Presentazione nel corso PNSD ITC A. Gentili, Macerata 2017 Giuseppe Alessandri
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Testo di Morricone.
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Cos'è il Web 2.0? Questo documento di 60 pagine cercherà di svelare l'arcano.
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Versione integrale del libro "Web 2.0 - Le meraviglie della nuova Internet" pubblicato nel 2006. Spiega con precisione ma semplicemente i principi e l'uso di Del.icio.us, Digg, Flickr, Last.fm, You...Full description
curriculum e presentazione di Floriana SorvinoFull description
siti web utili per la scuola e l'educazione: parte prima insgnanti; parte seconda alunni.
Lo scopo di questa tesi è far capire alle persone che non bisogna “combattere” la tecnologia, essa farà comunque il suo corso. Ciò che bisogna fare è capire come sfruttarla al meglio e rende…Full description
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Ecco le schede elettorali, in fac-simile, per votare alla Camera e al Senato, divise per collegi. È possibile scaricare il pdf per stamparlo
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Indicatori e Oscillatori Per Il Trading Di Precisione-gabriele Bellelli
Linguaggi e tecnologie per il Web Attilio Nicola Nocera 11 aprile 2015
Indice 1 Introd Introduzi uzione one
4
1.1 Cosa Cosa mi appr apprest estoo ad impa imparar rare? e? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Cosa sarò sarò in grado grado di di realizzare realizzare dopo dopo aver aver studiato? studiato? . . . . . . . 2 Archit Architett ettura ura del del WWW WWW browse browser, r, Unicode Unicode,, URL
2.1 2.1 Ipert Ipertest estoo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.11 Paul Paul Otlet Otlet . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 2.1 .2 Vann annev evar ar Bush Bush . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.33 Ted Nels Nelson on . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.4 Tim Berners Berners Lee e le le origini origini del World World 2.1.5 2.1 .5 Archit Architettu ettura ra del WWW . . . . . . . . 2.1.6 WorldWideW orldWideWeb eb Consortium Consortium . . . . . . Attori del W3C . . . . . . . . . . . . . Iter delle specifiche W3C . . . . . . . 2.1.7 2.1 .7 Web Browser Browser . . . . . . . . . . . . . . Architettura di un Web browser . . . Architettura di Mozilla Firefox . . . . Proxy based browser . . . . . . . . . . Compatibilità dei browser . . . . . . .
Principali tecnologie del Web e sistemi informativi orientati al Web; principali classi di applicazioni, incluse quelle orientate ai servizi e quelle emergenti; aspetti teorici e pratici della ricerca di informazioni non strutturate sul Web e aspetti precipui delle transazioni sul Web; progettazione e realizzazione di Web application database-driven; web service, cloud computing e Web of Things, con relative basi teoriche e applicative per affrontare questi nuovi paradigmi. Cosa sarò in grado di realizzare dopo aver studiato?
•
Sarò in grado di utilizzare le principali tecnologie Web;
•
sarò in grado di realizzare semplici Web application e Web service.
2 2.1
Architettura del WWW browser, Unicode, URL Ipertesto
L’ipertesto è una collezione di documenti connessi reciprocamente da collegamenti ipertestuali ( hyperlink ). Più specificatamente un ipertesto consiste essenzialmente in un testo non lineare e non sequenziale, formato da documenti a loro volta composti da una collezione di nodi (frammenti di testo o altri media) connessi da collegamenti.
L’origine del termine è scissa dal concepimento del WorldWideWeb e, semanticamente, ha acquisito l’attuale significato mediante differenti contributi forniti in epoche diverse.
4
2.1.1
Paul Otlet
Paul Otlet1 nel 1910, in occasione dellEsposizione mondiale di Bruxelles, assieme ad Henri La Fontaine creò uninstallazione chiamata Mundaneum, che avrebbe dovuto rappresentare una cittadella dellintelletto, il centro pulsante di una città utopica che ospitasse la società delle nazioni mondiali. Nel 1919, Otlet convinse il Re Alberto del Belgio a fornire una nuova sede al Mundaneum, in 150 stanze del Palais du Cinquantenaire, allinterno della quale riunì il suo vasto edificio documentario, con più di 12 milioni di schede e documenti.
Figura 1: Paul Otlet Otlet era preoccupato dal problema della fruibilità del database stesso. Verso la fine degli anni 30, egli cominciò a pensare ai vari modi in cui le nuove tecnologie dellepoca (radio, cinema, microfilm e televisione) potessero essere 1
(Bruxelles 1868 - 1944) fu uno dei maggiori esperti moderni di bibliografia. Nel 1895 fondò, insieme a Henri La Fontaine, lInternational Institute of Bibliography (ora noto come International Federation for Information and Documentation) e nel 1910, la Union of International Associations. Egli fu anche un attivista del movimento della pace che portò, alla fine della I guerra mondiale, alla nascita della Lega delle Nazioni (e della Organizzazione per la Cooperazione Intellettuale, che diventò poi lUnesco).
