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Storia di Internet

Internet all'origine fu un'iniziativa del Dipartimento della Difesa (nota come ARPAnet, Advanced Research Project Agency Network) lanciata alla fine degli anni '60 (1969). I suoi artefici la idearono per collegare i computer del governo con i fornitori della difesa, secondo una struttura non gerarchica. Se un nodo andava distrutto (non bisogna dimenticare che si era nel mezzo della Guerra Fredda e che la minaccia nucleare aveva raggiunto il culmine) il resto della rete avrebbe continuato a funzionare.

A quei tempi, la maggior parte dei computer non era in grado di inviare grafici via rete e nemmeno di visualizzarli. Il traffico che attraversava la rete in genere era basato su testo sotto forma di messaggi di posta elettronica e di interconnessione diretta di un computer con un altro. Negli anni '70 Internet incominciò a essere interconnessa con grandi università e organizzazioni di ricerca. La natura del traffico cominciò a cambiare; la rete fu usata sempre più a scopi di ricerca, anche se sempre con una connotazione governativa.

Alla fine degli anni '70, ARPA, che soprintendeva la rete, riconobbe la necessità di standardizzare la modalità di comunicazione fra i computer della Rete per cui sviluppò e propose che ogni nodo aderisse a un nuovo standard chiamato TCP/IP.

Nel corso degli anni '80 la Rete continuò a crescere poiché aumentò il numero di fornitori universitari e governativi e dei loro subfornitori. Ma con l'aumentare del traffico la rete cominciò a essere lenta.

Alla metà degli anni '80 il Dipartimento della difesa americano (DoD) rivide l'assortimento dei siti, che a quel tempo comprendeva le organizzazioni militari, di ricerca, i fornitori della difesa e altre imprese commerciali che lavoravano per il governo e, visto il crescente impegno anti-militarista, il governo, preoccupato per la sicurezza delle informazioni della difesa nazionale, decise di dividere la rete in ARPAnet e MilNet.

Il traffico su MilNet è costituito unicamente da siti governativi nella gerarchia militare. Il DoD affidò la supervisione dell'infrastruttura ARPAnet alla National Science Foundation (NSF) che fuse la vecchia ARPAnet nella rete ad alta velocità chiamata NSFnet.

NSFnet fu il prototipo delle dorsali nazionali. Aveva lo scopo di supportare le comunicazioni fra gli scienziati e di collegare i supercalcolatori, fornendo una serie di collegamenti ad alta velocità (T1 a quei tempi era sinonimo di alta velocità) che fungevano da principali arterie di traffico per gli Stati Uniti.

Sul versante dei software per la navigazione e la ricerca di informazioni in Rete, è tutto un fiorire di novità.
Archie, di Peter Deutsch, Alan Emtage e Bill Heelan e Hytelnet di Peter Scott; WAIS (Wide Area Information Servers), inventato da Brewster Kahle e Gopher di Paul Lindner e Mark P. McCahill; PGP (Pretty Good Privacy) di Philip Zimmerman, sono tutti contemporanei e incontrano subito un significativo successo.
Ma la vera novità è rappresentata dallo scheletro del World-Wide Web (WWW) concepito nel 1990 al Cern di Ginevra dall'equipe guidata da Tim Berners-Lee.
Nascono anche associazioni per tutelare i diritti che alla cittadinanza telematica pertengono. La più nota è, di gran lunga, la Electronic Frontier Foundation (EFF), fondata da Mitch Kapor.

Le università, ma non solo, cominciarono a usare la larghezza di banda per scopi che non fossero quelli dell'uso di supercalcolatori, dando così origine all'infrastruttura Internet nazionale. Nel 1992 la dorsale NSFnet fu aggiornata ai collegamenti T3 che operano a una velocità di 45 Mbps.

