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Dalle reti a InternetIpermedialità e multimedialità

Il World Wide WebFormazione a distanza ed e-learning

Fondamenti di InformaticaTelematica e ipermedialità

Cazzaniga Paolo

Dip. di Scienze Umane e [email protected]

Dott. Cazzaniga Paolo Fondamenti di Informatica 3 - A.A. 2012/2013

Outline

1 Dalle reti a Internet

2 Ipermedialità e multimedialitàIpermedialitàMultimedialità

3 Il World Wide Web

4 Formazione a distanza ed e-learning

Outline

3 Il World Wide Web

Le reti

Quando possiamo parlare di rete di calcolatori?Quando abbiamo due o più calcolatori connessi tra loro (o anche altridispositivi)

Esistono reti che non sono Internet (La Rete)Internet nasce perchè ci sono diverse reti connesse tra loroInternet viene anche definita rete delle reti

Le reti

In generale, una rete è un insieme di:dispositivi informatici, detti nodi della rete (calcolatori, stampanti,nas, media center)connessioni (linea telefonica, fibra ottica)protocolli (FTP, HTTP, SSH)software (posta elettronica, esplorazione di risorse di rete)utenti

Le reti

In una rete, la comunicazione (invio di messaggi) avviene acommutazione di pacchetto

con messaggio indichiamo qualsiasi tipo di sequenza di bitinviata (email, chat, file, ecc.)un pacchetto indica l’unità minima nella quale un messaggioviene divisoogni pacchetto segue il proprio percorso nella rete perraggiungere il destinatario

comunicazione più efficientei guasti possono essere bypassatipossibilità di inviare contemporaneamente più messaggi sulla rete

I protocolli di rete

Stabiliscono:il formato dei pacchettile modalità di comunicazioneregole per invio e ricezioni dei messaggi

Non è l’utente a preoccuparsi di come funziona l’infrastruttura, ma iprogrammi

Chi gestisce i protocolli di rete:ISO (International Organization for Standardization)W3C (World Wide Web Consortium)

emanano protocolli o standardizzano protocolli già esistenti (ad es.TCP/IP)

I protocolli di rete

Il protocollo TCP/IPinterazione gerarchica tra livelliapplicazione, trasporto, internetworking, collegamentoil livello più alto serve per l’interazione con l’utenteil livello più basso per l’interazione con il supporto fisico

Architetture client/server

Nella rete i nodi possono essere attivi o passiviAlternativamente possiamo parlare di client e serverClient: colui che richiede un servizio (ad es. l’utente)Server: colui che fornisce un servizio (ad es. il sito web)

Un server è un oggetto HW o SW?

Architetture client/server

Nella rete i nodi possono essere attivi o passiviAlternativamente possiamo parlare di client e serverClient: colui che richiede un servizio (ad es. l’utente)Server: colui che fornisce un servizio (ad es. il sito web)

Un server è un oggetto HW o SW?

Funzionalità di rete

comunicazione tra più nodi e utenticondivisione di risorse

LANcalcolo scientificoarchivio centralizzatodisco condivisobackupe la posta elettronica?

WAN (e MAN)interoperabilitàcooperazione tra diverse sedi

Internet

Nasce alla fine degli anni ’60 come progetto del Ministero della Difesadegli Stati Uniti

Obiettivi del progettorete di calcolatori con SO diversidecentratanon vulnerabile (ad attacchi alle infrastrutture ditelecomunicazione)

CaratteristicheUtilizzo di una struttura ridondanteComunicazione con commutazione di pacchetto

Internet

Negli USA la diffusione iniziale di Internet è in ambito Militare eAccademicoIn Europa negli anni ’70In Italia nel 1986Alcune applicazioni sviluppate in quegli anni sono“sopravvissute”: posta elettronicaMolte altre sono state cancellate dalla killer application diInternet, sviluppata negli anni ’90:

il World Wide Web

Internet

Negli USA la diffusione iniziale di Internet è in ambito Militare eAccademicoIn Europa negli anni ’70In Italia nel 1986Alcune applicazioni sviluppate in quegli anni sono“sopravvissute”: posta elettronicaMolte altre sono state cancellate dalla killer application diInternet, sviluppata negli anni ’90:

il World Wide Web

Internet

Internet viene ampliata se vengono aggiunte nuove reti (la Retedelle Reti)le utenze domestiche entrano a fare parte di Internet grazie agliInternet Service Provider (ISP)essendo composto da più sottoreti, la connessione tra loro vienegestita da gatewayin Internet i nodi vengono individuati univocamente tramite gliindirizzi IP