5
combinate per fornire innovative funzioni di ricerca e analisi dellinformazione. Innanzi tutto, pensò alla possibilità di costruire, con meccanismi analogici, dei sistemi che oggi chiameremmo ipertestuali: ideò una stazione di lavoro costituita da una scrivania che poteva accedere ad un archivio mobile, montato su ruote, allinterno del quale un sistema elettro-meccanico permetteva allutente la ricerca, lettura e scrittura allinterno del database. Lutente non solo poteva recuperare documenti, ma anche annotare le loro relazioni, le connessioni che ciascuno ha con tutti gli altri, formando quello che potrebbe essere chiamato il Libro Universale. Laltro problema molto sentito era quello della decentralizzazione del database, che permettesse una pubblicazione o un accesso remoto alle biblioteche e centri culturali in tutto il mondo; pensò quindi che gli utenti remoti avrebbero potuto accedere al database tramite un sistema (che Otlet chiamava di teletautografia o telefotografia), connesso tramite una linea telefonica, che avrebbe recuperato una immagine facsimile da proiettare su uno schermo della stazione di lavoro. Infine, Otlet era convinto che il libro fosse solo un mezzo per trasmettere informazione, e che nuove tecnologie audio e video su pellicole e dischi fonografici, trasmissioni broadcast di libri e documenti, ecc. potessero diffondere le informazioni in modo anche più efficiente e completo. Nonostante il lavoro di Paul Otlet sia stato completamente dimenticato fino alla sua riscoperta degli anni 90, possiamo senza dubbio dire che nonostante le limitazioni tecnologiche dei suoi tempi egli aveva già chiaramente in mente luniverso ipermediale oggi costituito dal web.[2] 2.1.2
Vannevar Bush
Uno dei decisivi passi nella formulazione del concetto di ipertesto è costituito dalle proposte contenute in quellarticolo fondamentale - "As We May Think di Vannevar Bush2 , che tanto influenzò i ricercatori tecnologici da quel momento in avanti. Parlando dei dati organizzati in ordine alfabetico o comunque strutturati in modo rigido, Bush scrisse: La mente umana non lavora in questo modo. Essa opera in modo associativo. Avendo afferrato un concetto, essa salta istantaneamente al prossimo che viene suggerito dallassociazione di idee, in accordo con qualche intricata ragnatela di percorsi tracciata dalle cellule del cervello .
E per emulare in modo meccanico questo tipo di funzionamento, o almeno per supportarlo, Bush concepì e propose il memex, un dispositivo personale a forma di scrivania sul cui piano vi sono schermi su cui possono essere proiettati i microfilm, una tastiera, un insieme di leve e bottoni. Allinterno della scrivania vi è un sistema elettromeccanico che può gestire in modo automatico una libreria che memorizza milioni di pagine dinformazioni sotto forma di microfilm. Le informazioni possono essere rapidamente richiamate tramite chiavi di ricerca, che operano sul sistema meccanico di libreria per proiettare sullo schermo le immagini contenenti le informazioni volute. Ma se pur innovativo nelle capacità, uno strumento che si limiti a memorizzare e ricercare informazioni è ancora convenzionale dal punto di vista filosofico; dove invece il memex diventa rivoluzionario sta nel fatto che permette allutente di costruirsi un percorso personalizzato di consultazione, mediante associazioni 2
Vannevar Bush fu il consigliere scientifico del presidente degli Stati Uniti F.D. Roosevelt durante la seconda guerra mondiale, che lo nominò direttore dellOffice of Scientific Research and Development . Durante la guerra questufficio coordinò le attività di più di 6000 scienziati americani impegnati in tutte le applicazioni militari della scienza.
6
Figura 2: Vannevar Bush
Figura 3: Memex, così come ideato da Bush che possono essere stabilite fra le informazioni. Nel suo articolo, Bush illustrò ed esemplificò esattamente il modello che oggi noi, grazie al web, riconosciamo 7
come estremamente familiare - di ipertesto, con pagine che lutente può navigare spostandosi dalluna allaltra seguendo collegamenti che associano punti di una pagina a punti su altre pagine semplicemente premendo un bottone sotto il codice corrispondente , nelle parole originali di Bush. Per gestire questa massa dinformazioni, Bush non riusciva ancora a pensare ad un computer. LENIAC, il primo elaboratore elettronico, veniva completato in quegli anni, ma allepoca non era ancora lontanamente pensabile che un dispositivo di quel genere potesse diventare sufficientemente piccolo, affidabile e soprattutto poco costoso tanto da diventare uno strumento personale. Ma, qualunque fosse la tecnologia utilizzata per implementarlo, in As We May Think , Bush prefigurava comunque un mondo in cui esisteva uno strumento a disposizione delluomo, utilizzato per archiviare informazioni, connetterle fra loro in strutture metatestuali e ipertestuali, ed estrarne analisi e sintesi che costituiscano risposte alle domande che luomo si pone. Possiamo notare come le idee di Vannevar Bush erano non dissimili da quelle viste in precedenza di Paul Otlet (del lavoro del quale forse molto probabilmente non era a conoscenza). La differenza principale consisteva nel fatto che mentre Otlet era più interessato a permettere allutente laccesso a sterminati database di informazioni remoti, e mondialmente centralizzati, Bush invece si concentrava di più sulle funzioni a supporto del lavoro intellettuale del singolo. [2] 2.1.3
Ted Nelson
La lettura di As We May Think fulminò diversi ricercatori che da quel momento cambiarono direzione ai propri studi, ed in modo indipendente dedicarono il resto della propria attività di ricerca al tentativo di dare vita alla visione di Bush. Il primo di questi è stato Theodore Holm Nelson 3 , che possiamo considerare il più grande evangelista del concetto di ipertesto. Egli fondò allinizio degli anni 60 e per decenni sviluppò il progetto Xanadu , che avrebbe dovuto portare allo sviluppo di un sistema per organizzare su scala mondiale informazioni in una struttura ipertestuale e ipermediale. Egli concepì Xanadu come un nuovo mondo di media interattivi, una fusione di letteratura e films, basata su costrutti arbitrari, interconnessioni e corrispondenze. Fu proprio Nelson linventore nel 1965 del vocabolo "ipertesto", a cui dava il significato di sistema di organizzazione di informazioni - testuali e non - in una struttura non lineare, elastica e non rigida. Una struttura che non poteva essere mostrata in modo convenzionale su una pagina stampata, ma che richiedeva le capacità di un computer per mostrarla in modo dinamico e navigarla opportunamente. Nel suo intervento alla 20a conferenza dellACM, egli dichiarava la sua totale adesione alla visione del memex di Bush, e descriveva un sistema di strutturazione dei files dati chiamato ELF, Evolutionary List File - che rifletteva proprio lorganizzazione ipertestuale. Nello schema di Xanadu, un database di documenti universale ( docuverse) avrebbe permesso lindirizzamento di qualsiasi frammento di qualsiasi documento; in più Xanadu avrebbe mantenuto ogni versione di ogni documento (impedendo quindi i problemi di collegamenti interrotti tipici del web - che oggi ben conosciamo). 3
(17 giugno 1937) è un sociologo, filosofo e pioniere dell’informatica statunitense. Gli si attribuisce il conio di termini quali ipertesto, ipermedia . Quest’ultimo svincola il collegamento tra contenuti informativi dai soli dati testuali.