Il National Center for Supercomputing Applications (NCSA) ha iniziato a sviluppare le applicazioni da usare in rete alla fine degli anni 80. Conseguentemente allo sviluppo del World Wide Web da parte del CERN (l'istituto di ricerca di fisica delle alte energie di Ginevra, Svizzera), l'NCSA ha introdotto nel 1993 il primo browser Web pratico, Mosaic, precursore degli strumenti di cui ci serviamo oggi per accedere ai vari servizi disponibili in Internet. Si tratta del primo software a interfaccia grafica di navigazione che permette di spostarsi facilmente sul Web e permette di usufruire delle immagini, i suoni e i video disseminati lungo il cammino.
Il traffico sul Web si moltiplica in progressione geometrica a un tasso annuale superiore al 300%.
Nello stesso anno,viene istituita dalla National Science Foundation InterNIC, una sorta di Pubblico Registro dove i nuovi fornitori di servizi devono registrarsi, oltre ad essere un ente che fornisce molte consulenze e attività di informazione.

Nel 1994 fa scuola il caso Canter & Siegel: i due soci di uno studio legale dell'Arizona sollevano un polverone senza precedenti per aver violato le regole non scritte della buona educazione telematica. Per pubblicizzare una loro attività mandano una quantità enorme di messaggi elettronici promozionali a indirizzi e-mail di tutto il mondo.
Nella riprovazione generale, è il primo caso di "spamming".

Nell'aprile del 1995, la NSF ha lasciato il controllo della dorsale Internet ai carrier commerciali e da allora si è dedicata esclusivamente a fornire alcune connessioni Internet regionali e a servire gli scienziati costruendo una nuova dorsale ad altissima velocità chiamata VBNS.

Le società che gestivano negli Stati Uniti la dorsale NSFnet, quali MCI e ANS, ora hanno dorsali nazionali proprie. Oggi le dorsali sono gestite anche da altre ISP nazionali. È come se ci stessimo spostando verso un mondo di diverse dorsali nazionali parallele.

La capacità di una rete, ovvero il volume di traffico che è in grado di trasmettere, dipende dalla larghezza di banda, misurata in genere in bit al secondo (bps). Quando si stabilisce una connessione modem fra il proprio computer e il proprio ISP, la larghezza di banda della connessione è con i modem attuali di 28,8 Kbps o 33.6 Kbps. Internet si compone di vari pezzi che si intercollegano a varie velocità (larghezza di banda) in vari modi. E così, la connessione con il proprio ISP potrebbe avvenire a 28,8 kbps, la connessione dell'ISP con la dorsale può variare tra i 64 Kbps e i 2 Mbps.

Quindi, se i grandi ISP aggregano il traffico dei propri utenti (per esempio utenti privati o aziende medio-piccole) su canali delle stesse dimensioni della dorsale Internet, questa rete potrebbe diventare satura e congestionata, cosa che di fatto sta in parte avvenendo.

Questa saturazione è responsabile dei sempre maggiori ritardi con cui gli utenti ricevono le informazioni richieste da qualsiasi tipo di servizio: World Wide Web, e-mail, FTP, Usenet news, telnet, e tutti gli altri tipi di transazioni.

Crescendo l'interesse nei confronti di Internet, cresce anche il numero di browser Web usati. L'interesse delle aziende per questa nuova ondata di consumatori le spinge a costruire siti Web che catturino l'attenzione della massa, con un conseguente uso di grafica sempre più complessa e allettante.

I siti Web vengono arricchiti con fotografie, filmati, audio e altri richiami e spesso questi file multimediali sono di grandi dimensioni. Crescendo la tendenza multimediale delle pagine Web, cresce anche la necessità di aumentare la larghezza di banda per poter scaricare i file audio/video e grafici nel proprio computer.

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1969 Nascita di ARPANet

Progetto del Dipartimento della Difesa studiato per essere a prova di guerra nucleare.

1972 Introduzione di Telnet

L'NCSA ha reso più semplice la connessione a un computer remoto.

1973 Viene abbozzata una prima architettura per i "gateway", i computer passerella tra un sistema e un'altro. Nello stesso anno escono le specifiche per il file transfer (FTP), il protocollo di trasferimento dei file che ha semplificato il trasferimento delle informazioni.

