Capitolo 8. Sistemi  informatici per la condivisione di risorse e di informazioni.
Internet: sistema globale per l’archivio e lo scambio delle informazioni e delle risorse condivise

Internet: un nuovo strumento per la cultura, l’informazione, la comunicazione, l’intrattenimento.
Internet,  per la maggior parte di Voi  (sicuramente per coloro che sono i più giovani) forse non rappresenta un fenomeno quasi “sconvolgente” come invece lo è per molti di quelli che hanno la mia età: solo una generazione più vecchia della vostra.
Pensate al disagio che vive gran parte della popolazione che non può ancora fare uso di Internet, perché uno strumento per lo più incomprensibile.     
I miei ricordi di adolescente mi riportano al passaggio da una televisione con immagini in bianco e nero a quelle a colori con ancora pochissimi canali a disposizione e l’immancabile attesa del lunedì per poter vedere l’unico film trasmesso dalla televisione durante l’arco di un’intera settimana.
Per poter approfondire un argomento scolastico o preparare  una tesina, ci toccava andare in biblioteca o “disturbare”  amici e parenti per farsi prestare enciclopedie e libri.   
Per non parlare, poi, della diffusione delle prime radio commerciali che andavano in onda trasmettendo musica stereofonica. Chi era fortunato da ricevere un segnale pulito dalle interferenze di altre radio concorrenti, registrava decine di audio-cassette con la migliore musica del momento, risparmiando sull’acquisto dei famosi LP o 45 giri in vinile.
E sicuramente, molti della mia generazione,  si ricorderanno i famosi “piccoli catenacci” a bloccare il disco di selezione numerica del telefono, perché i nostri  momenti di chatting con l’amico o l’amica potevano avere luogo solo via “doppino telefonico” e,  alla ennesima “bolletta esagerata”, il genitore esausto di “svenarsi” per il suo costo,  bloccava il telefono.
Chi vi parla ha 45 anni, e la maggior parte delle mie abitudini, erano ancora molto comuni fino a soli 15/20 anni fa. Forse solo la fruizione televisiva si è evoluta con la maturità della televisione commerciale, in Italia.     
Dal 1995 internet, invece,  inizia a cambiare rapidamente l’uomo e le sue abitudini quotidiane sia nell’ambito delle relazioni, sia nell’ambito del consumo del suo tempo libero.
Nella visione concettuale di coloro che hanno contribuito al suo sviluppo come media di  massa (non alla sua creazione, pensata prima per usi militari e poi scientifici) la tecnologia Internet si è evoluta con l’intenzione di creare una “Rete tra le reti di computer” sparse in giro per il globo, con lo scopo di consentire a tutti coloro che avessero un computer di condividere le loro informazioni e le loro risorse.    
È assunto che Internet (neologismo composto dalla fusione della parola latina inter, "fra" e tra quella inglese net, "rete") sia diventata oggi la più grande rete telematica mondiale,  che collega con la sua infrastruttura a nodi centinaia di milioni di elaboratori,  interconnessi tra loro: la Rete Globale.
Internet non collega soltanto gli elaboratori elettronici, ma le persone che con i loro personal computer, PDA o i futuri wearable computers comunicano a distanza di migliaia di chilometri, in tempo reale con i programmi di messaging istantaneo  o in tempi differiti, come ad esempio avviene oggi attraverso i blog, la  posta elettronica, i forum.   
Internet non è solo un nuovo strumento di  comunicazione tra le persone, ma una vera e propria “risorsa di informazioni” di ogni genere a cui attingono ogni giorno milioni e milioni di persone delle più svariate nazionalità e dalle più diverse estrazioni culturali. Si assiste  all’attuazione di una vera e propria globalizzazione culturale: facilmente, infatti, si può, interagire con persone di nazionalità diverse e parallelamente attingere informazioni che fino a qualche tempo fa erano per lo più inaccessibili grazie alla limitazione dei vecchi mezzi di comunicazione.

Storia di Internet
Le origini di Internet si trovano in ARPANET, una rete di computer avviata nel 1969 dagli Stati Uniti  dall’Agenzia di ricerca militare della Difesa A.R.P.A. (Advanced Research Projects Agency) allo scopo di soddisfare l’esigenza di collegare gli elaboratori di centri di ricerca, università, centri di controllo e di comando militari che fino al quel momento avevano enormi problemi a “parlarsi tra di loro” per lo  scambio di  files di dati a causa dei formati di archiviazione diversi che ogni Centro usava. Era, infatti, fino a quel momento necessario molto tempo e molto lavoro per passare dati fra i vari computer, per non parlare dell’impegno economico e di risorse umane  necessario per “portare” e adattare i programmi da un computer all'altro per facilitare la condivisione delle risorse informatiche.    
Nell'ottobre 1969 Charley Kline fu incaricato di creare il primo collegamento telefonico da computer a computer fra l'Università della California di Los Angeles e lo Stanford Research Institute, che diventarono, così, i primi due nodi di quella rete che oggi è Internet.

