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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 051234 - SOFTWARE DEFINED NETWORKING
Docente Verticale Giacomo
Cfu 5.00 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 (358) INGEGNERIA INFORMATICA*AZZZZ051234 - SOFTWARE DEFINED NETWORKING

Obiettivi dell'insegnamento

Presentare allo studente le caratteristiche di base e gli obiettivi delle reti software defined (astrazioni, interfacce, casi d’uso). Impartire nozioni basilari sull’automazione di rete attraverso la realizzazione di semplici applicazioni di rete in ambiente emulato e in ambiente di laboratorio. Impartire i rudimenti della programmazione di un sistema operativo di rete e dell’uso delle interfacce northbound e southbound. L’insegnamento non adotta modalità di didattica innovativa.


Risultati di apprendimento attesi

Descrittori di Dublino

Expected learning outcomes

Conoscenza e comprensione

  • Conoscere gli elementi funzionali di un’architettura di rete e comprenderne il ruolo
  • Comprendere i principali problemi che devono risolti per implementare protocolli e funzioni di rete e conoscere alcuni algoritmi per risolverli
  • Conoscere i principali protocolli per reti software defined

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

  • Progettare semplici algoritmi di automazione di rete a partire dalla specifica di un problema
  • Prevedere il comportamento di un dispositivo di rete in risposta a specifiche configurazione e comandi
  • Implementare applicazioni di rete usando l’interfaccia southbound openflow e l’interfaccia northbound basata su intenti
  • Dimensionare i parametri di alcuni algoritmi di ricerca degli indirizzi e di classificazione e misura dei pacchetti in funzione del traffico previsto

Autonomia di giudizio

  • Valutare la correttezza degli algoritmi progettati
  • Individuare le architetture di rete gli algoritmi più adatti a specifici problemi
  • Confrontare il costo e le prestazioni di diversi approcci algoritmici alla soluzione di un problema dato (es. algoritmo esatto, algoritmo probabilistico)

Capacità di apprendimento

  • Essere in grado di apprendere e applicare nuovi paradigmi di automazione di rete
  • Essere in grado di interpretare la specifica di un protocollo di rete

Argomenti trattati
  1. Paradigma Software Defined Networking.
  2. Architettura della parte di comunicazione di un host. Algoritmi per implementare protocolli di rete negli host (copia, demultiplazione). 
  3. Architettura di un router o switch. Algoritmi per implementare protocolli di rete in router e switch (address lookup, classificazione, commutazione, scheduling, gestione del buffer)
  4. Astrazioni e protocolli per il controllo di dispositivi di rete (interfaccia southbound, openflow)
  5. Sistema operativo di rete e interfaccia northbound. Paradigma basato su intenti.
  6. Algoritmi esatti e probabilistici per la misura del traffico.
  7. Algoritmi e protocolli per l’ingegneria del traffico.
  8. Laboratorio di automazione di una rete emulata. Programmazione del controllore di rete Ryu.

Prerequisiti

Conoscenza dei fondamenti del funzionamento della rete internet e dei relativi protocolli.


Modalità di valutazione

L’esame prevede una verifica scritta su tutti gli argomenti dell’insegnamento.

L’attività di laboratorio non contribuisce alla valutazione dell'esame.

La prova scritta può essere integrata da un colloquio orale a discrezione del docente.

Modalità di verifica

Descrizione

 

Risultato di apprendimento perseguito

Prova scritta

* Problemi numerici di valutazione delle prestazioni di algoritmi

* Esercizi di configurazione e automazione di una rete con il controllore ryu e il protocollo openflow. Previsione del comportamento della rete in funzione del traffico.

1, 2, 3

2,5

 

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaGeorge Varghese, Network Algorithmics,: An Interdisciplinary Approach to Designing Fast Networked Devices, Editore: Morgan Kauffmann, Anno edizione: 2004, ISBN: 978-0120884773
Risorsa bibliografica obbligatoriaRYU SDN Framework https://osrg.github.io/ryu-book/en/Ryubook.pdf

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
30:00
45:00
Esercitazione
10:00
15:00
Laboratorio Informatico
10:00
15:00
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 materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
25/02/2021