Internet. La rete globale più grande al mondo sta mutando da un punto di vista tecnico e sta affrontando sfide che non erano state previste, ma partiamo dalle basi:

Nelle reti, ogni host deve essere contraddistinto da un altro in un qualche modo univoco, come ad esempio da un numero.

Questo numero prende il nome di indirizzo IP, ed è alle basi delle reti al giorno d'oggi.

Un indirizzo IP è paragonabile ad un indirizzo di un posto in cui dobbiamo recarci: per arrivare esiste almeno una strada in genere, ed esistendone più di una in linea di massima, ci si trova a dover scegliere la migliore (questo è il concetto di routing, che verrà chiarito in futuro).

"Classicamente", gli indirizzi IP sono stati composti da 4 numeri che vanno da 0 a 255.
Un esempio di un IP è 84.23.245.81.
Questo tipo di IP è conosciuto con il nome di IPv4, ed è definito nello standard RFC 791 del Settembre 1981.

Tuttavia, si pone un problema che non era stato previsto:
Il numero totale di IP disponibili è 256^4, ovvero 4294967296.
Ciò significa che, in linea teorica, ci sono 4294967296 possibili "indirizzi" raggiungibili.

Questo numero può sembrare enorme, tuttavia, se ci pensiamo bene, al mondo siamo 7700000000 persone.
E ciò senza contare il fatto che ogni persona ha in genere almeno uno smartphone, un PC, magari una stampante, oltre all'era dell'IoT (Internet delle Cose), in cui troviamo cose come frigoriferi e piani cottura connessi ad internet.

La tecnica per arginare il limite IP

Dato che gli IPv4 hanno un numero limitato, e relativamente ridotto, con gli anni è stata inventata una tecnica denominata NAT, Network Address Traslation.
Evitando di usare troppi nomi inglesi, pensiamo ad un condominio in cui abitano più persone.

Nel momento in cui 2 persone condividono lo stesso condominio, avranno lo stesso indirizzo, ma a 2 voci del citofono differenti.
Questo concetto può essere "tradotto" anche nel nostro caso:
Gli indirizzi IP che sono usati su internet, possono corrispondere sì ad un computer connesso direttamente alla rete, ma in genere, almeno negli scenari d'uso domestici, non è un PC ad essere esposto alla rete, ma il nostro router.

Quello che succede, è che questo apparato (conosciuto anche come ADSL), ha un IP pubblico dal quale è raggiungibile, e si occupa di fornire una connessione a tutti gli host connessi all'apparato tramite questa tecnica chiamata NAT.

Il router (o, come detto prima, ADSL) ha quindi un indirizzo IP di tipo pubblico, e quindi pubblicamente raggiungibile da internet.
Questo tuttavia, dovrà fornire connettività internet agli host connessi allo stesso, e per farlo non può fare uso del sui indirizzo IP pubblico, poiché il numero non identificherebbe più un solo dispositivo.
Invece, assegna ad ogni host un indirizzo "fittizio", paragonabile al numero dell'appartamento in un condominio.
Questo significa che gli altri PC nella stessa rete (così come gli altri condomini), sapranno arrivare al vostro computer (o appartamento) dato il numero dello stesso, ma le persone esterne alla vostra rete di casa (o condominio), no.

Gli host infatti, si connettono ad internet attraverso il router.
La tecnica del NAT, consiste nel modificare l'IP dell'host che vuole andare su internet quando questo arriva al router, sostituendolo con quello pubblico del router.
Fondamentalmente il router è paragonabile ad un uomo del condominio alla quale inviate una lettera, il cui mittente è il vostro appartamento.
L'uomo, sostituirà il mittente (l'indirizzo dell'appartamento) con l'indirizzo del condominio, e spedirà la lettera.
Quando la lettera ritornerà, l'uomo, sapendo a chi ha inviato la lettera (ed altre cose che scopriremo in futuro), saprà che il nostro appartamento ha inviato la prima lettera, quindi sostituirà  il destinatario della lettera, dall'indirizzo del condominio al numero dell'appartamento.

Gli IP pubblici e privati

Una volta chiaro il concetto, cerchiamo di andare un pochino più sul tecnico.
Tra tutti gli IP esistenti, ci sono dei gruppi (detti blocchi o range) di IP considerati speciali che non sono connessi a nessuno, ed a volte possono essere chiamati locali o "Bogon".