Internet Protocol (IP)

Sono indirizzi a 32 bitvengono solitamente indicati con 4 numeri (decimali) compresitra 0 e 255 (ad es. 192.168.1.1)l’ICANN (International Corporation for Assigned Names andNumbers) attribuisce indirizzi IP ad aziende e paesigli indirizzi IP sono solo 232, ovvero circa 4 miliardigli indirizzi sono già finiti per cui bisogna trovare strategie perovviare a questo problema

Qualche idea?IPv6: indirizzi IP a 128 bit,340282366920938463463374607431768211456 indirizzi diversiNAT (Network Address Translation): solo il gateway ha unindirizzo univoco, tutti i calcolatori della sottorete hanno indirizzidiversi tra loro ma non necessariamente diversi da quelli di altresottoreti

Normalmente l’utente non si deve ricordare dell’indirizzo IP peraccedere ad un servizio webLa corrispondenza tra IP (es. 149.132.178.55) e nome del sitoweb (es. biosimware.disco.unimib.it) viene gestita dal DNSIl DNS (Domain Name System) consiste in una serie di archivigestiti dai DNS ServerI DNS Server sono nodi che si occupano di disambiguare il nomee tradurlo in indirizzo IP (univoco)Gli indirizzi simbolici usano una sintassi che consiste in strigheconcatenate da punti (dot .)La disambiguazione è ricorsiva a partire dal dominio di primolivello (es. www.ed.ac.uk)

ICANN gestisce l’assegnazione dei domini e la sintassiDomini nazionali: .it .uk .fr .deDomini sovranazionali: .com .org .biz .mil .eduIl www negli indirizzi web è aggiunto per convenzione

I servizi di Internet

Posta elettronicaintrodotto negli anni ’70sistema di comunicazione asincronoprevede una casella di posta per ogni utenteogni utente ha un indirizzo di posta nomeutente@nomedominoil nome utente è unico nel server di posta (mail server) per poterindividuare univocamente l’utentea lato utente la posta è gestita da un client di posta

Esistono 3 tipi di client di posta elettronica:programmi di posta (Outlook, Thunderbird)programmi integrati nel web browserfunzionalità disponibili nel sito web stesso (Gmail, Hotmail)

La comunicazione client/server viene gestita da:protocolli SMTP per l’invioprotocolli POP (ricezione) e IMAP (consultazione)

Un po’ di domande:Cos’è lo SPAM?Cos’è il phishing?Cos’è la posta elettronica certificata?Cos’è una mailing list?Qual è la differenza tra i campi cc e bcc (o ccn)?Perchè i messaggi con allegati troppo grandi possono essererifiutati?

FTP (File Transfer Protocol)è un protocollo usato per la copia di dati tra nodi della retel’utente può usare SW detti Server FTP e Client FTP (Filezilla)lo scambio può avvenire anche tra calcolatori con SO efilesystem diversiun server FTP mette a disposizione dello spazio di memoriadove è possibile copiare datii client FTP si connettono usando credenziali per l’accesso

L’utilizzo principale del protocollo FTPdistribuzione di pacchetti softwareupload di pagine su un sito webinvio di file di grandi dimensioni

Il peer to peer (p2p)è una architettura paritaria, non c’è una gerarchia client/serverdiffuso per attività di file sharingsi utilizzano programmi come eMule e eDonkeyAttenti al copyright!

Gruppi di discussione e forumscambio di informazioni tra comunitànewsgroups: server USENET per la diffusione dei messagginewsgroups: possibili problemi nella cronologia degliaggiornamentiforum: discussioni tematiche organizzate in threadforum: richiedono registrazione per partecipare alle discussioni

La comunicazione sincronachatinstant messaging

ICQMSN messenger

Skype e VoIPDomande:

Qual è la differenza tra chat e instant messaging?Questi servizi hanno un’architettura client/server o p2p?

