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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 097246 - FONDAMENTI DI INTERNET E RETI
Docente Capone Antonio
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (347) INGEGNERIA CHIMICA*AZZZZ085783 - INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONI (PER INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI)
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (356) INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI*AZZZZ085783 - INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONI (PER INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI)
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICAI1AACM085894 - RETI DI COMUNICAZIONE E INTERNET (PER INGEGNERIA INFORMATICA)
085894 - RETI DI COMUNICAZIONE E INTERNET (PER INGEGNERIA INFORMATICA)
I1TACM097246 - FONDAMENTI DI INTERNET E RETI
IT1ACM097246 - FONDAMENTI DI INTERNET E RETI

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e approccio didattico

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 sia a lezione per supporto alle tematiche trattare, sia in laboratorio 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.
L’ultima parte del corso è dedicata alle reti private (Intranet).

 

Programma dettagliato

INTRODUZIONE ALL'INTERNETWORKING

-      Quali tipi di reti esistono: Principi generali e classificazione delle reti di telecomunicazioni

-      Come è gestita la comunicazione in rete: il concetto di protocollo di comunicazione, modelli architetturali a strati, commutazione di pacchetto e commutazione di circuito

 

CARATTERIZZAZIONE DI SISTEMI DI COMUNICAZIONE

-      Come viaggia in rete l’informazione: cenni sulla caratterizzazione dei segnali (il concetto di banda del segnale, i segnali numerici)

-      Dove viaggia l’informazione in rete: cenni sulla caratterizzazione dei mezzi trasmissivi (la banda di canale, ritardo di trasferimento, il concetto di capacità di canale)

-      Come misuro una rete di telecomunicazioni: il concetto di throughput, i ritardi nelle reti di telecomunicazioni (tempo di trasmissione, ritardo di trasferimento, tempo di processing, tempo di accodamento).

 

PROTOCOLLI APPLICATIVI

-      architetture delle applicazioni di rete: approccio client-server ed approccio peer-to-peer;

-      esempi di protocolli applicativi client-server: HTTP, FTP, SMTP;

-      architetture peer-to-peer: la rete Gnutella, BitTorrent

 

IL LIVELLO DI TRASPORTO

-      caratterizzazione del servizio di comunicazione tra processi applicativi; trasporto non affidabile: il protocollo UDP (formato del 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)

-      Corrispondenza tra indirizzi IP ed indirizzi simbolici (Il Domain Name System);

-      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,

-      Cenni all’instradamento multicast.

 

RETI LOCALI E LIVELLO DI LINEA: 

-      problema dell’accesso multiplo,

-      indirizzamento nelle reti locali,

-      l’Address Resolution Protocol (ARP),

-      interconnessione di reti locali con bridge/switch,

-      lo standard Ethernet/802.3: principi e funzionamento,

-      lo standard IEEE 802.11 (WiFi): principi e funzionamento.

 

INTRANET

-      Indirizzamento privato e traduzioni di indirizzi IP (NAT, NAPT)

-      Interconnessione di reti private (IP Tunneling)

 

 

Attività di laboratorio 

Le attività di laboratorio saranno organizzate in tre parti con tre obiettivi specifici:

 

ANALISI DEL TRAFFICO IN RETE:

In questa parte gli studenti avranno modo di familiarizzare con strumenti per l’analisi del traffico in rete. L’attività presuppone l’uso di strumenti di ispezione del traffico come WireShark (https://www.wireshark.org) che consentono di catturare pacchetti che circolano in rete e di visualizzarne il contenuto in maniera strutturata.

 

PROTOCOLLI APPLICATIVI E PROGRAMMAZIONE SOCKET:

In questa parte gli studenti avranno modo di prendere familiarità con i protocolli applicativi standard utilizzati per la comunicazione in rete tra processi applicativi. Inoltre potranno apprendere i rudimenti della programmazione delle interfacce (socket) di comunicazione utilizzando un approccio semplificato basato sul linguaggio python.

 

CONFIGURAZIONE DI RETE:

In questa parte, gli studenti si eserciteranno nella pianificazione e configurazione di reti locali tramite strumenti di emulazione di rete come PacketTracer che consente la creazione di scenari di rete, la configurazione di apparati di rete (interfacce, tabelle e protocolli di routing) e la verifica delle loro funzionalità.

 

 

Materiale didattico

Testi di riferimento:

   - J.Kurose, K.W. Ross, Reti di Calcolatori e Internet: Un approccio Top-Down, Pearson-Addison Wesley

      Disponibile anche in inglese: J. Kurose, K.W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach, Addison Wesley

  -  Achille Pattavina, Internet e Reti: Fondamenti

Altro materiale

  Slides, software, e appunti disponibili sulla pagina web del docente.


Note Sulla Modalità di valutazione

L'esame è scritto e basato su esercizi numerici e domande.

Sono previste delle prove in itinere.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaJames F. Kurose - Keith W. Ross, Reti di calcolatori e internet - Un approccio top down 7/Ed. (2017), Editore: Peason, Anno edizione: 2017
Note:

ISBN 9788891902542 https://www.pearson.it/opera/pearson/0-6425-reti_di_calcolatori_e_internet

Risorsa bibliografica obbligatoriaAchille Pattavina, Internet e Reti: Fondamenti, Anno edizione: 2017

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
58.0
esercitazione
24.0
laboratorio informatico
18.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

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
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
20/10/2020