8
Figura 4: Theodore Holme Nelson Negli anni Nelson maturò una particolare attenzione ai problemi di proprietà intellettuale che inevitabilmente sorgono, quando dei documenti originali vengono messi on-line. Xanadu avrebbe dovuto implementare un meccanismo automatico di pagamento di diritti su tutti i documenti presenti nel docuverse; inoltre avrebbe dovuto esistere un meccanismo, che Nelson chiamò di transclusione che permettesse la citazione di un frammento di documento senza dover pagare diritti. Purtroppo, come molti visionari, Nelson è un perfezionista che non riesce mai ad accontentarsi di una buona soluzione, ma ha sempre cercato lottimale, che implementi in modo integrale (oggi diremmo, integralista) i suoi concetti, senza mezze misure. Egli ritiene, fra laltro, che i collegamenti fra i vari punti del web debbano essere obbligatoriamente bidirezionali, e che non debbano essere incorporati dentro il testo stesso, ma debbano essere conservati in una struttura parallela come in un file system. A causa della ricerca da parte di Nelson della soluzione ottimale, nei quarantanni della sua vita Xanadu ha su9
bito molte vicissitudini, è stata sovvenzionata dagli enti più vari e perfino dalla AutoDesk , ma non è mai riuscita a partorire alcun sistema realmente usabile. Ancora oggi il sito del progetto Xanadu continua a diffondere un credo purista dellipertesto assoluto, e propone in download un sistema inutilizzabile. In effetti, più che come tecnologo, Ted Nelson ha avuto successo come evangelizzatore del modello ipertestuale. In questo modo, ha spinto diverse aziende e altri enti a produrre applicazioni reali, le quali hanno ereditato da Xanadu moltissime idee.[2] 2.1.4
Tim Berners Lee e le origini del World Wide Web
Uno dei tanti ricercatori che pensavano che le strutture ipertestuali fossero quelle ideali per memorizzare informazioni non strutturate e molto parcellizzate era Tim Berners-Lee, che lavorava al CERN di Ginevra come consulente e programmatore; durante i suoi anni in Svizzera, egli si era concentrato sulle tecniche di memorizzazione delle informazioni prodotte non solo al CERN, ma in tutto il mondo in modo che fosse possibile ritrovarle e rivederle secondo modalità non lineari e non predefinite.
Figura 5: Tim Berners Lee 10
Tra giugno e dicembre del 1980, Berners-Lee scrisse un programma per gestire le annotazioni, chiamato Enquire Within Upon Everything 4 , che girava su un computer Norsk Data sotto sistema operativo SINTRAN-III. Enquire permetteva di impostare dei collegamenti tra nodi arbitrari allinterno delle pagine di annotazione; ciascun nodo aveva un titolo, una tipologia, e una lista di collegamenti bidirezionali associati. Esso venne usato da vari gruppi di ricerca, ma non ebbe una diffusione significativa al di fuori del CERN. Nel 1989 Berners-Lee scrisse un memorandum - che è ormai diventato parte della storia di Internet - in cui proponeva un modello di interconnessione delle informazioni in una struttura a ragnatela, che permettesse di navigarle in modo non lineare tramite hyper-links (ipercollegamenti). La proposta suscitò un discreto interesse e Berners-Lee, insieme a Robert Caillau, si misero al lavoro per espandere la specifica e definire tutti i meccanismi e i protocolli. La ragnatela di ipercollegamenti doveva travalicare i limiti del singolo sito, e interconnettere tutti i siti al mondo che memorizzassero informazioni; si pensò pertanto a server di informazioni, a cui si potesse accedere tramite un client (detto browser ). Le pagine di informazioni venivano richieste dal browser al server, e il server le forniva in un formato standardizzato chiamato HTML (Hyper-Text Markup Language) e tramite un protocollo di trasferimento chiamato HTTP (HyperText Transfer Protocol). Ogni pagina ed ogni altra risorsa (immagini, files, ecc.) poteva essere raggiunta tramite uno specifico indirizzo, denominato URL (Uniform Resource Locator) che indicava il protocollo da usare per raggiungerlo, il server su cui risiedeva, il percorso allinterno del server, il nome e il tipo della risorsa in questione.
Figura 6: Architettura Client - Server 4 Informati qui su qualsiasi cosa , era il titolo di un famoso manuale domestico di grande successo nellInghilterra di epoca vittoriana, il cui compilatore prometteva: Che Voi Desideriate Modellare in Cera un Fiore; Studiare le Regole dellEtichetta; Servire una Salsa per Colazione o Cena; Pianificare un Pranzo per un Grande Numero di Persone o Uno Piccolo; Curare un Mal di Testa; Scrivere un Testamento; Sposarvi; Seppellire un Parente; Qualsiasi Cosa Desideriate Fare, Costruire o Averne Diletto, Purché il Vostro Desiderio abbia Relazione alle Necessità della Vita Domestica, io Spero che non Falliate in Informarvi Qui"
11
Il capo di Berners-Lee, Mike Sendall, approvò il progetto per lo sviluppo di un browser con editor integrato per un sistema ipertestuale, da scrivere su un NeXT Cube, e Tim si mise al lavoro. Dato che la ragnatela di collegamenti era da estendere a tutto il mondo, Berners-Lee chiamò il suo sistema WorldWideWeb, presto abbreviato in WWW. Nel novembre del 1990, diventava disponibile la prima pagina sul primo server HTTP della storia. Il giorno di Natale dello stesso anno, Berners-Lee finiva anche il browser WorldWideWeb, che veniva poi rilasciato internamente al CERN nel marzo 1991. In pochi mesi diversi nuovi servers si aggiunsero, dapprima in Europa (specialmente fra gli istituti di ricerca collegati al CERN) e poi negli Stati Uniti e nel resto del mondo. Nel gennaio del 1993 esistevano circa 50 HTTP servers nel mondo, nellottobre erano già 200, e nel giugno del 1994 erano diventati 1500. [2] 2.1.5
Architettura del WWW
Le tre tecnologie fondamentali alla base del WWW sono: •
HTML (HyperText Markup Language), linguaggio derivato da SGML5
per descrivere i documenti presenti nella rete;
•
URL (Uniform Resource Locator), meccanismo universale di identi-
ficazione e indirizzamento delle risorse nella rete;
•
HTTP (HyperText Transfer Protocol), protocollo client-server di
alto livello adoperato per trasferire documenti e altri file.