Alcuni tra questi IP sono quelli che spaziano in questi ranges:
- 127.0.0.0 - 127.255.255.255
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255
- 172.16.0.0 - 172.31.255.255
- 10.0.0.0 - 10.255.255.255

Quello che succede nella nostra rete domestica, è che ci viene assegnato un IP scelto in un range prestabilito (in genere 192.168.1.xxx).
Quando proviamo a comunicare con un IP esterno a questo range (e quindi non locale, ma cerchiamo di accedere ad internet), il router si preoccupa di "mascherare" il nostro IP privato con quello pubblicamente raggiungibile da internet. Quando il server risponderà, sarà compito del router stabilire il destinatario nella rete locale, per poi inviare la risposta.

L'introduzione dell'IPv6

La tecnica del NAT è stata introdotta sopratutto per arginare la mancanza degli indirizzi IPv4.
Ciò ha fornito del tempo, ma non ha risolto il problema della carenza di IP.
Nel frattempo, l'IPv6 è stato definito negli RFC 2373 e RFC 2374 (parliamo del 1998).
Il maggior cambiamento riguarda gli indirizzi IP disponibli:
Parliamo di 2³² indirizzi disponibili per l'IPv4, e di 2¹²⁸ indirizzi per l'IPv6.
La differenza è notevole.

Tuttavia, quando l'IPv6 è stato concepito, l'IPv4 era già ben radicato.
Inoltre, al tempo, non esisteva l'esigenza di avere ulteriori IP; Il che ha portato l'IPv6 ad essere messo da parte.
Ci troviamo quidni ai giorni attuali, ove l'intera infrastruttura globale è basata su IPv4, che ormai scarseggia per quanto riguarda gli indirizzi disponibili.

Per far sì che l'IPv6 venga adottato, tutti gli ISP (internet service provider, coloro che forniscono internet, come TIM, Fastweb, etc...) devono modificare la propria infrastruttura per poter fare uso di IPv6, tuttavia questo genere di cambiamento è complesso ed espensivo sia in termini economici che di tempo.

Nonostante ciò, le nuove infrastrutture sono in fase di progettazione, e già esistono molteplici siti disponibili anche attraverso l'uso degli IPv6.

Piccola curiosità: gli IPv5 non esistono e non sono stati concepiti.

Come trattato in precedenza, informatica odierna è altamente incentrata sullo scambio di dati.
Questo tipo di scambio avviene sia a livello hardware (trattando ad esempio di impulsi elettrici che viaggiano in un cavo), sia software (come 2 programmi possono comunicare tra di loro).

Tuttavia, alla base di ogni comunicazione, ci devono essere delle regole che sono accettate da entrambi le parti: è difficile immaginare un inglese ed un russo che fanno conversazione usando le loro rispettive lingue madri, senza conoscere l'altra.

È per questo che sono stati ideati i protocolli.

Un protocollo è un insieme di regole che consente a 2 parti di scambiare dati ed informazioni in un modo accettato da entrambi le parti.

Fondamentalmente è la descrizione formale della lingua che i computer sono tenuti ad usare per comunicare tra di loro.

Questi protocolli sono dettati da numerosi enti, come la IETF (la Internet Engineering Task Force) e l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Uno dei protocolli più conosciuti al mondo, anche dai non esperti, è l'IEEE 802.11, su cui è basato il famossisimo Wi-Fi.
Un altro protocollo molto famoso è l'IEEE 802.15.11, conosciuto con il nome di Bluetooth.

Come possiamo facilmente intuire, esistono miliardi di protocolli che regolamentano praticamente ogni tipo di interazione che ogni componente ed host in una macchina deve seguire.

Precedentemente abbiamo parlato di cosa sono i server.
In questo articolo tratterò l'architettura Client-Server.

Cosa significa architettura?

In informatica per architettura si intende il modo in cui alcuni componenti sono collegati tra di loro, o, nel nostro caso, come dei sistemi (host) comunicano tra di loro.

Nel momento in cui parliamo di architettura client-server ci riferiamo quindi al modo in cui 2 host comunicano tra di loro.

L'architettura client-server

Arriviamo quindi al dunque.
L'architettura client-server si riferisce ad una comunicazione di 2 host tra di loro. Questi host prendono rispettivamente il nome di client e server.
In passato ho trattato riguardo cosa ci si riferisce con il termine server, ovvero un host che mette a disposizione dei servizi ad altri.