1979 Usenet News

Usenet News, un progetto avviato alla Duke University, ha rapidamente acquisito un'enorme popolarità e numerosi newsgroup.

1981 Modem a 300 bps

È stato introdotto il modem Hayes Smart 300. Per la maggior parte degli utenti era sufficientemente veloce.

1986 Creazione di NSFNet

La dorsale a 56K del National Science Foundation è durata solo due anni prima di essere aggiornata.

1988 Jarkko Oikarinen sviluppa Internet Relay Chat (IRC), dedicato agli amanti della chiacchiera elettronica live.

1988 Aggiornamento della dorsale NSFnet a T1 (1,544Mbps).

1990 Introduzione di Gopher, ideato per aiutare gli studenti a trovare rapidamente le informazioni, seguito da Archie, Wais, PGP. Questi sistemi sono ben presto soppiantati dalla nascita di World Wide Web, partorito dal ricercatore del CERN Tim Berners-Lee.

1990 Aggiornamento della dorsale NSF a T3 (44,736Mbps). Prime trasmissioni MBONE.

1992 Nascita di Veronica, un lungo acronimo per uno strumento di ricerca del gopherspace.

1993 Introduzione di Mosaic

Questa creazione partorita dalla mente di Marc Andreessen ci ha dato la grafica … e ha avviato la Weboluzione.

1994 Debutto di Netscape Navigator

Mosaic è presto scomparso dalla scena quando Andreessen è entrato sulla scena commerciale.

1994 Primo caso di Spamming provocato dai legali Canter & Siegel.

1996 Aggiornamento della dorsale MCI a OC-3 (122 Mbps). Comincia a diffondersi l'utilizzo in Internet del protocollo digitale ISDN.

1997 Introduzione dei modem analogici a 56Kbps, con protocollo K56flex (Rockwell) o X2 (3com). Gli Internet Service Providers iniziano ad adeguarsi all'utilizzo dei nuovi protocolli di trasmissione.

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Maggiori sono le dimensioni del file, maggiore è il tempo richiesto per l'invio e più lunghe sono le permanenze in linea. Aumentando il numero delle persone in linea, aumenta la richiesta agli ISP affinché incrementino la larghezza di banda verso la dorsale, il che non fa che accrescere la pressione per potenziare sempre più la capacità della dorsale. Diverse sono le soluzioni sperimentate attualmente a qualsiasi livello. A livello degli utenti, alcuni sperimentatori stanno aggiornando i propri modem ai dispositivi ISDN connessi a linee ISDN fornite dai servizi di telecomunicazioni.

I principali produttori di apparecchiature per le telecomunicazioni americani, la AT&T e Nortel (ex Northern Telecom Inc.) hanno introdotto centrali di commutazione per uffici centrali ISDN alla metà degli anni 80 ma solo ai primi anni 90, quando gli enti preposti alla specifica degli standard negli Stati Uniti hanno sviluppato lo standard ISDN nazionale, si è incominciato a vedere di fatto il dispiegamento dei servizi su base di mercato di massa.

Fino ad allora ISDN era una soluzione alla ricerca di un problema. Un problema ideale emerse quando il Web divenne popolare. Il Web era troppo lenta per i modem normali, anche per i V.34 ad alta velocità a 28,8 kbps. L'ISDN era la soluzione ottimale per gli utenti domestici, offrendo una connessione digitale affidabile a bassi costi e a velocità fino a 128 kbps.

Attualmente l'ISDN consta di due servizi base: ISDN BRI (Basic Rate Interface) e ISDN PRI (Primary Rate Interface). L'opzione BRI offre due canali «B» o portanti, funzionabili ognuno a velocità di 64 kbps e un canale «D» o dati che funziona a 16 kbps e viene usato principalmente per dare informazioni di segnalazione dall'apparecchiatura all'ufficio centrale della compagnia e viceversa. La larghezza di banda combinata è di 144 kbps.