Nell'estate del 1970 vennero collegati il sesto, settimo, l'ottavo e il nono nodo: alla fine del 1971 Internet era composta di 15 nodi, alla fine del 1972 aveva 37 nodi.
Da quel momento, la sua crescita avveniva a velocità esponenziale.
Nel 1973, sempre alla Stanford University, fu disegnata la struttura di Internet. Che oggi  può essere immaginata come una rete logica di enorme complessità. Che si appoggia a strutture fisiche e a collegamenti di vario tipo, come ad esempio le fibre ottiche, i collegamenti satellitari, il doppino telefonico, i collegamenti in radiofrequenza tramite ponti radio, i raggi laser, i fili elettrici, reti telefoniche cellulari.  Che è in grado di connettere un Agente umano o automatico ad un altro Agente tramite qualsiasi tipo di computer o elaboratore elettronico oggi o in futuro esistente. Ogni computer che si collega direttamente ad Internet prende il nome di “Host” e la struttura che li collega “Link”      
Sempre nel 1973, fu istituito il progetto per lo sviluppo del Protocollo di Controllo Trasmissione (in inglese TCP, Transmission Control Protocol).

TCP è il protocollo di trasporto dati su cui si appoggiano gran parte delle applicazioni Internet, standard indispensabile per la comunicazione tra reti di computer.
Nel 1978 fu aggiunto un protocollo per la comunicazione tra rete e un’altra rete (IP, un protocollo di rete in cui ciascuna sequenza di dati distinta, detta pacchetto  viene trasmessa su una rete o in generale su una linea di comunicazione), mettendo a punto il definitivo protocollo su cui ancor oggi opera Internet, il TCP/IP.
Per 20 anni circa Internet rimane uno strumento di comunicazione informatica usato tra gli addetti ai lavori e conosciuto per lo più da informatici, scienziati e militari.

Nei primi anni 90, in Europa al Centro Europeo per la Ricerca Nucleare (C.E.R.N.) viene finalmente progettata la tecnologia che ha consentito di diffondere l’uso di Internet come strumento di comunicazione di massa. Viene, infatti, introdotta la condivisione delle informazioni in forma ipertestuale. Nasce il  World Wide Web.
Tim Berners-Lee con l’ausilio di Cailliau nel 1990 mise a punto il protocollo HTTP ed una prima specifica del linguaggio HTML, sulla base dei quali sono stati realizzati un primo programma browser/editor ipertestuale per il W.W.W, utilizzato all'interno del CERN nel 1991.

Nel 1993 uscì la prima release del software per la  navigazione ipertestuale “Mosaic”, che combinava una capacità grafica avanzata e diverse tecnologie d'interfaccia multimediali. Microsoft scopre Internet nel 1995 e sviluppa Internet Explorer, inglobandolo nel sistema operativo Windows 95. Questa iniziativa commerciale consente l’esplosione di Internet poiché Windows è il sistema operativo più usato nel mondo.

Come avviene la connessione ad Internet
Le modalità con cui si collegano i computer (nodi internet) tra di loro è direttamente dipendente dal secondo obiettivo che si pose A.R.P.A. con la progettazione di ARPANET: la possibilità di mantenere attiva la rete di computer necessaria al controllo e al comando militare della Difesa in caso di attacco nucleare. Il concetto si basava sul fatto che in caso di distruzione di un singolo computer connesso ad  una rete informatica decentrata avrebbe consentito ugualmente  la connessione tra gli altri computer connessi grazie ai collegamenti ridondanti.
Per questo motivo, oggi la rete internet è sempre attiva,  anche nel caso vengano continuamente accessi e spenti  molti “host” ad essa connessi.
Per potersi collegare ad Internet, il solo requisito richiesto ad un qualsiasi dispositivo elettronico è quello di poter "dialogare" con i protocolli  TCP/IP, indipendentemente dalle specifiche hardware proprietarie, da sistemi operativi, dai formati dei linguaggi di comunicazione degli apparati di comunicazione. Ciò che viaggia in Internet, infatti, sono i Pacchetti, che costituiscono l'unità minima in questo sistema di comunicazione.