Quando si parla di client, si fa riferimento a quell'host che, connettendosi al server, andrà ad usufruire dei servizi che questo offre.

Per capire è possibile pensare ad una conversazione con una persona a cui si fa una domanda:
La persona che pone la domanda è considerabile il client.
Il client pone la domanda al server (l'interlocutore), che quindi elabora la domanda (pensa alla domanda stessa e alla risposta) e quindi comunica la risposta al client.

Questo tipo di comunicazione avviene continuamente nel mondo dei computer, ed è probabilmente il metodo più comune di ottenimento delle informazioni:
Dalle applicazioni browser (come Firefox, Chrome, Edge, Safari, etc..) che si connettono ad un server web, alle applicazioni di messaggistica, l'architettura client-server è usata quasi ovunque.

Quando si sente parlare di client, si sta quindi facendo riferimento ad un host contatta un determinato servizio.

Questo tipo di comunicazione comunque non implica che un server (inteso come host) funga sempre da server, ma potrebbe anche fungere da client, ad esempio contattando un secondo server. In questo modo il primo server fungerebbe da intermediario tra il client ed il secondo server, svolgendo contemporaneamente una funzione di server nei confronti del client, e uan funzione di client nei confronti del secondo server.

I server sono alla base di buona parte della nostra infrastruttura di rete moderna, ma di cosa si tratta? Cos'è un server?

La domanda sale spontanea, e la risposta è presto data da Wikipedia:

Un server (dall'inglese(to) serve «servire», dunque letteralmente «serviente, servitore»)^[1] in informatica e telecomunicazioni è un componente o sottosistema informatico di elaborazione e gestione del traffico di informazioni che fornisce, a livello logico e  fisico, un qualunque tipo di servizio ad altre componenti (tipicamente  chiamate clients, cioè clienti) che ne fanno richiesta attraverso una rete di computer, all'interno di un sistema informatico o anche direttamente in locale su un computer.

Wow, scrittura alquanto criptica...
Proviamo a demistificare (questa è la mia interpretazione di quanto scritto sopra):

Un server è un host. Questo mette a disposizione di altri host (che prendono il nome di client) dei servizi, che possono essere disponibili a tutta la rete, o a sottosezioni di questa (solo alcuni host).

Magari è un pochino più comprensibile ora, ma cos'è un servizio?

Un servizio (in questo contesto, dato che la parola ha un grande significato) è interpretabile come un programma che mette a disposizione di altri (in genere attraverso la rete) delle determinate mansioni.

Questi tipi di mansioni possono essere di più tipi. Un esempio può essere il rendere disponibili dei files ad altri host (ad esempio quando si scarica un file da internet) o delle stampanti sulla rete.

A volte si tende ad usare la parola server quando in realtà si sta riferendo ad un servizio (es. server web invece di servizio web).
Questa pratica è abbastanza diffusa, quindi a volte è necessario capire in base al contesto se si sta sta facendo riferimento ad un apparato fisico o ad un servizio.
In genere è possibile capire se il termine server è riferito ad un server hardware o ad un server inteso come servizio software in base al contesto: in genere ci si riferisce ad un software, quando il termine server è usato con un termine riconducibile ad un software o ad un protocollo (come ad esempio file, DNS, DHCP, etc...)

Un servizio si dice raggiungibile quando un altro host (in genere quello designato ad accedervi) è in grado di farlo. Quando ciò non è possibile, ciò che si crea è un disservizio (cosa che si punta a non avere, idealmente).

Uno dei tipi di servizi più comune è quello web.
Un server web è un servizio che è usato per rendere disponibili delle pagine web (tipo quella che si sta leggendo ora).

Questo servizio è usato da un software chiamato browser (come Firefox, Chrome, Safari, Vivaldi, etc...), che serve per interagire con dei server web, richiedendo del contenuto (come questo articolo) che il browser provvede a mostrare.

Internet è ormai un fenomeno globale, tuttavia in molti tutt'oggi non sanno ancora cosa ci sia alle basi di questo: buon parte delle persone quando pensa ad internet, pensa ad un browser internet (come Chrome, Firefox, Edge, etc...), tuttavia c'è di più.

Internet è una rete di computer, la più grande al mondo.
Ciò significa che internet non è solo il web, ma è l'intera infrastruttura, una rete di computer a livello globale.

