la rete INTERNET, le sue origini ed il suo funzionamento

La grande rete di internet, in prima approssimazione, può essere immaginata come una rete telefonica che permette ad ogni utente di comunicare con chiunque altro nel mondo semplicemente componendo un numero: basta sostituire i telefoni con i computer. Nell'esposizione di quanto segue, preciseremo le differenze fra una rete lelefonica ed Internet, chiarendo le caratteristiche di quest'ultima in modo da formare un quadro il più possibile esauriente.

Negli anni '60, con i fondi dell'Advanced Research Projects Agency (ARPA), dipendente dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, vennero sperimentate tecnologie innovative per collegare alcuni computer fra loro attraverso le linee telefoniche mediante la cosiddetta "commutazione di pacchetto". Questa tecnologia comportava che i dati in transito su una linea telefonica fossero divisi in piccole parti, ognuna con il proprio "indirizzo di destinazione".

"commutazione di pacchetto" Per comprendere intuitivamente l’importanza ed i limiti della tecnologia a commutazione di pacchetto, riferiamoci ad un esempio immaginario. Supponiamo che tre persone, A, B e C, abitanti in Via A, Via B e Via C, chiedano alla biblioteca alla quale sono abbonati, di ricevere rispettivamente il volume Vita degli animali, Tradizioni marinare e Materiali da costruzione. Il curatore della biblioteca consegna i volumi ai fattorini e questi li portano ad A, B e C. Il problema è che la città dispone di moltissimi fattorini in quanto le strade sono molto strette, tanto da permettere il percorso esclusivamente a piedi ed in fila indiana. Ovviamente i fattorini potrebbero essere costretti a portare un gravoso carico che li costringerebbe a rallentare, e per conseguenza, in alcuni tratti, rallenterebbero anche i fattorini che li seguono. Se poi gli abbonati aumentassero, il problema diverrerebbe frequente: il servizio sarebbe inefficiente. Una possibile soluzione consiste nello scomporre ogni libro nei suoi singoli fogli, collocandoli in cartelle corrispondenti ai vari capitoli (pacchetti). Ripetendo l’operazione per tutti i libri necessari, i fattorini consegneranno ad A, B e C, ecc., il primo capitolo dei libri richiesti. Con questo procedimento di "impacchettamento", gli abbonati possono essere serviti equilibrando le attese di ognuno. Per contro, gli stessi abbonati riceveranno il volume richiesto capitolo dopo capitolo. Possono certo iniziare a leggerlo senza problemi se si tratta di un romanzo, ma con gravi limitazioni se è un’opera di consultazione, per es. Materiali da costruzione, dove il capitolo contenente le notizie che interessano l'abbonato può anche essere l’ultimo.

La tecnologia a commutazione di pacchetto, permette a diversi utenti di usare e condividere la stessa linea di comunicazione. Inoltre - particolare molto importante - poichè ogni pacchetto ha un proprio "indirizzo" di recapito (i fattorini dell'esempio nel riquadro), il sistema permette la creazione di reti che possono automaticamente dirottare i dati evitando computer e linee fuori uso. Ciò permise (v. figura sotto) lo sviluppo di una rete capace di continuare a funzionare anche in caso di attacco nucleare (ricordiamo che si era in piena guerra fredda).

Particolare importante, i costi di utilizzo sono legati al volume di traffico e non alla distanza di collegamento, come avviene nella commutazione di circuito. Questa è la ragione per cui, per esempio, dall'Italia ci si può connettere con un computer presente a New York al costo di una conversazione urbana (questo è vero se almeno un provider, fornitore dell'accesso a INTERNET) è raggiungibile con telefonata urbana; diversamente, se l'utente deve connettersi al provider con un'interurbana, i costi aumentano sensibilmente.

Alla sua nascita, questo sistema, noto come ARPANet, permetteva ai computer di condividere i dati, e dunque i ricercatori potevano disporre di un efficiente sistema di posta elettronica alla velocità di una telefonata. Successivamente, alcuni studenti di college statunitensi svilupparono un modo di usarla per tenere delle conferenze on-line di argomento scientifico; che rapidamente, via via che si compredevano le potenzialità di poter comunicare con migliaia di persone attraverso quasi ogni Paese, si sono ramificate trattando praticamente ogni argomento.

Negli anni 70, ARPA ha aiutato lo sviluppo di protocolli (regole) per trasferire i dati tra differenti tipi di reti di computer. Prima della fine degli anni 70, si sono sviluppati i collegamenti fra ARPANet e i servizi corrispondenti negli altri paesi. Il mondo stava ricoprendosi da una fitta trama (Web) di computer.