Si tratta, quindi, di tecnologie progettate per essere: •
semplici;
•
a prova di futuro ( future-proof ).
2.1.6
WorldWideWeb Consortium
Il WWW Consortium è stato fondato nel 1994 dall’inventore del WWW Tim Berners-Lee (vd. 2.1.4 ) presso il MIT (Massachussets Institute of Technology) in collaborazione con il CERN. Esso è un’organizzazione non governativa internazionale che ha come scopo quello di sviluppare tutte le potenzialità del WorldWideWeb. Al fine di riuscire nel proprio intento, la principale attività svolta dal W3C consiste nello stabilire standard tecnici per il WorldWideWeb inerenti sia i linguaggi di markup che i protocolli di comunicazione (es. HTML, CSS, XML, RDF, OWL,etc.). Al 2015 il consorzio comprende circa 398 membri tra cui: 5 Lo Standard Generalized Markup Language (SGML), è un metalinguaggio definito come standard ISO (ISO 8879:1986 SGML) avente lo scopo di definire linguaggi da utilizzare per la stesura di testi destinati ad essere trasmessi ed archiviati con strumenti informatici, ossia per la stesura di documenti in forma leggibile da computer (machine readable form ). Principale funzione di SGML è la stesura di testi chiamati Document Type Definition (DTD) (vd. 11), ciascuno dei quali definisce in modo rigoroso la struttura logica che devono avere i documenti di un determinato tipo. Si dice che questi documenti rispetto a SGML costituiscono un linguaggio obiettivo, ovvero una applicazione. SGML è dovuto soprattutto all’opera di Charles Goldfarb e discende dal Generalized Markup Language , linguaggio definito negli anni 1960 presso la IBM, da Goldfarb, Mosher e Lorie.[9]
12
•
aziende informatiche di primaria importanza, come Adobe, Apple, Cisco Systems, Google, IBM, Intel, Microsoft, Oracle, Siemens, Sony e Sun Microsystems ;
• •
• •
•
compagnie telefoniche come Ericsson, Nokia, NTT DoCoMo ; società di grandi dimensioni appartenenti ai più svariati settori, ma strategicamente interessate alla crescita del Web: American Express, AgfaGevaert N. V., Boeing, Chevron-Texaco ; organizzazioni non-profit come la Mozilla Foundation e The Open Group ; università e istituzioni per la ricerca: il CSAIL del MIT, Inria e altri membri dell’ERCIM e Keio University ; altre istituzioni ospitano gli uffici nazionali del Consorzio: per l’Italia l’ ISTI di Pisa del CNR; sono numerose le università e gli istituti di ricerca tra i più prestigiosi: Academia Sinica, la Library of Congress, il Los Alamos National Laboratory, il National Institute of Standards and Technology .
Il consorzio è affidato a Tim Berners-Lee, in qualità di direttore, ed al Dr. Jeffrey Jaffe, in qualità di CEO (Chief Executive Officer, amministratore delegato). Attori del W3C Diventare membri del W3C non è, ovviamente, cosa gratuita
e la membership fee varia a seconda che si tratti di grandi compagnie o università e enti no-profit. Generalmente il costo oscilla fra i 50000$ per le prime e i 5000$ per le seconde. I lavori del W3C sono gerarchicamente svolti dai seguenti attori: •
l’Advisory Committee, composto da un rappresentate per ciascun membro W3C. I compiti di tale commissione sono: – esamina i piani futuri del W3C ad ogni meeting del comitato consul-
tivo; – esamina le proposte presentate dal direttore del W3C; – elegge i componenti dell’Advisory board oltre all’Advisory Board Chair (una sorta di capo-commissione); – elegge 5 dei 9 partecipanti al Technical Architecture Group . •
•
l’Advisory Board, corpo consultivo il cui compito principale è quello di provvedere linee guida su tematiche quali strategie da adottare, management, affari legali e risoluzione di conflitti. Precisiamo che tale organo non possiede potere decisionale ma solo consultivo. Vi sono 9 membri eletti dal comitato consultivo ed un Chair (tecnicamente il direttore del gruppo). il Technical Architecture Group, il cui compito è, generalmente, amministrare le architetture Web. In dettaglio: – documenta e costituisce il consenso 6 sulle principali architetture Web;
6
Il consenso è il valore cardine del W3C. Esso si consegue, formalmente, nel caso in cui un numero ragguardevole di membri (in un meeting o tramite scambi di mail) supportano la decisione in esame e nessuno di essi solleva una obiezione ufficiale . I membri del W3C possiedono diritto di astensione. Il dissenso si consegue quando almeno un membro del W3C solleva una obiezione ufficiale.
13
– risolve le problematiche relative alle architetture Web; – coordina lo sviluppo di architetture cross-technology sia all’interno
che all’esterno del W3C.
