Internet
Anno accademico 2026/2027 - Docente: ALFIO LOMBARDORisultati di apprendimento attesi
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti le conoscenze e le competenze metodologiche necessarie per comprendere, progettare, configurare e analizzare i sistemi di comunicazione basati su Internet. Particolare attenzione è dedicata ai meccanismi di interconnessione di rete, all’architettura TCP/IP e alla suite di protocolli, all’instradamento e all’indirizzamento IP, alla sicurezza delle reti, alla Qualità del Servizio (QoS), alle tecnologie MPLS e ai protocolli di trasporto e di applicazione.
Il corso combina lezioni teoriche con attività pratiche di laboratorio. Le sessioni di laboratorio sono finalizzate a favorire l’acquisizione di competenze pratiche nella configurazione di router e switch, VLAN e instradamento, nonché nella configurazione di reti basate su MPLS e meccanismi di QoS.
Il corso introduce inoltre gli studenti ai principali paradigmi di comunicazione e ai protocolli di trasporto utilizzati dalle applicazioni distribuite, tra cui TCP, UDP, RTP/RTCP, TLS e QUIC, insieme all’interfaccia socket e alle funzionalità di comunicazione in tempo reale.
Conoscenze e comprensione
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
* Comprendere i principi teorici dei sistemi di telecomunicazione e delle reti digitali e descrivere i principali meccanismi e architetture alla base dei sistemi di comunicazione Internet; inoltre, gli studenti saranno in grado di spiegare i principi dell’interconnessione di reti e l’architettura TCP/IP;
* Comprendere le architetture, i protocolli e i servizi delle reti Internet basate su IP, ovvero: comprendere l’indirizzamento IP, il subnetting, NAT/PAT e le VLAN
* Comprendere le metodologie per la gestione della qualità del servizio (QoS) e della sicurezza nelle reti IP, tra cui la classificazione del traffico, il controllo di ammissione, la pianificazione e la gestione delle code, l’inoltro MPLS, la distribuzione delle etichette, gli LSP, le VPN e l’ingegneria del traffico;
Applicazione delle conoscenze e della comprensione
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
* progettare reti di telecomunicazione cablate e wireless e configurare le funzionalità di base di router e switch, nonché delle VLAN;
* analizzare problematiche relative alla sicurezza, alla qualità del servizio (QoS) e alla gestione del traffico, configurando in modo appropriato una rete basata su MPLS e i meccanismi di QoS attraverso attività di laboratorio;
Formazione del giudizio
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di valutare e interpretare i dati sperimentali raccolti durante le attività di laboratorio e, in particolare, di analizzare problemi di progettazione e configurazione delle reti, individuando soluzioni adeguate sulla base dei meccanismi e dei protocolli introdotti durante il corso.
Capacità comunicative
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
* redigere relazioni tecniche e documentazione di progetto descrivendo chiaramente i principi, i meccanismi e le scelte di configurazione associati ai protocolli e alle tecnologie
* lavorare in gruppo e presentare i risultati sperimentali, discutere argomenti relativi alle reti Internet utilizzando la terminologia tecnica appropriata
Capacità di apprendimento
Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito la capacità di consultare in modo autonomo la documentazione tecnica, le norme e la letteratura scientifica relative alle tecnologie di Internet.
Tale capacità favorirà l’apprendimento continuo in un settore tecnologico caratterizzato da una rapida evoluzione e consentirà agli studenti di aggiornare le proprie conoscenze al di là degli argomenti specifici trattati durante il corso.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso prevede lezioni frontali (49 ore, corrispondenti a 7 cfu) e sessioni pratiche di laboratorio (30 ore, corrispondenti a 2 cfu). Le attività di laboratorio si svolgono presso il laboratorio del Corso di Laurea Magistrale presso il Centro di Ingegneria Tecnologica in Via Santa Sofia.
Le attività pratiche sono integrate con gli argomenti teorici e mirano a sviluppare progressivamente competenze pratiche nella configurazione delle reti. In particolare, le attività di laboratorio comprendono il cablaggio di rete, la configurazione di router e switch, le VLAN e il routing, nonché la configurazione di una rete basata su MPLS con gestione della QoS.
Qualora il corso dovesse essere erogato in modalità blended o a distanza, potranno essere apportate le modifiche necessarie rispetto alle modalità sopra descritte, pur mantenendo la conformità al programma specificato nel presente programma del corso.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze fondamentali
Gli studenti devono possedere conoscenze preliminari relative a:
Tecniche di trasmissione dei dati;
Reti LAN.
Conoscenze importanti
· Tecnologia Ethernet
Conoscenze utili
Conoscenze di programmazione
Frequenza lezioni
Si raccomanda vivamente di frequentare le lezioni.
La frequenza alle attività di laboratorio è obbligatoria.