Questo è il servizio prevalente per le applicazioni domestiche e per le piccole aziende che hanno bisogno di sostituti a più alta velocità e a minor prezzo per le linee o i modem privati. Le aziende che necessitano di una larghezza di banda superiore in genere installano il servizio ISDN PRI. Si tratta di una connessione più potente formata da 30 canali B dimensionati a 64 kbps l'uno e di un canale D dimensionato a 64 kbps. La larghezza di banda complessiva del PRI è di 1,544 Mbps nel Nord America.

Alcuni stanno già profetizzando la morte dell'ISDN, asserendo che è insufficiente e che arriva troppo tardi. Altre offerte, affermano, sopravanzeranno l'ISDN con servizi a velocità ancora più elevate che, alla fine, saranno diffuse come l'ISDN e avranno gli stessi costi.

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ATM, Asynchronous Transfer Mode: tecnologia multiplex e di commutazione basata su un pacchetto a larghezza di banda alta imperniata su celle di dimensione fissa di lunghezza relativamente breve (53 byte in tutto, con 5 byte come intestazione). L'ATM crea una connessione da punto a punto virtuale per ogni trasmissione.

Frame relay: servizio di commutazione dei pacchetti basato su ISDN offerto dalle compagnie telefoniche.

ISDN Integrated Services Digital Network: servizio di comunicazione digitale per la trasmissione voce e dati che corre lungo le normali linee telefoniche, in genere a velocità che arrivano fino a 128 kbps.

OC Optical Carrier: descrive un segnale ottico trasportato per mezzo delle fibre ottiche, in contrapposizione a un segnale elettrico trasportato tramite fili elettrici.

T1: servizio di trasmissione telefonica, in origine definito per le linee elettriche in rame, che comprende 24 circuiti ISDN o 1,544 Mbps.

T3: mezzo di trasmissione della capacità di 30 linee T1 o 44,736 Mbps.

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Per capire il problema della capacità occorre avere un'idea di massima sul funzionamento di Internet e sul complesso processo che permette di trasferire le informazioni. Le migliaia di reti che compongono Internet comunicano tramite due protocolli: TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol). In parole semplici, TCP suddivide le informazioni in pacchetti (buste di dati) da trasferire e le riassembla nel punto di destinazione, mentre IP assicura il corretto invio dei dati all'indirizzo giusto.

Fra l'invio e il ricevimento delle informazioni intercorrono molti processi che coinvolgono hub, bridge, gateway, ripetitori e router. Gli hub collegano i gruppi di computer, mentre i bridge collegano le LAN (local area network). I gateway hanno una funzione simile a quella dei bridge ma in più si occupano anche della traduzione delle informazioni da una rete all'altra.

Dato che spesso i dati devono compiere un lungo tragitto, i ripetitori hanno la funzione di garantire la continuità della potenza del segnale. I router, infine, gestiscono il traffico e assicurano che i pacchetti giungano a destinazione.

I processi usati per il trasferimento delle informazioni dipendono dal tipo di rete. I router consentono la comunicazione fra reti di medio livello, di cui fanno parte le LAN connesse da servizi telefonici a velocità medio-alta quali ISDN, frame relay, 56K commutati e T1.

Un'area geografica costituisce una rete di medio livello nota come rete regionale. Alcune reti regionali sono formate da reti più piccole e da organizzazioni che si uniscono per fornire un accesso a Internet più efficiente. A loro volta, molti siti in rete possono collegarsi assieme per formare un altro tipo di rete di medio livello chiamato WAN (wide area network).

Quando si inviano le informazioni oltre la rete di medio livello, i pacchetti viaggiano ad alta velocità su una «dorsale». Le dorsali collegano anche diverse reti regionali.

La capacità può diventare un problema e causare strozzature e ingorghi in un punto qualsiasi del trasferimento dei dati. Nella maggior parte dei casi questi problemi si verificano a livello ISP (Internet Service Provider), ma si stanno facendo sempre più frequenti anche nella dorsale, il che indica la necessità di aumentare la larghezza di banda e la velocità e di creare protocolli di rete più robusti. La tecnologia ad alta velocità più diffusa è l'ATM.

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