I membri del TAG sono 8 più un Chair (tecnicamente il direttore del gruppo). Tre componenti del TAG sono nominati dal direttore, gli altri 5 dall’Advisory Committee. •
Working Groups, che, generalmente, erogano report tecnici, software, critiche in merito ai lavori svolti dagli altri gruppi ;
•
Interest Groups, il cui scopo principale è quello di accorpare, riunire
tutti coloro i quali desiderino valutare specifiche tecnologie Web. Si tratta, in pratica, di un forum per il mutuo scambio di idee; •
Coordination Groups, gestiscono e facilitano le comunicazioni fra grup-
pi all’interno come anche all’esterno del W3C; •
i chartered groups, costituiti dai rappresentanti dei vari membri del Consorzio e da esperti di settore, che producono la maggior parte delle delibere del W3C in accordo con il percorso che le specifiche W3C devono necessariamente seguire.
Iter delle specifiche W3C Il processo di sviluppo dei technical report con-
siste nell’insieme di passi e requisiti seguiti dai gruppi di lavoro del W3C atti a standardizzare le tecnologie per il Web. Tale processo è caratterizzato dai seguenti principi da rispettare: •
supporto di metodologie multiple di sviluppo di una specifica;
•
massimizzazione del consenso riguardo ai contenuti di un report tecnico;
•
massimizzazione della qualità in termini tecnici ed editoriali;
•
promozione della consistenza fra differenti specifiche;
•
promozione di tecnologie royalty-free ed interoperabili.
W3C segue i seguenti passi (Fig. 7) per produrre i cosiddetti Reccomendation (referenze) : •
pubblicazione del First Public Working Draft, cioè il primo stadio di avanzamento che si consegue nel momento in cui il lavoro di un Working Group soddisfa i requisiti minimi di avanzamento 7 ;
7
Per poter procedere al livello di avanzamento successivo i documenti esaminati dai Working Group devono: – registrare la decisione del gruppo di procedere con l’avanzamento; – ottenere l’approvazione del Direttore; – fornire una documentazione pubblica di tutti i cambiamenti sostanziali al rapporto tecnico rispetto alla pubblicazione precedente; – fornire, formalmente, tutte le risoluzioni ai problemi presenti nella pubblicazione precedente. E’ evidente che per un First Public Working Draft non esistono versioni precedenti: ne risulta che l’approvazione a tale livello è pressochè automatica.
14
•
•
•
•
pubblicazione, non strettamente necessaria, di un lavoro di revisione del Public Working Draft; pubblicazione di un Candidate Recommendation, cioè il secondo stadio di avanzamento che si consegue nel momento in cui il lavoro di un Working Group soddisfa, in aggiunta ai requisiti minimi di avanzamento, dei requisiti aggiuntivi8 ; pubblicazione di un Proposed Recommendation, cioè il terzo stadio di avanzamento che si consegue nel momento in cui il lavoro di un Working Group soddisfa, in aggiunta ai requisiti minimi di avanzamento, dei requisiti aggiuntivi9 ; pubblicazione di un W3C Recommendation, cioè lo stadio ultimo di avanzamento che si consegue nel momento in cui il lavoro di un Working Group soddisfa, in aggiunta ai requisiti minimi di avanzamento, dei requisiti aggiuntivi10
I Working Group Notes, Member Submissions, Staff Comments, Team Submissions non sono in alcun modo documenti normativi, non hanno, quindi, alcun valore di ufficialità. [10][8] 8
Tali requisiti sono:
– mostrare che la specifica rispetta tutti i requisiti indicati dal Working Group o, nell’eventualità che essi siano stati alterati oppure scartati, spiegarne le motivazioni; – documentare i cambiamenti di dipendenze durante lo sviluppo della specifica; – documentare quanto adeguatamente sarà dimostrata l’esperienza implementativa; – specificare un tempo limite per i commenti (almeno 4 settimane dopo la pubblicazione; anche di più per documenti complessi); – mostrare che la specifica ha ricevuto un’ampia analisi ed indicari i vari fattori di rischio. 9 E’ necessario venga specificato un tempo limite entro cui l’Advisory Committee recensisca la specifica (almeno 28 giorni dopo la pubblicazione del Proposed Recommendation). In aggiunta a ciò un Working Group deve:
– mostrare una esperienza implementativa adeguata; – mostrare che il documento abbia ricevuto un’ampia analisi; – mostrare che tutte le problematiche raccolte durante la fase di Candidate Recommendation siano state formalmente esposte; – mostrare tutte le problematiche venute alla luce dopo la fase di Candidate Recommendation . Il direttore deve: – annunciare la pubblicazione di un Proposed Recommendation all’Advisory Committee e può, a sua discrezione, approvare un Proposed Recommendation con una esperienza implementativa minima fornendo valide motivazioni a riguardo. 10
Una Recommendation deve:
– identificare dove siano presenti gli errata ; – non può contenere cambiamenti significativi dal Proposed Recommendation da cui è tratta. Il direttore deve annunciare la pubblicazione di una nuova W3C Reccomandation all’Advisory Committee, ai gruppi del W3C e al pubblico.
15
Figura 7: Processo di stesura di un Recommendation 2.1.7
Web Browser
Il Web browser è il principale tipo di applicazione client nel WWW che consente all’utente di navigare le pagine Web mediante collegamenti ipertestuali. I primi browser, sorti nei primi anni ’90, erano solo testuali con conseguente bassa usabilità da parte dell’utente finale. Solo nel 1992 viene realizzato il primo browser grafico comandato via mouse, Mosaic, mediante il quale inizia l’esplosione della popolarità del WWW. L’evoluzione tecnologica è stata a lungo rallentata dalla cosiddetta browser war che ha visto contesi i browser Internet Explorer e Netscape . Negli ultimi anni, tuttavia, sono stati compiuti numerosi avanzamenti tecnologici. Architettura di un Web browser Un Web browser consta, generalmente,
di 8 sottosistemi principali incluse le dipendenze fra essi. Come è evidenziato nella Fig. 9 essi sono: •
User Interface, è il layer presente fra l’utente e il browser engine.