Negli anni 80 questa "ragnatela" divenne comunemente nota come Internet, e prese a tessere diramazioni con crescente velocità: centinaia, poi migliaia di università, compagnie di ricerca e agenzie governative iniziarono a connettere i loro computer a questa rete divenuta mondiale. In seguito, l'accesso si rese disponibile al pubblico. Ora chiunque abbia un computer può girare per il mondo utilizzando un modem: un dispositivo che permette di convertire (modulare) i segnali digitali (sequenze di 0 e 1) del computer in segnali analogici, in grado di transitare sulle linee telefoniche; ovviamente il modem esegue anche l'operazione inversa (demodulare).

Dagli anni '90, la rete continua a crescere in modo esponenziale. Per soddisfare il crescente volume di traffico, governi ed altri utenti hanno provveduto ad espandere la rete stessa. Inizialmente, la principale "backbone" (dorsale) della rete negli Stati Uniti muoveva i dati a 56.000 bps (bit per secondo: ossia in un secondo ogni punto della rete è attraversato da 56000 cifre composte da 0 e 1), si dimostrava troppo lenta per la crescente quantità di dati che veniva inviata attraverso di essa, e negli anni recenti la velocità massima è cresciuta fino ad 1.5 milioni e poi fino a 45 milioni di bps. Un altro dei più importanti cambiamenti è stato lo sviluppo di servizi commerciali che potessero fornire servizi Internet ad una velocità paragonabile a quella dei sistemi governativi.

La rete telematica "mondiale" (se consideriamo che la metà del genere umano si trova a 200 km di distanza da un telefono, è evidente che INTERNET è un sistema che non collega il mondo intero) è attualmente una complessa ragnatela formata da più piccole reti regionali. Per visualizzare la cosa, si può immaginare una moderna rete stradale costituita da superautostrade intercontinentali che connettono le grandi città. Da queste grandi città partono autostrade che collegano tra loro le piccole cittadine, nelle quali, infine, i residenti viaggiano su lente, strette strade residenziali. Negli Stati Uniti, la "dorsale" principale di Internet teoricamente può muovere i dati alla velocità di 45 milioni di bit al secondo (un normale modem domestico, connesso ad una linea telefonica, ha una velocità che va da 9.600 ad un massimo di 56.000 bps).

Connessi ai computer della dorsale ci sono piccoli network che servono particolari regioni geografiche, che generalmente muovono i dati ad una velocità di circa 1.5 milioni di bit al secondo. Questi, a loro volta, alimentano i network più piccoli o i computer individuali. In realtà, non sono uno o più computer centrali che costituiscono il "motore" di Internet: le sue risorse sono costituite proprio dalle migliaia di computer individuali. Questo è allo stesso tempo il suo più grande punto di forza e la sua più grande debolezza. Il punto di forza rende virtualmente impossibile che l'intera rete vada in crash contemporaneamente, infatti se qualche computer è in tilt (down), il resto della rete rimane in piedi. Inoltre, la sua struttura di del sistema riduce anche i costi di accesso alla rete per un singolo o per un'organizzazione. Per contro, migliaia di computer connessi possono anche rendere difficile navigare nella rete e trovare quello che si cerca. Per ovviare in parte a questa difficoltà sono stati sviluppati alcuni "motori" di ricerca (v. sotto nel glossario) che catalogano e facilitano la ricerca delle informazioni. Senza entrare nei dettagli, è bene tenere a mente che i singoli "motori" di ricerca non catalogano tutto il materiale disponibile sulla rete. Questo, per i più critici, significa che notizie anche significative possono risultare invisibili; più realisticamente, si può osservare che utilizzando più "motori" si possono rintracciare altre notizie non raccolte dal primo "motore", e comunque anche se tutte le notizie fossero facilmente accessibili, il compito di esaminarle in tempi brevi sarebbe praticamente impossibile per una sola persona.

La figura illustra la rete (con linee di fantasia) ai cui nodi sono allacciati i server (in figura ne sono illustrati 5) che permettono il traffico di dati. Non sono illustrati i satelliti.