Contenuti del corso
Certo, ecco la traduzione mantenendo struttura, terminologia tecnica e livello di dettaglio dell'originale.
Parte 1: Internetworking — 30 ore
Lezioni (15 ore)
Elementi di base sulle interfacce fisiche e sugli standard IEEE 802.11.
Tecniche di inoltro e instradamento.
Bridging trasparente.
Indirizzamento IP.
Subnetting.
Indirizzi privati.
NAT e PAT.
VLAN.
Risoluzione degli indirizzi: ARP, BOOTP e DHCP.
Protocolli IP: IPv4 e concetti introduttivi di IPv6.
Segnalazione degli errori in Internet: ICMP.
Architetture e protocolli di routing: RIP, OSPF e BGP.
Laboratorio (15 ore)
Cablaggio di rete.
Configurazione di router e switch.
Configurazione delle VLAN.
Configurazione del routing.
Parte 2: Sicurezza di rete — 14 ore
Lezioni (10 ore)
Problematiche di sicurezza delle reti.
Principi di crittografia.
Schemi di autenticazione.
Protocollo IPsec.
Laboratorio (4 ore)
Configurazione di tunnel IPsec.
Parte 3: Gestione della QoS nelle reti IP — 3 ore
Lezioni (3 ore)
Classificazione del traffico.
Controllo di ammissione delle connessioni (Connection Admission Control, CAC).
Controllo del traffico.
Scheduling.
Gestione delle code.
Modello Integrated Services (IntServ).
Modello Differentiated Services (DiffServ).
Parte 4: MPLS — 23 ore
Lezioni (12 ore)
Classi di equivalenza per l'inoltro (Forwarding Equivalence Classes, FEC).
Router a commutazione di etichetta (Label Switched Routers, LSR).
Tabelle di routing e forwarding: LIB, NHLFE e ILM.
Gestione delle etichette.
Percorsi a commutazione di etichetta (Label Switched Paths, LSP).
Distribuzione delle FEC/etichette e Label Distribution Protocol (LDP).
Reti private virtuali (Virtual Private Networks, VPN).
Integrazione MPLS–DiffServ.
Traffic Engineering.
RSVP-TE.
Laboratorio (11 ore)
Configurazione di una rete MPLS.
Configurazione e gestione della QoS.
Parte 5: Livello utente — Protocolli applicativi e di trasporto — 9 ore
Lezioni (9 ore)
Modelli di interazione: client-server e peer-to-peer (P2P).
Interfaccia socket.
Funzionalità di base del livello di trasporto: funzionalità TCP/UDP.
Funzionalità avanzate del livello di trasporto: RTP/RTCP, TLS e QUIC.
Framework WebRTP.
Testi di riferimento
| Autore | Titolo | Editore | Anno | ISBN |
|---|---|---|---|---|
| [1] J. Kurose, K. Ross | Computer Networking | Addison-Wesley | 2017 | 133594149 |
| [2] M. Baldi, P. Nicoletti | Internetworking | McGraw-Hill | 2004 | 88 386 6154-5. |
| [3] T. Tofoni | MPLS: Fondamenti e applicazioni alle reti IP | Hoepli | 2007 | 88-203-3280-9 |
| [4] A. Lombardo | Lecture slide | https://studentiunict.sharepoint.com/:f:/s/INTERNET20252026Prof.Lombardo/IgBG8JlmwE7oRbKakMGMfNBLARaVXjJB7wt7uf1biO-ITpw?e=7a504F) |
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Internetworking | [2] M Baldi Internetworking cap.1, cap. 3, cap.4 (par. 4.1; 4.2; 4.4), cap. 6 cap. 7 (par.7.1; 7.2;7.3;7.4; 7.5(cenni); 7.6(cenni); 7.7.1); [4] lecture slides |
| 2 | Network security | [1] J. Kurose, K. Ross: Computer Networking (IT), Addison-Wesley (cap. 8); [4] lecture slides |
| 3 | QoS nelle reti IP | [3] Tiziano Tofoni: MPLS: Fondamenti e applicazioni alle reti IP (cap 6); [4] lecture slides |
| 4 | MPLS | [3] Tiziano Tofoni: MPLS: Fondamenti e applicazioni alle reti IP, cap 1, 2, 3, chap.4 (par 4.1.2; 4.2; 4.3.1; 4.3.2; 4.3.3; 4.4; 4.5), chapt7; [4] lecture slides |
| 5 | User Layer: Application and Transport protocols | [1] J. Kurose, K. Ross: Computer Networking, Addison-Wesley (IT), Chap 2 (par 2 .1; 2.2; 2.4) chap 3 (par 3.1; 3.2; 3.3; 3.5; 3.7.1; 3.8); [4] lecture slides |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La valutazione dell’apprendimento combina le conoscenze teoriche con le competenze pratiche sviluppate durante le attività di laboratorio.