Tali pacchetti viaggiano usando una tecnica conosciuta come commutazione di pacchetto (packet switching) che consente di condividere un cammino piuttosto che fare uso di percorso dedicato. In pratica un pacchetto che parte da un host e giunge ad un altro host non segue un percorso predefinito, ma quello più congeniale in un preciso momento

Dunque, grazie  al protocollo TCP/IP si è reso possibile mettere in comunicazione computer che utilizzano sistemi operativi differenti e reti che avevano un protocollo di comunicazione differente.
- TCP prepara la spedizione dei dati spezzettandoli in pacchetti (packets)  , controlla la presenza di eventuali errori, richiede nel caso rilevi errori al computer  di replicare quelli errati e riunisce  i dati per renderli usabili al destinatario
- IP consente la scelta della strada migliore tra l’host che chiama  e l’host che riceve attraverso un indirizzamento attraverso la rete internet definito in modo preciso per cui:
- ogni macchina connessa in rete deve corrispondere un indirizzo IP che la identifica in modo univoco
- ogni indirizzo è suddiviso in quattro campi con numeri compresi da  1 a 254 (esempio 192.168.1.1)
gli indirizzi IP pubblici vengono generati ed assegnati da un organo di regolamentazione internazionale chiamato ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) che è un ente internazionale non-profit, istituito il 18 settembre 1998 e una serie di organizzazioni delegate a livello nazionale. In Italia l’organo delegato è il NIC che fa capo all'Istituto di Informatica e Telematica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IIT-CNR)

Un indirizzo IP è l'equivalente di un indirizzo stradale o di un numero telefonico dei dispositivi collegati su internet.  Come un indirizzo stradale o un numero telefonico identifica un edificio o un telefono, così un indirizzo IP identifica univocamente uno specifico computer o un qualsiasi altro dispositivo di rete o una rete. A sua volta, in una rete possono essere utilizzati altri indirizzi IP validi localmente analogamente alla numerazione degli interni di un edificio; questi indirizzi prendono il nome di IP privati

Per rendere più facile il ricordo degli indirizzi internet in forma testuale è stato creato il servizio Domain Name System (DNS) che tramite un database condiviso converte indirizzi IP numerici nei nomi www.nomesito.xx  (nome a dominio) ai quali tutti siamo abituati.
Questo sistema consente anche di assegnare più nomi a dominio ad un unico indirizzo IP.
Fornendo la possibilità ad un unico server internet al quale viene assegnato un IP pubblico di gestire più siti web, consentendo il Virtual hosting.  Non è difficile da comprendere se ci rifacciamo all’esempio di prima pensando all’indirizzo di una strada che corrisponde a quello di un albergo. Presso l’albergo abbiamo un certo numero di stanze che ospita clienti diversi. Il virtual hosting funziona allo stesso modo: esistono aziende che ospitano (hosting) a pagamento, o gratis, i contenuti dei siti web dei loro Clienti.
La connessione tra il nostro personal computer che abbiamo a casa, in ufficio, all’internet cafè  e Internet generalmente non avviene in modo diretto.
L’utenza comune per collegare ad internet il suo computer si mette in collegamento tramite un intermediario che tecnicamente viene chiamato  Internet Service Provider  (comunemente: Provider), questo perché la struttura di internet non è uniforme, ma composta da ossature molto veloci (chiamate dorsali) e potente a cui si connettono sottoreti, più deboli (meno capaci) e quindi lente.
Il provider, o fornitore di connettività, è la nostra porta di accesso alla rete: dispone infatti di uno o più computer sempre accesi e sempre collegati ad Internet, attraverso veloci linee dedicate. Per semplicizzare,  il concetto di Provider, questo può essere associato ad un fornitore di acqua che mette in connessione con le sue condotte, le sue valvole, le sue pompe, un bacino di stoccaggio con i rubinetti di casa.
Come un fornitore d’acqua si dota di condotte sempre più grandi per distribuire il maggior numero di litri di acqua possibile nell’unità di tempo a tutti i consumatori che aprono contemporaneamente i loro rubinetti, così un fornitore di accesso ad internet deve avere a disposizione potenti infrastrutture tecnologiche in grado di servire contemporaneamente tutti coloro che si collegano ad internet nella stesso momento, assicurando una veloce trasferimento dei dati.
Fino a pochi anni fa, l'unico modo possibile che aveva a disposizione un utente comune per connettersi ad un provider e navigare su internet, era via rete telefonica fissa. Mediante l’utilizzo di un modem, un dispositivo che invia e riceve le sequenze di bit codificandoli in segnali acustici (vi sarete sicuramente chiesti cosa fosse quello strano sibilo quando vi connettevate, ecco la risposta)
Da qualche anno, però, la situazione è diventata un po' più complicata perché  i possibili modi di connettersi in rete sono diventati più numerosi.