ICQMSN messenger

Altri servizibackup di file e cartelle in remoto, il backup di solito èincrementale (Mozy)archiviazione tramite strumenti di versioning (CVS, GIT)condivisione di file tra più utenti che possono leggere/scrivere(Google Drive, DropBox)

IpermedialitàMultimedialità

Outline

3 Il World Wide Web

Ipertesti

Parti di testo collegate tra loro logicamenteI collegamenti permettono all’utente di passare da una parte deltesto all’altraIl documento ha una struttura reticolareL’utente può navigare o effettuare una scansione non lineare deltestoIn generale l’ipertesto è un documento sviluppato conimplementazioni informatiche

L’ipertesto (in una forma che vedremo successivamente) si è diffusoenormemente negli anni ’90 con la nascita del World Wide Web

Ipertesti

Diamo una definizione formale:è un testo digitaleè composto da più parti (blocchi di testo) detti nodi o topicsle parti sono in connessione tramite collegamenti o linkseguendo una struttura reticolarela struttura dell’ipertesto determina la modalità di navigazionela struttura è legata ad un autorela struttura è aperta, nel senso che è possibile passare da unipertesto all’altro

La struttura di un ipertestoI nodi

unità minimali di informazioneautonomicompleti

I collegamenti sono logici o definiti tra tematiche affiniI collegamenti vengono definiti su parole attive o hotwords

Forma di un ipertesto

La struttura di un ipertesto

Gli archi possono essere orientati o non orientatiDefinizione di stella uscente da un nodo e stella entrantePresenza di loop o self-loop

I collegamenti di un ipertestoPossiamo distinguere i collegamenti (o link) a seconda della lorofunzione:

interni al nodoesterni

collegamenti ad altri nodi dello stesso ipertestocollegamenti ad altri ipertesti

link di navigazionelink di attivazione

Qual è la differenza tra gli ultimi due tipi di collegamento?link procedurali (es. pulsante back del browser)link testuali (collegamenti testuali)link associativi (stretta affinità - collegamenti testuali)link strutturali (collegamenti a sezioni dell’ipertesto)link sitografici (collegamenti ad altri “siti”)

Multimedialità

Documento multimediale: opera in cui è presente una molteplicità dimezzi di comunicazione:

testograficaanimazionesuono

Anche la multisensorialità è richiesta (es. vista e udito)

Multimedialità

Diversi tipi di multimedialitàdebole (questa lezione)intrinseca (fumetti)additiva (il cinema muto con sottotitoli)nativa (il cinema)

Per il web la multimedialità deve avere codifica digitale su supportielettronici:

Multimedialità ristretta (coesistenza di una pluralità di linguaggi)Multimedialità interattiva Cos’è?

Multimedialità

Diversi tipi di multimedialitàdebole (questa lezione)intrinseca (fumetti)additiva (il cinema muto con sottotitoli)nativa (il cinema)

Per il web la multimedialità deve avere codifica digitale su supportielettronici:

Multimedialità ristretta (coesistenza di una pluralità di linguaggi)Multimedialità interattiva Cos’è?

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3 Il World Wide Web

Ipertestualità e Multimedialità

Ipertestualità −→ struttura del documentoMultimedialità −→ contenuto del documento

Dall’incontro tra ipertestualità e multimedialità nasce la ipermedialità

World Wide Web←→ ipermedialitànasce al CERN di Ginevra alla fine degli anni ’80sistema di comunicazione via Internet (tra ricercatori)tecnologia (web) resa pubblica nel 1993

World Wide Web −→ ipertesto multimediale distribuito su Internet

World Wide Web

Struttura −→ pagine webCollegamenti −→ link unidirezionaliLe pagine sono distribuite su Server web o Server httpL’utente naviga usando client detti browser

Quale dei seguenti NON è un browser?1 Firefox2 Chrome3 Safari4 Thunderbird5 Opera

World Wide Web

Pagine web

Testo superficiale - ciò che appare all’utentetesto, audio, grafica, immagini, filmatii browser, di default, riconoscono formati standard (es. file jpg,gif, png)per visualizzare altri formati è necessario installare plug-in

Acrobat ReaderQuickTimeFlashPlayer

Pagine web

Organizzazione interna delle pagine:spazio dei contenuti

parti di ipertestooggetti multimedialilink associativi

cornice ipertestualestrutture di navigazione (menu di navigazione primaria esecondaria)strutture di identificazione (intestazione, logo, banner, contatti)

Alcune pagine hanno il link alla homepage nel logo, una sorta difusione delle strutture di navigazione e contatto

Sito web

E’ un insieme di pagine web:autorialità (singolo emittente)argomento di comunicazione (tema)strategia argomentativa (layout)destinatario (chi è l’obiettivo del sito)collocazione fisica (server web)collocazione virtuale (l’indirizzo web)

Sito web

Un po’ di domande...Cos’è la homepage?Cos’è una splash page?Cos’è un portale?Cos’è un servizio web?

motore di ricerca (Google, Yahoo!, Bing)aste online (eBay)vendita online (Amazon, Chl, Pixmania)intermediazione commerciale (PayPal)posta elettronica (Gmail, Hotmail, Yahoo!)

