INTERNET TECHNOLOGIES: ARCHITECTURES AND PROTOCOLS

INTERNET TECHNOLOGIES: ARCHITECTURES AND PROTOCOLS

_
iten
Codice
90147
ANNO ACCADEMICO
2019/2020
CFU
10 cfu al 1° anno di 10378 INTERNET AND MULTIMEDIA ENGINEERING (LM-27) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-INF/03
LINGUA
Inglese
SEDE
GENOVA (INTERNET AND MULTIMEDIA ENGINEERING)
periodo
Annuale
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso si propone di approfondire la conoscenza dei principali aspetti architetturali e dei relativi protocolli che consentono il funzionamento dell'Internet e la sua costante evoluzione, ed è organizzato essenzialmente in cinque parti: ambiente dei protocolli IP e TCP; reti wireless WiFi e Bluetooth; fondamenti di Qualità del Servizio; tecniche e protocolli per servizi multimediali su reti "best effort"; recenti fattori evolutivi (SDN, NFV, green networking).

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

• Review of the Internet Architecture and Protocols o IPv4 review (management of IP addresses); IP routing algorithms and protocols review; Multicast; IPv6; UDP/TCP; Flow and congestion control in packet networks; Application layer • Network and Computer Security o Basic concepts; Algorithms; Standard protocols; Vulnerability of networks; Summary of the local (Italian) regulations; Computer security • Wireless Network architecture and Protocols o Wi-Fi (IEEE 802.11); Bluetooth (IEEE 802.15.1) • Quality of Service (QoS) in IP Networks o Introduction to QoS in IP networks; Differentiated Services and Integrated Services IETF Architectures; ReSerVation Protocol (RSVP); Multi Protocol Label Switching (MPLS) • Multimedia services over the Internet o Voice and Video over IP; Real Time Protocol (RTP) and Session Description Protocol (SDP)

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Obiettivo principale del corso è fornire una conoscenza approfondita dell'architettura e di alcuni tra i principali protocolli dell'Internet, partendo dagli elementi di base forniti in una laurea triennale nel settore ICT (Information and Communication Technologies). In particolare, richiamati i principi di indirizzamento del protocollo IPv4 e i protocolli del livello di rete ad esso collegati, vengono trattati il protocollo IPv6, l'indirizzamento multicast, le tecniche e i protocolli di instradamento; vengono quindi approfondite le conoscenze relative al protocollo TCP e alle tecniche di controllo di congestione. La parte relativa alle reti wireless tratta WiFi e Bluetooth (IEEE 802.11 e IEEE 802.15.1). Relativamente alla Qualità del Servizio, ci si propone di introdurre i principali concetti (che verrano poi ulteriormente sviluppati nel primo modulo del corso del secondo anno “Quality of Service and Performance Evaluation”). La parte su servizi multimediali su rete best effort ha come obiettivo la conoscenza delle tecniche per la compensazione degli effetti di errori e jitter di ritardo su segnali audio-video e dei relativi protocolli. Nella parte finale si intende fornire i principali elementi evolutivi dell'architettura, con particolare riferimento a SDN (Software Defined Networking), NFV (Network Functions Virtualization) e Green Networking.

Modalità didattiche

Lezione tradizionale con ausilio di slide, esercitazioni in classe e in laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

  • Rivisitazione dell'architettura e dei protocolli prinicpali
    • IPv4 e protocolli collegati (gestione dell'indirizzamento IP, ARP, RARP, ICMP); algoritmi per l'instradamento e relativi protocolli; Multicast; IPv6; UDP/TCP; controllo di flusso e di congestione nelle reti a pacchetto.
  • Architetture e protocolli per reti senza fili
    •  Wi-Fi (IEEE 802.11); Bluetooth (IEEE 802.15.1).
  •  Qualità del Servizio (Quality of Service, QoS) nelle reti IP
    • Introduzione alle problematiche di QoS nelle reti datagram; Architetture IETF DiffServ e IntServ; ReSerVation Protocol (RSVP); Multi Protocol Label Switching (MPLS)
  • Servizi multimediali in Internet
    •  Voce e Video su IP; Real Time Protocol (RTP), Session Description Protocol (SDP)
  • Aspetti emergenti: efficienza energetica nelle reti, Software Defined Networking (SDN), Network Functions Virtualization (NFV)
  •  

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- Materiale del corso su Aulaweb  (https://www.aulaweb.unige.it): copia di tutti le "slide" di presentazione.

- J. F. Kurose, K. W. Ross, Computer Networking – A Top-Down Approach, 6th Ed., Pearson Education, Upper Saddle River, NJ, 2013.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Per appuntamento da fissare via email o al termine della lezione.

Ricevimento: Previo accordo con gli studenti.

Ricevimento: Previo accordo con gli studenti.

Commissione d'esame

FRANCO DAVOLI (Presidente)

RAFFAELE BOLLA (Presidente)

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezione tradizionale con ausilio di slide, esercitazioni in classe e in laboratorio.

INIZIO LEZIONI

Come da Calendario didattico

ESAMI

Modalità d'esame

L'esame è prevalentemente orale, ma potranno essere effettuati test periodici durante le lezioni e saranno valutate attività di laboratorio.

Modalità di accertamento

Test periodici, svolgimento di attività di laboratorio e esercitazioni, colloquio orale.

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
22/01/2020 10:30 GENOVA Orale
12/02/2020 10:30 GENOVA Orale
10/06/2020 10:30 GENOVA Orale
30/06/2020 10:30 GENOVA Orale
13/07/2020 10:30 GENOVA Orale
10/09/2020 10:30 GENOVA Orale