Disponete di un modem veloce e di una connessione stabile, eppure non riuscite a raggiungere le pagine di un sito? Considerate i tre punti seguenti: voi siete in Italia e le pagine che consultate sono in un server Usa. Probabilmente vi siete connessi in un orario corrispondente al massimo affollamento di utenti statunitensi (nella sezione utilità di questo sito c'è un orologio che vi mostra le corrispondenze orarie legate a fusi diversi); state accedendo ad un sito raggiunto contemporaneamente da troppi utenti o magari realizzato con molte immagini non ottimizzate per la rete; vi rendete conto della strada che devono fare i pacchetti per raggiungervi? Magari qualcuno è andato perso e dovete riceverlo nuovamente, magari una linea è interrotta e il transito è dirottato su un'altra. Cliccando sul dischetto, potete il programma shareware: NeoTrace (Windows 95b, 98, NT -792 Kb) che vi mostrerà in tempo reale il percorso seguito dal sito al quale siete connessi. (La copia che otterrete è in formato compresso, per utilizzarla, dovete scaricare il programma "jzip" dopo aver raggiunto dalla sezione ARTICOLI la pagina relativa a "la compattazione dei dati numerici").

Le reti Internet possono collegare quasi ogni tipo di computer o di sistema operativo, e utilizzano praticamente ogni tipo di mezzo elettronico di trasmissione: fibre ottiche, linee in rame per telefoni, canali radio o a microonde e, in un prossimo futuro, anche le linee elettriche.
I collegamenti a Internet sono realizzati con l'intermediazione dei cosiddetti provider (AMERICAN ON LINE è il più grande provider del mondo; TIN, INFOSTRADA, TISCALI, FLASHNET, sono alcuni - non necessariamente i migliori - dei molti provider disponibili in ITALIA) che usano standard internazionali complessivamente denominati TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), definiti da un'organizzazione detta Internet Society.

Le grandi dimensioni e l'universalità della rete pubblica Internet la rendono utilizzabile per il collegamento di altri tipi di rete e di servizi computerizzati, compresi i sistemi online di informazione e di shopping. Grazie a queste caratteristiche, la rete Internet si è dimostrata un mezzo efficiente per costruire una struttura universale di informazione molto completa a livello mondiale.

