INTERNET E SICUREZZA A - L

L’insegnamento introduce alla conoscenza della struttura e dei protocolli di Internet, delle principali tecnologie per le reti di calcolatori e alle basi per la sicurezza delle reti. 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:

Conoscenza e comprensione

• 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;
• conoscere i principali algoritmi, meccanismi e protocolli per la sicurezza nelle reti.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

• saper valutare la complessità di una rete e identificare i principali elementi
• capacità di individuare i componenti necessari al funzionamento di una rete e delle problematiche di sicurezza

Autonomia di giudizio (Ability of making judgements)

• lo studente è in grado di comprendere il funzionamento della rete e valutare quali sono gli eventuali problemi e le soluzioni canoniche anche in termini di sicurezza

​Abilità comunicative (Communication skills)

• lo studente acquisisce la conoscenza dei protocolli di rete, compresi gli aspetti di sicurezza, e il vocabolario tecnico  associato

​​Capacità di apprendimento (Learning skills)

• capacità di apprendere i concetti propri delle reti di calcolatori e di sicurezza, necessari per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.

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

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

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 non obbligatoria anche se fortemente consigliata.

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.

Sicurezza nelle reti: (*) introduzione, principi di crittografia; integrità dei messaggi e firma digitale; autenticazione. Sicurezza a livello applicazione: email. (*)Sicurezza a livello di trasporto: TLS. (*)Sicurezza a livello di rete: protocollo IPSec e VPN. Cenni di sicurezza nelle reti wireless. (*)Firewall a Intrusion Detection Systems.

Gli argomenti indicati con (*) sono conoscenze minime indispensabili

[T1] Reti di calcolatori e internet - Un approccio top-down, 8/Ed, James F. Kurose & Keith W. Ross - Pearson Higher Education

L'esame prevede una serie di domande a cui rispondere, di norma in 1 ora, in forma scritta e/o tramite il calcolatore:

• nel caso in cui la risposta è sufficiente di norma viene proposto un voto finale. Su richiesta dello studente o a giudizio del docente l'esame può essere integrato con una ulteriore prova orale;
• nel caso in cui la risposta è insufficiente l'esame non è superato.

N.B. La domanda scritta e/o al calcolatore, la correzione e l'eventuale prova orale si svolgono lo stesso giorno.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza e pertanto l'esame potrebbe essere svolto a distanza son modalità differenti.

• 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
• Descrivere i protocolli per la sicurezza a 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.