Una rete di computer è un insieme di dispositivi (ad esempio un computer o uno  smartphone, detti host), mezzi trasmissivi (i classici cavi di rete Ethernet o il famoso WiFi, detti link) e apparati impiegati nella trasmissione (come i router, ma su scala più grande rispetto a quelli che troviamo in casa), per poter inviare informazioni da un dispositivo ad un altro o più.

Un host è considerabile essere un dispositivo con una scheda di rete (detta NIC in inglese, Network Interface Controller) connesso ad una rete.

Una scheda di rete è un componente hardware che permette ad un computer di connettersi ad una rete. La connessione può avvenire sia attraverso un mezzo trasmissivo fisico (come un cavo Ethernet, coassiale o fibra ottica), sia via etere (via onde radio, come il WiFi)

Un host può essere un cellulare, un computer, una stampante, ed ormai, con l'avvento dell'IoT (Internet of Things), persino oggetti presenti nella nostra vita quotidiana, come un termostato.

Questi oggetti, detti host, sono ciò che viene connesso ad Internet.

Gli host (i PC), sono connessi attraverso dei mezzi trasmissivi (termine figo per dire cavi) alla rete, la quale è composta da vari apparati (apparecchiature tipo i router che abbiamo in casa, ma fatti per gestire più traffico) che permettono quindi all'host di comunicare con altri, connessi alla stessa rete.

Gli apparati di rete (che variano dai classici switches e routers ai DSLAM e BRAS) sono ciò che è alle fondamenta dell'infrastruttura e ci permettono di scambiare i dati.

Quando apriamo un browser web e ci connettiamo a Google, molti passaggi e molti tipi di tecnologie sono coinvolti, ma semplificando è possibile dire che quello che succede è che il nostro computer, attraverso la rete, effettua una richiesta (richiede la pagina di Google) ai server (un server è un altro tipo host, paragonabile ad un computer) di Google, che rispondono con la pagina di Google.

Questa era solo un'introduzione al mondo delle reti.
C'è molto di più a riguardo...

Il concetto di Hardware e Software sono due concetti base molto usati nel campo dell'informatica.

TL; DR

Hardware è tutto ciò a cui puoi tirare calci
Software è tutto ciò con cui puoi solo arrabbiarti.

L'Hardware

L'Hardware è essenzialmente il computer dal punto di vista fisico e tutti i dispositivi di cui fa uso.
In gergo è anche riferito anche con il nome di hw.
Hardware è tutto ciò con cui si può interagire fisicamente, o le cose che si possono collegare al computer.
Ad esempio può essere il monitor dal quale si legge, o la tastiera dalla quale si digita (tastiera fisica, non quella del telefono, che invece è un programma ed è inteso come software).

Il Software

Il software è rappresentato da istruzione di codice, che quindi istruiscono il processore su cosa fare.
In gergo tecnico ci si riferisce allo stesso anche con la sigla sw.
Un esempio di software è il browser che stai usando in questo momento per visualizzare questa pagina (che sia Chrome, Firefox, Safari, Opera, Vivaldi, etc...).

Un esempio di software è rappresentato dalla tastiera virtuale dei nostri smartphone odierni.
Un altro esempio di software è da considerarsi il sistema operativo.

Wow, quanto suona male, credo che Hello world sarebbe suonato meglio, ma vabbè...
Cazzeggio a parte...

Un'introduzione al viaggio

Questo è il mio primo post, quindi credo che qualche tipo di introduzione possa essere apprezzata.

Mi chiamo Andrea, anche conosciuto col nome di Pandry sul web, e sono il fondatore di questo sito web: Approaching.IT.

Questo portale vuole essere un sito dove io ed altre persone (molto più competenti di me) possono condividere nozioni, storie e guide, ma, sopratutto, introdurre le persone all'informatica e ai vari campi esistenti.

Durante il corso del tempo ho notato che molte persone hanno trovato e trovano tutt'ora difficoltà nel trovare risorse affidabili e complete sui vari argomenti; Questo sito quindi, nel suo piccolo, vorrebbe contribuire a soddisfare questa necessità.

Ci sono molte altre cose che vorrei aggiungere, tuttavia credo che sia più opportuno contenersi e risparmiarsi per i post più tecnici.

Auguro quindi a tutti un buon proseguimento ed una buona lettura.

Andrea.