ING-INF/05 Reti di Calcolatori Computer Networks

A.A.
CFU Durata (ore)
Periodo Sede
2014/2015 9 72 ore primo e secondo semestre Collegio Raffaello, Piazza della Repubblica 13, Urbino

Assegnato ai Corsi di Studio

Docente


Antonio Della Selva

antonio.dellaselva@uniurb.it

Obiettivi Formativi
Il Corso ha l'obiettivo di fornire i concetti di base sulle reti di calcolatori, con particolare riferimento a canali di comunicazione, gerarchia di protocolli e classificazione delle reti, nonché le conoscenze specifiche su reti locali e internetworking finalizzate alla creazione di reti locali e allo sviluppo di applicazioni di rete.
English version:  The objective of this course is to introduce basic concepts on computer networks, in particular referring to communication channels, protocol hierarchies and network classification. To illustrate specific techniques in local networks and internetworking in order to understand local networks implementations and network applications.

Programma
01. Introduzione:
      01.01 Scopi delle reti di calcolatori e loro classificazione.
      01.02 Grid, cloud e virtualizzazione.
      01.03 Hardware di rete.
      01.04 Software di rete e gerarchie di protocolli.
      01.05 Modelli di riferimento OSI e TCP/IP.
      01.06 Esempi di reti e standardizzazione delle reti.

02. Livello fisico:
      02.01 Basi teoriche della comunicazione e della trasmissione fisica dei dati.
      02.02 Mezzi di trasmissione guidati.
      02.03 Trasmissioni wireless.
      02.04 Satelliti per le telecomunicazioni.
      02.05 Il sistema telefonico pubblico commutato.
      02.06 Il sistema telefonico mobile.
      02.07 Evoluzione del sistema cellulare.

03. Livello data link:
      03.01 Principi di progettazione del livello data link.
      03.02 Controllo d'errore: codici a rilevazione e correzione di errore.
      03.03 Protocolli data link elementari: simplex senza restrizioni, stop and wait, simplex per canali rumorosi.
      03.04 Protocolli sliding window: 1 bit, go back n, ripetizione selettiva.
      03.05 Esempi di protocolli data link.

04. Sottolivello di controllo dell'accesso al mezzo:
      04.01 Problematiche di assegnazione del canale.
      04.02 Protocolli ad accesso multiplo.
      04.03 Ethernet (standard IEEE 802.3).
      04.04 Wireless LAN (standard IEEE 802.11).
      04.05 Wireless Personal Area Network.
      04.06 Commutazione a livello data link.
      04.07 Dispositivi di rete.

05. Livello rete:
      05.01 Problemi architetturali dello strato rete.
      05.02 Algoritmi di routing.
      05.03 Algoritmi per il controllo della congestione.
      05.04 Collegamento tra reti.
      05.05 Lo strato rete in Internet.

06. Introduzione ai meccanismi e all'architettura della QoS:
      06.01 IntServ e RSVP.
      06.02 DiffServ.
      06.03 Queueing, scheduling e shaping.
      06.04 IPV6 QoS.
      06.05 MPLS QoS.
      06.06 QoS di livello due.

07. Livello trasporto:
      07.01 Descrizione dei servizi di trasporto.
      07.02 Elementi dei protocolli di trasporto.
      07.03 Il protocollo di trasporto Internet senza connessione: UDP.
      07.04 Il protocollo di trasporto Internet orientato alla connessione: TCP.

08. Livello applicazione:
      08.01 DNS - Domain Name System.
      08.02 Posta elettronica: MIME, SMTP, IMAP, POP3.
      08.03 World Wide Web e HTTP.
      08.04 Trasferimento file: FTP.
      08.05 Applicazioni multimediali.

09. Sicurezza nelle reti:
      09.01 Elementi di crittografia.
      09.02 Protocolli di autenticazione, protocolli di integrità e distribuzione delle chiavi.
      09.03 Sicurezza dei sistemi di controllo.
      09.04 Firewall.
      09.05 Sistemi IPS (Intrusion Prevention System) e IDS (Intrusion Detection System).

