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 su reti locali e internetworking finalizzate alla creazione di reti locali e allo sviluppo di applicazioni di rete.

Settori scientifico-disciplinari:

INF/01, ING-INF/05.

Crediti:

8.

Modulo:

Unico.

Durata:

Semestrale (secondo periodo), 72 ore (56 di lezione frontale + 16 di esercitazione guidata).

Frequenza:

Non sono previsti obblighi di frequenza.

Docente:

Ing. Antonio Della Selva.

Programma:

01. Introduzione:
      01.01 Scopi delle reti di calcolatori e loro classificazione.
      01.02 Hardware di rete.
      01.03 Software di rete e gerarchie di protocolli.
      01.04 Modelli di riferimento OSI e TCP/IP.
      01.05 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 Esempi di altre infrastrutture.

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 a larga banda (standard IEEE 802.16).
      04.06 Commutazione a livello data link.
      04.07 Ripetitori, hub, bridge, switch, router, gateway.

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 Qualità del servizio: requisiti e tecniche.
      05.05 Collegamento tra reti.
      05.06 Lo strato rete in Internet.

06. Livello trasporto:
      06.01 Descrizione dei servizi di trasporto.
      06.02 Elementi dei protocolli di trasporto.
      06.03 Il protocollo di trasporto Internet senza connessione: UDP.
      06.04 Il protocollo di trasporto Internet orientato alla connessione: TCP.
      06.05 Problemi prestazionali nelle reti di computer.

07. Livello applicazione:
      07.01 DNS - Domain Name System.
      07.02 Posta elettronica: MIME, SMTP, IMAP, POP3.
      07.03 World Wide Web e HTTP.
      07.04 Trasferimento file: FTP.
      07.05 Applicazioni multimediali.

08. Sicurezza nelle reti:
      08.01 Sicurezza nelle comunicazioni di rete.
      08.02 Elementi di crittografia.
      08.03 Protocolli di autenticazione, protocolli di integrità e distribuzione delle chiavi.
      08.04 Esempi di sistemi di sicurezza ai diversi livelli: PGP e SSL.

09. Attività di laboratorio:
      09.01 Panoramica delle socket.
      09.02 API in linguaggio C - Berkeley socket.
      09.03 Le socket nelle comunicazioni basate sulla connessione: esempi di stream socket.
      09.04 Le socket nelle comunicazioni prive di connessione: esempi di datagram socket.
      09.05 Esercitazioni sulle applicazioni client/server TCP.
      09.06 Esercitazioni sulle applicazioni client/server UDP.

Testi di riferimento:

  • Tanenbaum, "Computer Networks", 4th edition, Prentice Hall, 2003
               (Tanenbaum, "Reti di Calcolatori", Pearson, 2003).
  • Kurose, Ross, "Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet", 3rd edition, Addison-Wesley, 2005
               (Kurose, Ross, "Reti di Calcolatori e Internet: Un Approccio Top-Down", Pearson Addison-Wesley, 2005).
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    Propedeuticità:

    Programmazione degli Elaboratori, Algoritmi e Strutture Dati, Sistemi Operativi.

    Modalità didattiche:

    Lezioni frontali ed esercitazioni di 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, è ritenuto sufficiente se il relativo voto, che rimane valido per tutti gli appelli, 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 esito positivo del progetto presentato 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: 06/10/2011 Approvato da: Presidente CCdL