"breve glossario di INTERNET" Internet supporta migliaia di specie diverse di servizi operativi e sperimentali. Tra i più diffusi, citiamo: E-mail (posta elettronica): permette di trasmettere un messaggio a uno o più destinatari, via computer. E' possibile un collegamento tra due telefoni collegati al computer, oppure anche tra un telefono collegato al computer ed un telefono (in questo caso, la comunicazione via Internet viene instradata ad un fornitore di servizi (a pagamento) che elabora il messaggio in modo che possa raggiungere un utente telefonico non connesso alla rete). World Wide Web (letteralmente: Vasta Trama Mondiale): permette la realizzazione di "pagine" ipertestuali. Queste pagine, racchiuse in siti, sono consultabili mediante un browser Web (per esempio, NETSCAPE o EXPLORER), collegate attraverso Internet, costituiscono un'enorme biblioteca elettronica di conoscenze visualizzabili come un insieme di testo, immagini, suoni e filmati digitali per lo più liberamente accessibili (alcuni siti richiedono un abbonamento a pagamento) dagli utenti. HyperText Transfer Protocol (protocollo di trasferimento per ipertesti): è l'insieme di regole usate per convogliare su Internet le pagine di World Wide Web e concepito espressamente per consentire la creazione di collegamenti ipertestuali tra documenti. FTP (File Transfer Protocol): è un protocollo di regole che consente un facile trasferimento di file tra computer, anche senza l'uso di un browser. E' la modalità con cui si scambiano immagini, suoni e programmi; esistono molti "siti" aperti al pubblico per tale distribuzione. Usenet: permette la distribuzione automatica di notizie tra migliaia di gruppi di utenti, detti newsgroup, gruppi di discussione. I siti in INTERNET sono realizzati con un particolare linguaggio e sono raggiungibili tramite un preciso indirizzo (noto o ricavato dai "motori di ricerca"): HTML (Hypertext Mark-up Language): è il formato di scrittura con cui viene preparata una pagina Web. Dalla home page di questo sito, potete accedere ad un corso abbastanza completo sui fondamenti dell'HTML. URL (Uniform Resource Locator): localizzatore un metodo standard per indicare l’indirizzo di una specifica risorsa di Internet, ad esempio una pagina Web, un server FTP e via dicendo. L’URL è composto da una sequenza di caratteri senza spazi che identifica in modo univoco qualsiasi risorsa esistente su internet. Ad esempio: "http://" indica che la connessione deve essere attivata con il protocollo HTTP, che il sito è su World Wide Web, si chiama NASA ed appartiene ad un organismo governativo (il suffisso .gov è l’abbreviazione di government) questo è l'indirizzo di uno dei più noti motori di ricerca (il suffisso .com è l’abbreviazione di company. Alcuni siti hanno suffissi differenti, per esempio, .edu è l’abbreviazione di education), e .net sta per network). IP: siamo abituati a richiedere la visualizzazione di una pagina in Internet con la digitazione di una URL, cioè di un indirizzo alfabetico facile da memorizzare, Tuttavia i server in Internet hanno un indirizzo IP numerico (esempio 195.130.225.72 che corrisponde a tiscali.it). La traduzione da URL a indirizzo IP viene effettuata dal DNS (acronimo di espressioni affini come Domain Naming System, Domain Name Server): sistema di identificazione utilizzato per l’indirizzamento dei Server collegati in Internet. In particolare ci sono due tipi di computer, i SERVER che contengono i siti web e che quindi offrono contenuti, ed i CLIENT che sono i computer degli utenti che invece richiedono e ricevono informazioni. Quando siete connessi ad internet, il vostro computer è in grado di raggiungere tutti i server del mondo, digitando l'indirizzo (chiamato IP) del sito che interessa. In questo momento il vostro computer si è connesso all'indirizzo IP del server di Tiscali (195.130.225.73), che gli ha risposto inviandogli le pagine che state leggendo. In generale, non viene inserito l'indirizzo IP (cosa comunque possibile) ma si digita semplicemente www.nomedominio.suffisso ed uno "speciale computer" gestito da IANA (Internet Assigned Numbers Autority www.iana.org) che contiene tutte le corrispondenze tra nomi di dominio ed indirizzi IP numerici effettua la sostituzione. ALIAS: termine utilizzato sia per indirizzi e-mail, sia per Ip di indirizzi Internet. Nel primo caso sono nomi alternativi verso cui redirigere la posta. Attraverso gli Alias é possibile, ad esempio, utilizzare un secondo indirizzo e-mail per la stessa casella di posta elettronica. Nel secondo caso invece, l’indirizzo www.tiscali.it è l’alias dell’Ip address di 195.130.225.72. domain name: l'indirizzo di questo sito www.nemesi.net è composto da www che sta per World Wide Web che indica il tipo di collegamento alla rete, nemesi che è il nome del dominio di secondo livello identificativo del nome del sito, e net che è il nome del dominio di primo livello ed indica che si tratta di un dominio pensato per la rete. In particolare, per quanto riguarda i domini di primo livello, ogni Nazione ne ha uno che indica la nazione .it, .fr, .de, ecc. (non necessariamente corrispnde al luogo dove risiede fisicamente il computer) e poi ci sono anche i molto diffusi .com .net .org. Questi nomi non identificano il paese di appartenenza del sito ma il tipo di attività, .com indica che si tratta di un sito commerciale, .net che il sito ha contenuti relativi ad internet, e .org che il sito appartiene ad una organizzazione (attualmente sono disponibili anche nuovi domini di primo livello: .shop .tel .news, ecc.).

Sebbene la principale movimentazione di Internet sia costituita dalla posta elettronica, si tende ad identificare Internet con il WWW. Probabilmente la ragione è dovuta al fatto che le pagine Web sono molto più fascinose di una lettera.
Le stime attuali indicano che 100 milioni di computer saranno collegati attraverso la rete Internet per l'anno 2000, e lo sviluppo di World Wide Web comporterà l'introduzione di nuovi strumenti commerciali che potrebbero portare il volume di affari annuale veicolato da Internet a migliaia di milioni di dollari. Tutto questo è certamente un fenomeno eccezionale: per un confronto sia pure discutibile (è ovvio che lo sviluppo di un media fornisca una spinta alla diffusione di un altro: la radio ha favorito la televisione, la quale ha permesso i videogiochi che hanno trainato la diffusione del computer: molti utenti lo utilizzano per scopi ludici), si pensi che la radio, per raggiungere 50 milioni di utenti in tutto il mondo, ha atteso 38 anni, la televisione 15 anni, il personal computer 16 ed Internet solo 4.
Inoltre, il diagramma a torta a fianco, mostra come INTERNET sia diventata una significativa fonte d'informazioni.
Però, c'è un problema: qual è l'attendibilità delle notizie e del materiale informativo presente nella rete?

(il programma NeoTrace è anche scaricabile (con procedura più lunga e lenta) dal sito www.neotrace.com)