Sito web

Esistono diverse tipologie di sito web:siti aziendali (business to consumer b2c e business to businessb2b)siti istituzionali (enti pubblici, università, ecc.)siti personali (...anche i blog)

e diversi modelli di comunicazione e funzione:informativaconativa (o persuasiva)emotiva (o espressiva)

ogni sito può appartenere a più di una categoria!

Sito web

I siti web possono essere statici o dinamicipagine statiche

pagine dinamiche (generate on the fly)elementi dinamici (script)CMS (Content Management Systems)file temporanei (cosa sono?)

In teoria, dal nome della pagina si dovrebbe capire se è statica (.htmo html) o dinamica (che comprende una serie di parametri)

Recentemente sono stati introdotti nomi search engine friendly per lepagine dinamiche (per ottimizzare le ricerche)

I protocolli di Internet: HTTP

Esistono tre standard principali per il web (gestiti dal W3C):HTTP (HyperText Transfer Protocol) - protocollo di rete per loscambio di messaggi con architettura client/server

un utente specifica un link o utilizza un motore di ricerca e ilbrowser invia la richiesta ad un serverla richiesta viene gestita tramite DNS e grazie all’infrastruttura direte (TCP/IP)quando il server risponde, il browser formatta la pagina,ricostruisce l’ipertesto (link) e gestisce i contenuti multimedialiil browser può quindi richiedere nuovi dati per visualizzare lapagina o invocare programmi (JavaScript, ecc.)

Ogni volta che viene visitata una pagina il client cede delleinformazioni al serverle informazioni vengono memorizzate in file di log e vengonousate per ottimizzare i processi e a fini statisticile statistiche sui siti web sono gestite anche dal W3C: GlobalWeb Stats (http://www.w3counter.com/globalstats.php)

Esistono altri tipi di comunicazione: tecnologie pushfeed RSS (Really Simple Syndication): l’utente fa unabbonamento a un feed RSS e viene aggiornato senza che nefaccia richiesta esplicita (ad es. le news)podcasting usa la stessa tecnologia dei feed RSS ma permettela diffusione di materiale video e audio

feed RSS e podcasting permettono di aggregare le notizie escaricarle automaticamente sul dispositivo connesso a Internet senzadover visitare tutti i siti web (ad es. Repubblica)

Cosa significa downloading? e streaming?

Esistono altri tipi di comunicazione: tecnologie pushfeed RSS (Really Simple Syndication): l’utente fa unabbonamento a un feed RSS e viene aggiornato senza che nefaccia richiesta esplicita (ad es. le news)podcasting usa la stessa tecnologia dei feed RSS ma permettela diffusione di materiale video e audio

feed RSS e podcasting permettono di aggregare le notizie escaricarle automaticamente sul dispositivo connesso a Internet senzadover visitare tutti i siti web (ad es. Repubblica)

Cosa significa downloading? e streaming?

I protocolli di Internet: HTML

Il linguaggio HTML (HyperText Markup Language) - linguaggio dimarcatura per implementare le pagine web

Prevede l’uso di marche (tags) doppie o singoleformattazione (anche se spesso si usano fogli di stile css)struttura del documentolink ipertestualiaggiunta di oggetti multimediali

<TITLE>Esempio 1 </TITLE></HEAD><BODY><CENTER><H1>Questo è scritto in stile Heading 1</H1></CENTER>Scritta non indentata<HR WIDTH=100% ></BODY>

</HTML>

I protocolli di Internet: HTML

Esistono altre tecnologie, che si affiancano all’HTML, per ovviare lasua povertà espressiva:

JavaScript: linguaggio di scripting per scrivere programmi chevengono interpretati ed eseguiti dal browserJava: linguaggio di programmazione, vengono aggiunti allepagine HTML programmi pre-compilati (applet) che possonoessere eseguiti solo se sul client è presente il Java RuntimeEnvironment (JRE)Flash: gestione dei contenuti multimediali (immagini e filmati)XML: eXtensible Markup Language, è più espressivo di HTML eviene solitamente usato per l’archiviazione di testi su web

I protocolli di Internet: URL

URL (Uniform Resource Locator) è un indicatore univoco di unarisorsa web

protocollo://hostname:porta/pathname?query#frammento

protocollo (http, https, ftp)hostname (indirizzo ip o nome indirizzo)porta (opzionale, se omesso viene impostata la porta di defaultdel protocollo)pathname (percorso all’interno del filesystem del server)query (informazioni parametriche per la generazione di paginedinamiche)frammento (indica un punto preciso della pagina)

I protocolli di Internet: URL

Esempi:https://www.facebook.com/

http://www.ed.ac.uk/home

http://www.youtube.com/watch?v=5nmOMo4OPi4

http://www.unibg.it/struttura/struttura.asp?id_notizia=54140&cerca=ing_orari-avvisi

Quando gli indirizzi sono troppo lunghi si possono usare:aliasURL shorteners (http://youtu.be/5nmOMo4OPi4)

E si l’indirizzo di una pagina cambia?PURLs (Persistent URLs) assicura che una pagina sia sempreraggiungibile dall’esterno anche se il suo URL cambia

Come si accede ad un sito web?

Direttamente: scrivendo l’indirizzo nel browserIndirettamente: seguendo un link presente in un altro sitoTramite un motore di ricerca: seguendo una delle pagineelencate grazie ad una ricerca

La maggior parte degli accessi avviene tramite motore di ricerca

Come funziona un motore di ricerca?cerca in tutti i siti del webcerca nel web tutti i siti che contengono le parole chiavecerca nell’archivio dei siti webdice automaticamente in quali siti è presente la parola chiave(sfruttando altri programmi)

Nessuna di queste è corretta!

I motori di ricerca

Ricercainput: lista di parole chiaveoutput: lista di collegamenti

Data una parola chiave, viene effettuata una ricerca testuale

Ricerca avanzata:operatori logici (AND, OR)uso dei doppi apici (“ ”)linguadatetipo di dato (immagini, video, ecc.)

I motori di ricerca

Come funziona in realtà un motore di ricerca?i risultati riguardano solo parte del webla richiesta di un utente viene tradotta in una query ad undatabase dove sono presenti informazioni di un certo numero dipagine web precedentemente catalogatel’interrogazione viene fatta tramite l’attivazione di un programmadi gestione di un archivioquesta ricerca locale garantisce tempi di risposta molto brevi

La pagina generata da un motore di ricerca è statica o dinamica?

I motori di ricerca

Come funziona in realtà un motore di ricerca?i risultati riguardano solo parte del webla richiesta di un utente viene tradotta in una query ad undatabase dove sono presenti informazioni di un certo numero dipagine web precedentemente catalogatel’interrogazione viene fatta tramite l’attivazione di un programmadi gestione di un archivioquesta ricerca locale garantisce tempi di risposta molto brevi

La pagina generata da un motore di ricerca è statica o dinamica?

I motori di ricerca

L’archivio di ricerca viene costruito tramite spider (o crawler, robot,bot):

sfrutta una lista di indirizzi notiesplora, analizza e indicizza le paginedurante la visita vengono identificati i link esterni per lesuccessive esplorazionila fase di indexing serve a identificare le parole chiave (anchegrazie ai tag HTML)l’attività dello spider è continua, asincrona (rispetto alle richieste)e ciclica

Cos’è la copia cache di una pagina web?

I motori di ricerca

L’archivio di ricerca viene costruito tramite spider (o crawler, robot,bot):

sfrutta una lista di indirizzi notiesplora, analizza e indicizza le paginedurante la visita vengono identificati i link esterni per lesuccessive esplorazionila fase di indexing serve a identificare le parole chiave (anchegrazie ai tag HTML)l’attività dello spider è continua, asincrona (rispetto alle richieste)e ciclica

Cos’è la copia cache di una pagina web?

I motori di ricerca

Il ranking:l’ordinamento dei risultati è fondamentaleordinamento tramite page rank

rilevanzapopolarità

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