Regola funzionalità quali le toolbar, progresso nel caricamento della pagina, gestione intelligente dei download, opzioni preferite e stampa . Può essere integrato nell’ambiente desktop così da consentire la gestione e la comunicazione della sessione del browser con altri applicativi desktop. Recenti innovazioni in questo sottosistema sono: – navigazione a schede (tab); – estensioni, componenti aggiuntivi che permettono di integrare nuove
funzionalità nella navigazione o nella gestione dei dati utente; – barra di ricerca personalizzabile; – supporto all’interazione mediante gesti ; – maggior risalto a potenziali rischi per la sicurezza (connessioni non sicure, phishing, etc.). •
Browser Engine, implementa un’interfaccia di alto livello verso il Rendering Engine. Permette di caricare un URI e supporta le azioni primi-
tive del browser quali forward, back e reload . Inoltre funge da "aggancio" per consentire la visione di aspetti eterogenei della sessione corrente del browser come la percentuale di caricamento della pagina o gli eventi JavaScript . Consente di gestire i plugin, quei componenti aggiuntivi che permettono di visualizzare particolari contenuti incorporati nelle pagine Web (generalmente contenuti multimediali e interattivi per RIA - Rich Internet Applications 11 ) Infine consente il querying e la modifica dei parametri del Rendering Engine ;
11
Applicazioni web che possiedono le caratteristiche e le funzionalità delle applicazioni desktop, senza però necessitare dell’installazione sul disco fisso.
16
•
Rendering Engine, fornisce una rappresentazione visuale per un URI
dato. Consente di visualizzare documenti redatti in HTML e XML, opzionalmente realizzati mediante CSS , così come contenuti embedded quali le immagini. Calcola il corretto layout della pagina e può adoperare algoritmi di reflow per modificare dinamicamente la posizione degli elementi nella pagina. Gestisce le interazioni dell’utente e passa gli eventi generati al JavaScript interpreter . In tale sottosistema è presente il parser HTML . Recenti innovazioni in tale sottosistema sono: – separazione dei processi : il processo del browser engine crea un nuo-
vo processo per il rendering engine di ogni tab (pagina) aperto. Nonostante ciò comporti un leggero incremento d’uso delle risorse, si impedisce a crash di sistema o a violazioni di sicurezza, verificatesi su di una pagina, di impattare sulle altre.
•
Networking, implementa protocolli di trasferimento file quali HTTP e FTP . Traduce i differenti insiemi di caratteri e risolve i tipi MIME per i file. Può anche implementare una cache delle risorse recentemente recuperate;
•
JavaScript Interpreter , valuta il codice JavaScript (anche chiamato ECMA-Script12 ) che può essere incluso nelle pagine web. JavaScript è
un linguaggio di scripting object-oriented sviluppato da Netscape . Alcune funzionalità JavaScript, quali aprire finestre di pop-up, possono essere disabilitate dal Browser Engine o dal Rendering Engine per ragioni di sicurezza. Recenti innovazioni in tale sottosistema sono: – JIT (Just-In-Time) Compiler
il codice, appena prima di essere eseguito per la prima volta, viene compilato; ∗ sfruttando ottimizzazioni prodotte dalla compilazione e il riuso delle parti già compilate, le prestazioni possono migliorare sensibilmente rispetto ad un interprete puro. ∗
Figura 8: Motori JavaScript con JIT Compiler 12
EuropeanComputerManufacturersAssociationScript è un linguaggio di scripting standardizzato dalla ECMA International nella specifica ECMA-262 e nell’ISO/IEC 16262. Si tratta di un linguaggio largamente adoperato per lo scripting client-side nella forma di famose implementazioni quali JavaScript, JScript e ActionScript.
17
•
XML Parser, effettua il parsing dei documenti XML in un albero DOM .
E’ il sottosistema più riadoperato dell’intera architettura poichè è conveniente riadoperare un parser XML esistente piuttosto che ricrearlo da zero. I documenti elaborati possono essere scambiati con i Web server mediante paradigma AJAX; •
Display Backend, consente di adoperare primitive legate al disegno e
alle finestre, di adoperare widget e fornisce un insieme di font . Può essere accorpato al sistema operativo. Recenti innovazioni in tale sottosistema sono: – Accelerazione hardware: sono sfruttate le istruzioni dedicate mes-
se a disposizione dalle recenti generazioni di hardware grafico al fine di: ∗ migliorare la qualità di immagini e testo e la fluidità di scorrimento; ∗ migliorare la resa degli effetti di animazione e transizione; ∗ migliorare la riproduzione dei filmati incorporati nelle pagine; ∗ permettere l’uso di grafica 3D nelle pagine; ∗ ridurre il consumo energetico (essenziale per notebook, netbook, tablet e smartphone).
•
Data Persistence, memorizza su file system differenti dati associati alla
sessione di browsing corrente. Si tratta di dati di alto livello, quali i segnalibri o settaggi delle toolbar , oppure dati di basso livello, quali cookie, certificati di sicurezza, cache . Recenti innovazioni in questo sottosistema sono: – uso di database embedded ( SQLite ) per maggiore efficienza e scala-
bilità; – sincronizzazione dei dati (mediante server remoto) tra calcolatori diversi associati allo stesso utente.
Figura 9: Architettura di un Web browser L’HTML parser è inserito di proposito nel sottosistema rendering engine rispetto al parser XML poichè quest’ultimo è un componente generico e riusabile 18
Figura 10: Differenti tipi di rendering engine costituito da una interfaccia ben definita mentre il primo, per ragioni di performance e di interpretazione di codice HTML non standard, è preferibile sia integrato in un sottosistema di render. Architettura di Mozilla Firefox La suite Mozilla (Fig. 11) è stata rilasciata
come open source da Netscape nel 1998. Da allora la maggior parte dei sistemi che la compongono sono stati riprogettati e riscritti, con conseguente aggiunta di numerose funzionalità aggiuntive. Gli obiettivi che gli sviluppatori di Mozilla perseguono sono: •
ampio supporto dei web standard;
•
ampio supporto multipiattaforma;
•
velocità nel rendering delle pagine Web.
