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Docenti

• Martino de Marco
• Alberto Gatto

Ricevimento

Lunedì/venerdì in orario lezione (consigliato contattare il docente prima)

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Programma ed orario

Orario delle lezioni

• Lunedì 09.15-13.15 B3.7
• Venerdì 14.15 – 18.15 B3.7

Programma

• 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 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)

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)

• PROTOCOLLI APPLICATIVI 

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

Esempi di protocolli applicativi client-server: HTTP, FTP, SMTP, DNS

Architetture peer-to-peer: BitTorrent

Voice over IP / IP Telephony

• IL LIVELLO DI TRASPORTO

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

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

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

• RETI LOCALI E LIVELLO DI LINEA

Il 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

• RETI MOBILI

Caratteristiche dei collegamenti wireless

Tecniche di copertura e gestione della mobilità

Architetture di rete

L’evoluzione delle reti mobili: 3G, 4G e 5G

Lezioni

Parte 1

• Introduzione e architetture di rete (PDF)
• Ritardi, throughput e modelli funzionali (PDF)
• Sistemi di comunicazione e livello fisico
• Il livello applicativo
• Il livello di trasporto

Parte 2

• Il livello di rete
  • intro rete
  • indirizzamento e inoltro
  • IP
  • algoritmi routing
  • protocolli di routing
• Il livello d’accesso
• Approfondimento su Reti Mobili

Temi d’esame

Laboratori

I laboratori sono parte integrante del corso e saranno svolti con frequenza variabile (a seconda dell’avanzamento del programma).

Strumenti usati a lezione:

• PingPlotter
• PyCharm
• Simulatore di rete (PT) – solo per windows
• …

Materiale di riferimento

 J. Kurose, K.W. Ross, Reti di Calcolatori e Internet: Un approccio Top-Down, Editore: Pearson-Addison Wesley, Anno edizione: 2008, ISBN: 9788871924557 http://www.pearson.it/opera/pearson/0-2770-reti_di_calcolatori_e_internet
Note: settima Edizione

 Andrew S. Tanenbaum, Reti di calcolatori, Editore: Pearson – Prentice Hall, Anno edizione: 2011
Note: 5a Edizione

 Achille Pattavina, Reti di Telecomunicazione, Editore: McGraw Hill, Anno edizione: 2007
Note: 2a edizione

Lucidi e materiale didattico utilizzato dal docente durante il corso BEEP http://beep.metid.polimi.it/
Note: si suggerisce di seguire le lezioni e le esercitazioni per un’ottimale comprensione degli argomenti.

Letture di approfondimento

Introduzione

• Brief history of the Internet
• Internet Hall of Fame
• Interner Engineering Task Force (tutti i documenti degli standard)
• Telegeography (mappe di Internet)
• Norse attack map (mappa in tempo reale degli attacchi DoS)

Protocolli applicativi

• SPDY white paper (protocollo di Google per trasporto pagine web veloce)
• HTTP/2 (RFC 7540 che definisce HTTP versione 2 sulla base di SPDY)
• The cost of S in HTTS (articolo su https)
• A survey on youtube streaming service (articolo su youtube)

Livello di trasporto

• TCP Fast Open per ridurre la latenza di apertura delle connessioni TCP
• Presentazione su QUIC: il protocollo sperimentale di Google a cavallo tra il livello applicativo e quello di trasporto
• TCP BIC & CUBIC versioni attualmente usate in Linux

Livello di rete

• IP Subnet Calculator
• Shortest path Calculator
• BGP Essentials: the protocol that makes Internet works (TechTarget)
• IPv6Italia

Livello d’accesso

• Wifi technical tutorial (P. Brenner)