La connessione Dial-UP con modem analogico
Il modo più semplice  (ma non sempre il più economico)  per connettersi ad Internet   è quello di usare un modem attraverso la PSTN (Public Switched Telephone Network): la tradizionale rete telefonica pubblica commutata.
Questo dispositivo infatti  consente di  collegarsi  direttamente a qualunque presa del telefono, esattamente come una segreteria telefonica. Purtroppo la velocità di connessione ad internet tramite questo apparato risulta lenta. Inoltre, la connessione via modem analogico può offrire la disavventura per quegli utenti che hanno ancora poca dimestichezza con internet, o con l’informatica in generale, di abilitare in maniera inconsapevole il proprio PC a connettersi automaticamente verso fornitori di servizi a pagamento, con procedure studiate appositamente, quasi ai limiti della fraudolenza, per carpire denaro ad utenti inconsapevoli, fino a quando non ricevono salate bollette telefoniche.

La seconda tipologia è sempre di tipo Dial-up, attraverso un modem, ma usa però  un linea  ISDN (Integrated Services Digital Network).
ISDN è un  tipo di  comunicazione  digitale attraverso linee telefoniche; due linee (per voce o dati) capaci di trasferire dati ciascuna alla velocità di 64Kbps (insieme funzionano fino a 128 Kbps) Questa modalità ha il vantaggio di essere veloce circa il doppio della precedente, ma necessità di particolari installazioni strumentali fornite dal gestore telefonico

Il terzo modo di connessione che si sta rapidamente diffondendo anche in Italia è la connessione ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line).
L’ADSL è una linea digitale ad alta velocità che utilizza la tradizionale rete telefonica pubblica pensata per ottimizzare la capacità di trasporto di dati dalla rete verso la vostra postazione. La tecnologia ADSL trasforma la normale linea telefonica in una linea digitale dedicata per l'accesso ad Internet ad alta velocità.  
L'ADSL offre una notevole larghezza di banda con una velocità di connessione che, in download (termine che sta a significare lo scarico o il trasferimento di file da un computer e/o un apparato di archiviazione digitale  ad un altro), passa dai 56 o 64 Kbps di una obsoleta  connessione dial-up fino agli attuali 20 Mbps.

A questi modi di connettersi ad internet, che sono ancora i più diffusi, si associano altri come ad esempio:

Powerline Communication: è una tecnologia di trasmissione ad onde convogliate che usa la rete di alimentazione elettrica. In Italia ENEL a partire dal 2002 ha iniziato ad installare in tutte le case degli italiani dei contatori elettronici già in grado di trasferire dati e pronti ad accogliere i Modem Powerline per la connessione ad internet via cavi elettrici. La tecnologia è matura, ma la mancanza di un accordo definitivo tra le varie aziende per adottare uno standard comune per questo genere di connettività, ne rallenta lo sviluppo

UMTS: Universal Mobile Telecommunication System, è lo standard per le comunicazioni mobili messo a punto dallo European Telecomunication Standard Institute (ETSI). La terza generazione di tecnologia per le telecomunicazioni terrestri mobili è  stata introdotta in Italia  da circa 4 anni  ed offre trasmissioni dati ancora più veloci, della tecnologia GPRS ed EDGE  con servizi multipli e differenti  classi di servizio  per ciascun utilizzatore. Le compagnie di telefonia mobile hanno mantenuto la promessa  di rinnovare le loro reti per gestire comunicazioni di dati a banda larga con velocità di trasmissione molto superiore a quella attualmente ancora usata dalla maggioranza degli utenti, in Italia

WiMAX: l’acronimo sta per Worldwide Interoperability for Microwave Access, ed è il nome di una tecnologia di trasmissione senza fili d'accesso a banda larga, in grado di fornire elevate prestazioni, in termini di velocità di trasmissione di dati, a basso costo. Offre la possibilità di essere utilizzato su qualsiasi tipo di territorio, a prescindere dalle sue caratteristiche geografiche, supportando velocità di trasmissione di dati condivisi fino a 70 Mbit/s in aree metropolitane.
Il potenziale della tecnologia è tale da consentire di allargare a molti milioni gli accessi ad Internet (senza dover usare fili) sia per il basso costo che per la relativa facilità di implementazione della struttura. Per questo motivo è una tecnologia che dovrebbe consentire di ridurre il digital divide infrastrutturale, e consentire lo sviluppo di massa del concetto di wearable computing