L'insegnamento prevede 1.0 CFU erogati con Didattica Innovativa come segue:
Blended Learning & Flipped Classroom
Corso di Studi
Codice Piano di Studio preventivamente approvato
Da (compreso)
A (escluso)
Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICA
*
A
ZZZZ
054908 - FONDAMENTI DI COMUNICAZIONI E INTERNET
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - CR (263) MUSIC AND ACOUSTIC ENGINEERING
*
A
ZZZZ
054908 - FONDAMENTI DI COMUNICAZIONI E INTERNET
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso è dedicato alla descrizione delle architetture e delle tecnologie di comunicazione impiegate nella rete Internet. Lo studente avrà modo di comprendere come funziona la rete Internet e quali sono le scelte progettuali che hanno portato all’Internet del giorno d’oggi.
L’approccio didattico è basato su numerosi esempi pratici ed un utilizzo di strumenti software per supporto alle tematiche trattate e per consentire allo studente di acquisire dimestichezza sugli strumenti e sulle tecniche di dimensionamento e valutazione delle prestazioni di reti di telecomunicazioni.
Sono inizialmente illustrati i principi delle comunicazioni tra calcolatori e le caratteristiche di base dei protocolli adottati in Internet. In seguito, sono definiti alcuni concetti fondamentali alla base dei sistemi di comunicazione; l’obiettivo è quello di mostrare come l’informazione deve essere “trattata” per poter essere trasferita sull’Internet e quali sono le metriche usate per valutare le prestazioni di un sistema trasmissivo e, di conseguenza, di una rete di telecomunicazioni.
Successivamente l'architettura protocollare della rete è illustrata con un approccio top-down partendo cioè dal livello applicativo (più visibile all’utente finale) e proseguendo con il livello di trasporto, il livello di rete per finire con le tecnologie alla base delle reti locali.
Il corso è composto da due moduli non separabili. La valutazione finale sarà congiunta sull’intero programma.
Risultati di apprendimento attesi
Descrittori di Dublino
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e comprensione
Comprendere le architetture logiche, fisiche e protocollari delle reti di comunicazione
Conoscere gli elementi basilari delle funzioni di rete (trasmissione, multiplazione, commutazione, instradamento, accesso al mezzo trasmissivo)
Comprendere le principali metriche di valutazione delle prestazioni in una rete: ritardo di trasferimento, throughput, perdita
Conoscere i principali protocolli di Internet, applicativi, di trasporto, di rete e di linea
Conoscere i principi di base che consentono alle applicazioni di usare le interfacce di rete (socket)
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Valutare le prestazioni della rete nel trasferimento di informazioni
Programmare applicazioni client e server che utilizzano le interfacce socket
Progettare il piano di indirizzamento di una rete
Configurare gli apparati di rete
Autonomia di giudizio
Valutare i gradi di libertà nella definizione dei protocolli di comunicazione e i vincoli dovuti ai limiti fisici e di capacità
Capacità di apprendimento
Essere in grado di apprendere nuovi protocolli e modelli di sviluppo di applicazioni di rete
Essere in grado di utilizzare le conoscenze e metodologie imparate per affrontare problemi nuovi
Argomenti trattati
PROTOCOLLI APPLICATIVI
- Architetture delle applicazioni di rete: approccio client-server ed approccio peer-to-peer
- Esempi di protocolli applicativi client-server: HTTP, FTP, SMTP, DNS
- Architetture peer-to-peer: BitTorrent
- Voice over IP / IP Telephony
IL LIVELLO DI TRASPORTO
- Caratterizzazione del servizio di comunicazione tra processi applicativi; trasporto non affidabile: il protocollo UDP (formato dei segmenti)
- Trasporto affidabile: il protocollo TCP (formato dei segmenti, apertura della connessione, controllo di flusso, controllo di congestione e controllo d’errore)
IL LIVELLO DI NETWORKING
- L’Internet Protocol (IP): servizi offerti da IP, formato dei pacchetti IPv4
- Gestione di indirizzi IP: formati e notazioni degli indirizzi IPv4, le classi e gli indirizzi speciali, pianificazione di uno spazio di indirizzamento IPv4, tecniche di subnetting e supernetting, assegnamento automatico di indirizzi IP: il Dynamic Host Control Protocol (DHCP)
- Indirizzamento privato e traduzioni di indirizzi IP (NAT, NAPT)
- l’Internet Control Message Protocol (ICMP)
- Cenni sull’IPv6
INOLTRO ED INSTRADAMENTO IN INTERNET
- Inoltro diretto ed indiretto
- Uso delle tabelle di routing
- Instradamento su cammini minimi, la costruzione dell’albero dei cammini minimi
- Instradamento link state ed instradamento distance vector
- Esempi di protocolli: RIP, OSPF, BGP
RETI MOBILI
- Caratteristiche dei collegamenti wireless
- Tecniche di copertura e gestione della mobilità
- Architetture di rete
- L'evoluzione delle reti mobili: 3G, 4G e 5G
Prerequisiti
Conoscenze di base di programmazione e architettura dei calcolatori.
Modalità di valutazione
L'esame è scritto consente di ottenere fino a 32 punti ed e basato su:
- esercizi numerici
- domande a risposta aperta
- attività di laboratorio
Sono previste delle prove in itinere e potranno essere svolte prove di valutazione in laboratorio.
Il voto finale in trentesimi è pari al numero di punti ottenuti. E' assegnato il voto di 30 e lode se la somma dei punti è superiore a 31.
Modalità di verifica
Descrizione
Risultato di apprendimento perseguito
Prova scritta
- risoluzione di problemi numerici (valutazione delle prestazioni di rete)
- domande di carattere teorico/pratico a risposta aperta sugli argomenti dell’insegnamento
- esecuzione in forma scritta di una attività di laboratorio
1
1,2,3
1,2,3,5
Bibliografia
Dispense del corso a integrazione dei libri consigliati, distribuite a cura del docente.James F. Kurose, Keith W. Ross, Reti di calcolatori e internet. Un approccio top-down, Editore: Pearson - Addison Wesley, Anno edizione: 2011 Note:
5a edizione
Andrew S. Tanenbaum, Reti di calcolatori, Editore: Pearson - Prentice Hall, Anno edizione: 2011 Note:
5a Edizione
Achille Pattavina, Reti di Telecomunicazione, Editore: McGraw Hill, Anno edizione: 2007 Note:
2a edizione
Software utilizzato
Nessun software richiesto
Forme didattiche
Tipo Forma Didattica
Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
32:00
48:00
Esercitazione
18:00
27:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale
50:00
75:00
Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua
Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
Italiano