ARCHITETTURA INTERNET M - Z

Anno accademico 2019/2020 - 2° anno
Docente: Michele Giuseppe MALGERI
Crediti: 6
SSD: ING-INF/05 - Sistemi di elaborazione delle informazioni
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 100 di studio individuale, 35 di lezione frontale, 15 di esercitazione
Semestre:
ENGLISH VERSION

Obiettivi formativi

L’insegnamento introduce alla conoscenza della struttura e dei protocolli di Internet, delle principali tecnologie per le reti di calcolatori. Attraverso lo studio degli argomenti presentati, lo studente acquisisce le cosnoscenze che gli consentono di comprendere come funziona Internet nella sua globalità e, in particolare:

  • conoscere i protocolli alla base dei servizi più diffusi, come il WWW, il DNS e la posta elettronica;
  • apprendere i meccanismi che governano il funzionamento dei protocolli TCP ed UDP;
  • comprendere la struttura del protocollo IP e le tecniche di indirizzamento e sub-networking;
  • capire come funziona il routing su Internet;
  • conoscere le principali tecnologie layer 2 per reti wired e wireless.

Lo studente alla fine del corso ha acquisito la capacità di individuare i componenti necessari al funzionamento di una rete


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il metodo di insegnamento principale è la didattica frontale associata alla discussione delle conoscenze acquisite.


Prerequisiti richiesti

Lo studente deve conoscere:

  • concetto di Algoritmo, definizione e caratteristiche di un linguaggio di programmazione, rudimenti di complessità computazionale, strutture dati di base
  • struttura di un sistema operativo e di un elaboratore elettronico
  • calcolo numerico, derivazione, integrali
  • matrici

Frequenza lezioni

Frequenza non obbligatoria anche se fortemente consigliata.


Contenuti del corso

Internet e le reti di calcolatori: Che cos'e' Internet. Ai confini della rete. (*)Il nucleo della rete. (*)Ritardi, perdite e throughput nelle reti a commutazione di pacchetto. (*)Livelli di protocollo e loro modelli di servizio. Storia del computer networking e di Internet.

Livello di applicazione: (*)I principi delle applicazioni di rete. (*)Web e HTTP. Trasferimento di file: FTP. (*)Posta elettronica in Internet. (*)DNS: il servizio di directory di Internet.

Livello di trasporto: Introduzione e servizi a livello di trasporto. (*)Multiplexing e demultiplexing. (*)Trasporto senza connessione: UDP. (*)Principi del trasferimento dati affidabile. (*)Trasporto orientato alla connessione: (*)TCP. Trasferimento dati affidabile. (*)Controllo di flusso. (*)Controllo di congestione (*)TCP.

Livello di rete: Introduzione. Reti a circuito virtuale e a datagramma. (*)I router. (*)Protocollo Internet (IP). (*)IPv4. IPv6. (*)Algoritmi d'instradamento. Instradamento in Internet.

Livello di collegamento e reti locali: Introduzione e servizi. Tecniche di rilevazione e correzione degli errori. (*)Protocolli di accesso multiplo. (*)Reti locali. (*)Tecnologie Ethernet. Switch a livello di collegamento.

Reti wireless: Introduzione. (*)Collegamenti wireless e caratteristiche di rete. (*)Wi-Fi 802.11 wireless LAN. Personal Area Networks: Bluetooth.

Gli argomenti indicati con (*) sono conoscenze minime indispensabili


Testi di riferimento

[T1] Reti di calcolatori e internet - Un approccio top-down, 7/Ed, James F. Kurose & Keith W. Ross - Pearson Higher Education



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Internet e le reti di calcolatori: Che cos'e' Internet. Ai confini della rete. Il nucleo della rete. Ritardi, perdite e throughput nelle reti a commutazione di pacchetto. Livelli di protocollo e loro modelli di servizio. Storia delle reti e di Internet.[T1]: Capitolo 1  
2Livello di applicazione: I principi delle applicazioni di rete.[T1]: Capitolo 2  
3Livello di applicazione: Web e HTTP. DNS: il servizio di directory di Internet.[T1]: Capitolo 2  
4Livello di applicazione: Trasferimento di file: FTP. Posta elettronica in Internet.[T1]: Capitolo 2  
5Livello di trasporto: Introduzione e servizi a livello di trasporto. Multiplexing e demultiplexing. Trasporto senza connessione: UDP . Principi del trasferimento dati affidabile.[T1]: Capitolo 3  
6Livello di trasporto: Trasporto orientato alla connessione: TCP. Trasferimento dati affidabile. Controllo di flusso. Controllo di congestione TCP.[T1]: Capitolo 3  
7Livello di rete: Introduzione. Reti a circuito virtuale e a datagramma. I router.[T1]: Capitolo 4  
8Livello di rete: Protocollo Internet (IP). IPv4.[T1]: Capitolo 4 
9Livello di rete: IPv6. Algoritmi d'instradamento. Instradamento in Internet.[T1]: Capitolo 4 
10Livello di collegamento e reti locali: Introduzione e servizi. Tecniche di rilevazione e correzione degli errori. Protocolli di accesso multiplo.T1]: Capitolo 5 
11Livello di collegamento e reti locali: Reti locali. Tecnologie Ethernet. Switch a livello di collegamento[T1]: Capitolo 5  
12Reti wireless: Introduzione. Collegamenti wireless e caratteristiche di rete.[T1]: Capitolo 6  
13Reti wireless: Wi-Fi 802.11 wireless LAN. Personal Area Networks: Bluetooth.[T1]: Capitolo 6  

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame prevede da una a tre domande a cui rispondere in forma scritta, di norma in 1 ora, che vengono immediatamente corrette e discusse con lo studente:

  • nel caso in cui la risposta è sufficiente viene proposto un voto finale che, su richiesta dello studente, può essere integrato con una ulteriore prova orale finalizzata a migliorare la valutazione;
  • nel caso in cui la risposta è incompleta o parzialmente insufficiente verrà integrata con una ulteriore prova orale;
  • nel caso in cui la risposta è insufficiente l'esame non è superato.

N.B. La domanda scritta, la correzione e l'eventuale prova orale si svolgno lo stesso giorno.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • Descrivere gli algoritmi di routing
  • Descrivere in dettaglio il segmento TCP
  • Descrivere in dettaglio il pacchetto IP
  • Descrivere in dettaglio il funzionamento del protocollo HTTP
  • Descrivere i meccanismi di gestione del flusso nel livello di trasporto

Nota bene che le risposte devono essere tecnicamente precise ed appropriate, riportando ove necessario i dettagli, ad esempio dei segmenti, ed i meccanismi.