RETI DI CALCOLATORI

Obiettivi formativi:

Questo insegnamento ha lo scopo di fornire concetti di base sulle reti di calcolatori, con particolare riferimento a canali di comunicazione, gerarchia di protocolli e classificazione delle reti, nonché conoscenze specifiche in relazione alla gestione delle reti e allo sviluppo di applicazioni di rete.

Settore scientifico-disciplinare:

ING-INF/05.

Crediti:

9.

Modulo:

Unico.

Durata:

Annuale, 80 ore (64 di lezione teorica + 16 di esercitazione guidata).

Frequenza:

Consigliata, ma non obbligatoria.

Docente:

Ing. Antonio Della Selva.

Programma:

01. Introduzione:
      01.01 Scopi delle reti di calcolatori e loro classificazione.
      01.02 Grid, cloud e virtualizzazione.
      01.03 Hardware di rete.
      01.04 Software di rete e gerarchie di protocolli.
      01.05 Modelli di riferimento OSI e TCP/IP.
      01.06 Esempi di reti e standardizzazione delle reti.

02. Livello fisico:
      02.01 Basi teoriche della comunicazione e della trasmissione fisica dei dati.
      02.02 Mezzi di trasmissione guidati.
      02.03 Trasmissioni wireless.
      02.04 Satelliti per le telecomunicazioni.
      02.05 Il sistema telefonico pubblico commutato.
      02.06 Il sistema telefonico mobile.
      02.07 Evoluzione del sistema cellulare.

03. Livello data link:
      03.01 Principi di progettazione del livello data link.
      03.02 Controllo d'errore: codici a rilevazione e correzione di errore.
      03.03 Protocolli data link elementari: simplex senza restrizioni, stop and wait, simplex per canali rumorosi.
      03.04 Protocolli sliding window: 1 bit, go back n, ripetizione selettiva.
      03.05 Esempi di protocolli data link.

04. Sottolivello di controllo dell'accesso al mezzo:
      04.01 Problematiche di assegnazione del canale.
      04.02 Protocolli ad accesso multiplo.
      04.03 Ethernet (standard IEEE 802.3).
      04.04 Wireless LAN (standard IEEE 802.11).
      04.05 Wireless Personal Area Network.
      04.06 Commutazione a livello data link.
      04.07 Dispositivi di rete.

05. Livello rete:
      05.01 Problemi architetturali dello strato rete.
      05.02 Algoritmi di routing.
      05.03 Algoritmi per il controllo della congestione.
      05.04 Collegamento tra reti.
      05.05 Lo strato rete in Internet.

06. Introduzione ai meccanismi e all'architettura della QoS:
      06.01 IntServ e RSVP.
      06.02 DiffServ.
      06.03 Queueing, scheduling e shaping.
      06.04 IPV6 QoS.
      06.05 MPLS QoS.
      06.06 QoS di livello due.

07. Livello trasporto:
      07.01 Descrizione dei servizi di trasporto.
      07.02 Elementi dei protocolli di trasporto.
      07.03 Il protocollo di trasporto Internet senza connessione: UDP.
      07.04 Il protocollo di trasporto Internet orientato alla connessione: TCP.

08. Livello applicazione:
      08.01 DNS - Domain Name System.
      08.02 Posta elettronica: MIME, SMTP, IMAP, POP3.
      08.03 World Wide Web e HTTP.
      08.04 Trasferimento file: FTP.
      08.05 Applicazioni multimediali.

09. Sicurezza nelle reti:
      09.01 Elementi di crittografia.
      09.02 Protocolli di autenticazione, protocolli di integrità e distribuzione delle chiavi.
      09.03 Sicurezza dei sistemi di controllo.
      09.04 Firewall.
      09.05 Sistemi IPS (Intrusion Prevention System) e IDS (Intrusion Detection System).

10. Attività di laboratorio:
      10.01 Panoramica di sistemi distribuiti basati su Internet.
      10.02 Utilità di rete (indirizzamento, perimeter probing, monitoraggio del traffico).
      10.03 Programmazione socket.
      10.04 Implementazione di sistemi client-server.
      10.05 Accessi alle risorse web.
      10.06 Esempi di attacchi alla sicurezza di rete.
      10.07 Semplici casi di gestione di rete.

Testi di riferimento:

  • Tanenbaum, "Computer Networks", Prentice Hall, 2003
               (Tanenbaum, "Reti di Calcolatori", Pearson, 2003).
  • Forouzan, "Reti di Calcolatori e Internet", McGraw-Hill, 2010.
  • Stallings, "Sicurezza delle Reti - Applicazioni e Standard", Pearson, 2010.
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    Propedeuticità:

    Programmazione Procedurale e Logica, Algoritmi e Strutture Dati, Sistemi Operativi.

    Modalità didattiche:

    Lezioni teoriche ed esercitazioni guidate in laboratorio.

    Modalità di accertamento:

    Progetto individuale e prova orale.

    Commissione d'esame:

    Ing. Antonio Della Selva e Prof. Alessandro Bogliolo (supplente: Prof. Marco Bernardo).

    Note:

    Il progetto individuale, da consegnare almeno sette giorni prima della prova orale, viene valutato in trentesimi ed è ritenuto sufficiente se il relativo voto, che rimane valido per tutti gli appelli dell'anno accademico in cui la prova viene consegnata, è di almeno 22/30. Qualora il progetto venga riconsegnato in un appello successivo, il voto del progetto sarà rivalutato in base alle modifiche apportatevi.
    La prova orale può essere sostenuta solo previo superamento del progetto e comporta un aggiustamento per eccesso o per difetto di al più 9/30 del voto del progetto, determinando così il voto finale.

    Ultima modifica: 23/11/2012 Approvato da: Presidente CCdL