi di miliardi di indirizzi IPv6, ma solo 0,000008 IPv4.

Se l’IPv6 venisse adottato su vasta scala, il problema dell’esaurimento degli indirizzi, di cui soffre l’IPv4, verrebbe risolto. Purtroppo la trasformazione di tutti gli indirizzi IP da IPv4 a IPv6 è un procedimento complesso e costoso, per questo motivo solo la Cina (che ha troppi utenti rispetto al numero di indirizzi IP) e pochi altri paesi stanno incrementando l’uso dell’IPv6.

Nelle reti LAN l’accesso a Internet viene gestito da un  router, che può essere sia un dispositivo elettronico hardware sia un software, che si occupa di instradare i dati provenienti da Internet sui computer della rete locale e viceversa.


Il router si interfaccia con Internet utilizzando l’indirizzo IP pubblico (quello unico al mondo). All’interno della rete locale, invece, il router può assegnare degli indirizzi IP privati ai diversi dispositivi (che possono essere PC, laptop, tablet ecc.). Il protocollo IP prevede che alcuni indirizzi vengano riservati per questo utilizzo, in particolare i seguenti:

  • 192.168.x.y;
  • 10.x.y.z;
  • da 172.16.x.y a 172.31.x.y.

Il router si occupa di ricevere da Internet i dati, utilizzando l’indirizzo IP pubblico, e di instradarli correttamente al computer destinatario nella LAN. Viceversa consente al computer mittente della rete locale (che ha un suo indirizzo IP privato), di inviare su Internet i dati, utilizzando l’indirizzo IP pubblico del router. In questo modo è come se l’intera rete locale si presentasse al mondo con un solo indirizzo IP che coincide con l’IP pubblico del router.


L’operazione di conversione tra indirizzi pubblici e privati effettuata dal router prende il nome di NAT (Network Address Translation).


All’interno del router è presente anche un modem (→ unità 1), la cui caratteristica più importante è la velocità di trasferimento dei dati, cioè la velocità con cui riesce a realizzare il trasferimento dalla rete esterna al computer dell’utente (download) o dal computer dell’utente alla rete esterna (upload).

La velocità di trasferimento dei dati si misura in bit per secondo (bps) e si riferisce alla quantità di informazioni che possono essere caricate o scaricate nell’unità di tempo.

Lo sapevi che

In Europa, Medio Oriente e Asia centrale, i provider acquistano gli indirizzi IP dal RIPE (dal francese Réseaux IP Européens, cioè Reti IP Europee), un’organizzazione no-profit, con sede ad Amsterdam.

Il RIPE è uno dei cinque RIR (Regional Internet Registry), organizzazioni che assegnano gli indirizzi IP nel mondo.

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