La maggior parte del codice è scritto in C++ nonostante ampie sezioni dell’interfaccia utente siano realizzate in JavaScript (alcune componenti legacy sono scritte in C). Il sottosistema User Interface è suddiviso in due sottosistemi così da garantire il loro riutilizzo in altre applicazioni della suite Mozilla come, ad esempio, client di mail o news. Tutte le operazioni di data persistence sono svolte dal meccanismo di profilazione proprietario Mozilla che memorizza dati sia di alto livello, quali i segnalibri, sia di basso livello, quali le pagine cache. Il rendering engine è più grande e complesso di quello della maggior parte degli altri browser: una motivazione è costituita dalla capacità di Mozilla di effettuare correttamente il parsing e il rendering di pagine HTML malformate o errate. In aggiunta a ciò, il rendering engine si occupa di renderizzare le interfacce utente cross - platform . La UI è, infatti, specificata nel linguaggio XUL (Extensible User Interface Language ), che è mappato da apposite librerie specifiche a seconda della piattaforma adoperata dall’utente finale. Il core di Mozilla è stato reingegnerizzato in un componente runtime denominato XULRunner il quale consente ad altre applicazioni di sfruttare i sottosistemi browser. Ciò consente agli sviluppatori di adoperare le moderne tecnologie web per realizzare applicativi molto più elaborati delle consuete applicazioni browser - based.[1] 19
Figura 11: Architettura del browser Mozilla Firefox Proxy based browser E’ un tipo di architettura (Fig. 25) in cui il brow-
ser non accede direttamente alle risorse sul Web, ma tutte le richieste vengono filtrate da un proxy server (gestito dal fornitore del browser) affinchè sia possibile: •
diminuire la latenza sfruttando le connessioni del proxy;
•
comprimere e codificare i dati con conseguente: – risparmio di banda (tempo di trasferimento e costi di connessione); – possibilità di visualizzare pagine complesse anche su dispositivi dalle
risorse di calcolo limitate (cellulari).
Figura 12: Architettura di un proxy - browser Generalmente il tempo complessivo di caricamento di una pagina Web ( turnaround time) è pari a: T = L cs + T cs + S + C
dove: •
Lcs , rappresenta la latenza di connessione client - server di origine;
20
(1)
T cs , rappresenta il tempo di trasferimento dei dati;
•
•
S, rappresenta il tempo di elaborazione del server; C, rappresenta il tempo di elaborazione del client (parsing e rendering).
•
Il tempo complessivo di caricamento di una pagina Web per un browser proxy - based è, invece, pari a: T = L cp + L ps + T cp + T ps + S + C
(2)
dove: •
Lcp , rappresenta la latenza di connessione client - proxy;
•
L ps , rappresenta la latenza di connessione proxy - server di origine;
•
T cp , rappresenta il tempo di trasferimento dei dati client - proxy;
•
T ps , rappresenta il tempo di trasferimento dei dati proxy - server di origine;
•
•
S’, rappresenta il tempo di elaborazione del server; C’, rappresenta il tempo di elaborazione del client (parsing e rendering).
I browser proxy - based puntano ad ottenere T < T dati i seguenti accorgimenti:
•
Lcp , L ps << Lcs ,
poichè il fornitore del browser offre più proxy geograficamente distribuiti nei centri nevralgici di Internet;
•
T ps << T cs , poichè i proxy effettuano caching ed hanno elevata larghezza
di banda; •
T cp << T cs ,
poichè il proxy comprime i dati;
•
C < C , poichè il proxy trascodifica i dati in un formato più rapidamente
elaborabile dal browser. Compatibilità dei browser Nel periodo intercorso fra il 1995 e il 2003 ( browser war ) i maggiori browser hanno introdotto caratteristiche ed estensioni non
standard che hanno minato la compatibilità cross - browser delle applicazioni Web. Le versioni più moderne di tutti i maggiori browser pongono attenzione alla compatibilità con gli standard. Nonostante ciò, per essere certi che la propria Web application sia correttamente riprodotta e funzionante, occorre testarla su tutti i browser che costituiscono il proprio target. L’adozione di template (CSS) e librerie (JavaScript) già testati per la compatibilità cross - browser semplifica notevolmente il lavoro.
21
Figura 13: Pila TCP/IP
3
HTTP
3.1
Introduzione
HTTP (HyperText Transfer Protocol ) è un protocollo di livello applicativo (Fig. 13 ) per sistemi informativi ipermediali collaborativi e distribuiti [3].
E’ nato per lo scambio di documenti ipertestuali, ma risulta essere utilizzato, attualmente, in un vasto insieme di applicazioni. 3.2
Principio di funzionamento di HTTP
Il modello alla base del protocollo HTTP è quello client - server (Fig. 14). Si tratta, quindi, di un protocollo di tipo richiesta - risposta , laddove tutte le richieste effettuate tramite protocollo TCP vengono, di default, trasmesse mediante porta 80. HTTP presenta due caratteristiche basilari. Esso è infatti: •
generico, cioè indipendente dal formato dati con cui vengono trasmesse le
risorse. Può funzionare per documenti ipertestuali HTML, per file binari, eseguibili, oggetti distribuiti o altre strutture dati;
•
stateless, cioè il server non è tenuto a mantenere informazioni che persi-
stano tra una connessione e la successiva sulla natura, identità e precedenti richieste effettuate da un client. Il client è tenuto a ricreare da zero il contesto necessario al server per rispondere. Riassumendo: non vi è memoria delle richieste effettuate .