10. Attività di laboratorio:
      10.01 Panoramica di sistemi distribuiti basati su Internet.
      10.02 Utilità di rete (indirizzamento, perimeter probing, monitoraggio del traffico).
      10.03 Programmazione socket.
      10.04 Implementazione di sistemi client-server.
      10.05 Accessi alle risorse web.
      10.06 Esempi di attacchi alla sicurezza di rete.
      10.07 Semplici casi di gestione di rete.
 
English Version:
 
01. Introduction:
       01.01 Computer networks and their classification.
       01.02 Grid, cloud and virtualization.
       01.03 Networking Hardware.
       01.04 Network Software and protocols hierarchies.
       01:05 Reference models OSI and TCP / IP.
       01.06 Examples of networks and their standardization.
02. Physical layer:
       02.01 Theoretical basis of communication and physical transmission of data.
       02.02 guided transmission media.
       02.03 wireless transmission.
       02.04 Communication Satellites.
       02.05 The public switched telephone system.
       02:06 The mobile telephone system.
       02.07 Mobile LTE and 4G.
03. Data Link layer:
       03.01 Data Link layer design issues.
       03.02 Error detection and error correction.
       03.03 Elementary data link protocols: simplex without restriction, stop and wait, simplex for noisy channels.
       03.04 Sliding window protocols: 1 bit, go back n, selective repeat.
       03:05 Examples of data link protocols.
04. The Medium Access Control Sublayer:
      04.01 The Channel Allocation problem.
      04.02 Multiple Access protocols.
      04.03 Ethernet (standard IEEE 802.3).
      04.04 Wireless LAN (standard IEEE 802.11).
      04.05 Wireless Personal Area Network.
      04.06 Data Link layer switching.
      04.07 Network Devices.
05. The Network Layer:
      05.01 Network Layer Design Issues.
      05.02 Routing Algorithms.
      05.03 Congestion Control Algorithms.
      05.04 Internetworking.
      05.05 Internet.
06. QoS architecture:
      06.01 IntServ and RSVP.
      06.02 DiffServ.
      06.03 Queueing, scheduling and shaping.
      06.04 IPV6 QoS.
      06.05 MPLS QoS.
      06.06 Layer 2 QoS.
07. The Transport Layer:
      07.01 The transport service.
      07.02 Elements of transport protocols.
      07.03 Internet transport protocols: UDP.
      07.04 Internet transport protocols: TCP.
08. The Apllication Layer:
      08.01 DNS - Domain Name System.
      08.02 Electronic Mail: MIME, SMTP, IMAP, POP3.
      08.03 World Wide Web and HTTP.
      08.04 The File Transfer Protocol.
      08.05 Multimedia Apllications.
09. Network Security:
      09.01 Cryptography Issues.
      09.02 Authentication protocols and Public Key management.
      09.03 Control System Security.
      09.04 Firewall.
      09.05 IPS (Intrusion Prevention System) and IDS (Intrusion Detection System).
10. Lab Activity:
      10.01 Distributed Systems Examples.
      10.02 Network Utility (addressing, perimeter probing, traffic monitoring).
      10.03 Socket programming.
      10.04 Client-server systems.
      10.05 Access to web resources.
      10.06 Network Security.
      10.07 Network management.

Eventuali Propedeuticità
Programmazione degli Elaboratori, Algoritmi e Strutture Dati, Sistemi Operativi.

Modalità Didattiche, Obblighi di Frequenza, Testi di Studio e Modalità di Accertamento
Modalità Didattiche
Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.
Obblighi di Frequenza
Nessuno.
Testi di Studio
Tanenbaum, "Reti di Calcolatori 5  Ed.", Pearson, 2011.
Forouzan "Reti di Calcolatori e Internet", McGraw - Hill, 2010
Stallings, "Sicurezza delle reti - Applicazioni e Standard". Pearson, 2010
 
Modalità di Accertamento
Progetto concordato con il professore e prova orale.
English version: Individual project agreed with the professor and oral exam.

Note
Il corso è erogato sia nel "percorso in presenza" che nel "percorso online" del Corso di Laurea di Informatica Applicata.
English version: The course is offered both face-to-face and on-line within the Laurea Degree Program in Applied Computer Science