Figura 14: Schema di funzionamento del modello client - server
22
3.3
Versioni di HTTP
HTTP è esistito in tre versioni: •
0.9, protocollo client - server di sola richiesta di risorse HTML, senza
flessibilità nè nella direzione, nè nel formato delle risorse. Consente l’uso esclusivo del metodo di richiesta GET ;
•
1.0, prima versione standard. Protocollo generico e privo di stato me-
diante il quale vengono introdotti ulteriori metodi di richiesta delle risorse [RFC:1945 ]; •
1.1, versione attuale di HTTP, introduce nuovi meccanismi di caching ,
permette multihoming (più siti sullo stesso host) e connessioni persistenti .[4][5][3][6]
3.4
Entità
Analizziamo lo scenario di applicazione di una connessione HTTP evidenziandone gli attori: •
Client, applicazione che richiede una connessione HTTP, con lo scopo di
inviare richieste;
•
Server, applicazione che accetta connessioni HTTP e genera risposte;
•
User agent, client che inizia una richiesta HTTP. Tipicamente è un bro-
wser, ma può anche essere un bot 13 o un altro tool come ad esempio curl 14 ;
•
Origin server, il server che possiede fisicamente la risorsa richiesta;
•
Proxy, applicazione intermediaria che agisce sia da client che da server.
Le richieste sono soddisfatte autonomamente, o passandole ad altri server, con possibile trasformazione, controllo, verifica;
•
Gateway, applicazione che agisce da intermediario per qualche altro ser-
ver. A differenza del proxy, il gateway riceve le richieste come fosse l’origin server: il client può essere all’oscuro che si tratti effettivamente del gateway;
•
Tunnel, programma intermediario che agisce da trasmettitore passivo di
una richiesta HTTP. Il tunnel non fa parte della comunicazione HTTP, anche se può essere stato attivato da una connessione HTTP;
•
Cache, memoria locale di un’applicazione e il sistema che controlla i mec-
canismi della sua gestione ed aggiornamento. Qualunque client o server può utilizzare una cache.
13 Abbreviazione di robot . Si tratta di un’applicazione automatica che richiede e scarica pagine HTML e siti web per scopi quali l’indicizzazione , la catalogazione , la verifica di correttezza sintattica . E’ uno user agent anche se non serve direttamente utenti. 14 C lient U RL R equest L ibrary è un software, composto da una libreria e da un tool in riga di comando, il cui scopo è quello di trasferire dati adoperando differenti protocolli. Il cURL project si compone di due prodotti, libcurl e cURL. E’ stato rilasciato per la prima volta nel 1997. I protocolli supportati sono: HTTP, HTTPS, FTP, FTPS, SCP, SFTP, TFTP, LDAP, LDAPS, DICT, TELNET, FILE, IMAP, POP3, SMTP,RTSP .[12]
23
3.5
Struttura dei messaggi HTTP
I messaggi HTTP seguono la Backus - Naur Form . 3.5.1
Backus - Naur Form
La BNF (Backus-Naur Form o Backus Normal Form ) è una metasintassi , ovvero un formalismo attraverso il quale è possibile descrivere la sintassi di linguaggi formali (il prefisso meta ha proprio a che vedere con la natura circolare di questa definizione). Si tratta di uno strumento molto usato per descrivere, in modo preciso e non ambiguo, la sintassi dei linguaggi di programmazione, dei protocolli di rete. In termini formali, la BNF può essere vista come un formalismo per descrivere grammatiche libere dal contesto. La BNF fu proposta da John Backus nel corpo della definizione del linguaggio di programmazione ALGOL. L’acronimo BNF era inizialmente inteso come Backus Normal Form ( "forma normale di Backus" ); su suggerimento di Donald Knuth , fu in seguito riletto come Backus-Naur Form, in onore di Peter Naur , un altro membro del comitato ALGOL e pioniere dei linguaggi di programmazione (e più in particolare della realizzazione di compilatori). Una specifica BNF è un insieme di regole di derivazione, ciascuna espressa nella forma: < simbolo > ::= _espressione _ o nella forma equivalente: < simbolo > → _ espressione _ Le due forme sono assolutamente equivalenti. La prima forma (che verrà utilizzata nel seguito) utilizza caratteri ASCII standard ed è quella più utilizzata per scrivere grammatiche che devono essere utilizzate dai calcolatori e lette in file di testo. La seconda forma è meno utilizzabile nella pratica ma è comune nei testi e negli articoli di informatica teorica in quanto meglio esprime l’operazione di derivazione delle stringhe di un linguaggio a causa dell’applicazione delle regole di derivazione. Nelle regole di derivazione (i caratteri < e > sono obbligatori) viene detto un simbolo nonterminale e _espressione_ è costituita da una o più sequenze di simboli terminali o nonterminali (identificati dal fatto di essere racchiusi tra < >); se le sequenze sono più di una esse sono separate dalla barra verticale | . La regola esprime il fatto che il nonterminale a sinistra della regola può essere sostituito da una qualsiasi delle sequenze indicate sulla destra. Inoltre in una sequenza alcuni simboli o sottosequenze possono essere indicati come opzionali racchiudendoli fra parentesi quadre. I simboli che non appaiono mai a sinistra di una regola di derivazione sono detti terminali. I terminali sono in un certo senso il punto di arrivo, perché rappresentano elementi che si troveranno effettivamente in un testo scritto secondo le regole sintattiche che la specifica BNF descrive. I simboli nonterminali, viceversa, sono strumenti utilizzati esclusivamente dalla BNF e sono racchiusi tra < >; si può dire che essi rappresentano gli elementi astratti della grammatica. BNF rules Le seguenti regole sono usate nella descrizione dei messaggi HTTP: OCTET =
Esempio di BNF Immaginiamo di voler descrivere in modo formale, preciso
e non ambiguo le regole che bisognerebbe seguire quando si scrive un indirizzo su una lettera. In particolare cominciamo con un esempio che contiene solo simboli non terminali; la sua specifica BNF potrebbe essere grosso modo come segue: ::= ::= [] [|] ::= ::= []
