A.A. 2015-16
Programma dettagliato delle lezioni svolte
Le slide delle lezioni verranno pubblicate in formato PDF dopo ciascuna lezione.| Lezione | Data | Slide / Riferimenti | Argomenti |
| 1 | 22/09/2015 | Introduzione al Corso. Introduzione alle reti di calcolatori. Commutazione di circuito e di pacchetto. Reti a datagrammi e reti a circuiti virtuali. | |
| 2 | 24/09/2015 | Modelli a strati delle reti. Concetto di protocollo. Imbustamento dei messaggi. Il modello di riferimento ISO/OSI. |
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| 3 | 25/09/2015 |
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Funzionalità dei sette livelli del modello ISO/OSI. Lo stack di protocolli TCP/IP. Cenni alla architettura ed alla storia di Internet. |
| 4 | 29/09/2015 | Protocolli applicativi. Il protocollo HTTP: introduzione. |
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| 5 | 01/10/2015 | Il protocollo HTTP. Formato dei messaggi. Metodi GET, POST, HEAD, PUT. Cookies. Gestione delle connessioni in HTTP. Web caching e protocollo HTTP. Proxy cache. Gestione della coerenza con HTTP. Il tool Wireshark per la cattura di pacchetti. Analisi dei pacchetti HTTP con Wireshark. |
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| 6 | 02/10/2015 | Il protocollo FTP. Analisi dei pacchetti FTP con Wireshark. I protocolli SMTP e POP3. |
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| 7 | 06/10/2015 | Il servizio DNS. Il protocollo DNS. Esempi di uso pratico di nslookup per l'interrogazione di server DNS. Content Delivery Networks. |
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| 8 | 08/10/2015 | Applicazioni peer-to-peer. Caratteristiche generali. Meccanismi di discovery di tipo query flooding. Cenni su Napster, Gnutella e BitTorrent. Il livello rete. Relazione tra forwarding e routing. Le funzioni del livello rete in reti a datagrammi e reti a circuiti virtuali. |
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| 9 | 09/10/2015 | Il livello rete in Internet: il protocollo IP. Formato del pacchetto IP. Frammentazione e riassemblaggio di pacchetti IP. |
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| 10 | 13/10/2015 | Indirizzi IP. Classi di indirizzi A, B, C, D ed E. Reti e sottoreti. Il subnetting. La netmask. Esempi di piani di indirizzamento con subnetting. |
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| 11 | 15/10/2015 |
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Trasmissione di datagram IP su segmenti di rete Ethernet. Il protocollo ARP. Proxy ARP. Il protocollo RARP. Il protocollo DHCP. Network Address Translation (NAT). |
| 12 | 16/10/2015 |
Funzionamento di un router NAT. Port forwarding. UPnP. Tecniche di NAT traversal (cenni). Il protocollo ICMP. I tool ping e traceroute. |
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| 13 | 20/10/2015 | Routing in reti a datagrammi. Routing statico e dinamico. Routing centralizzato e distribuito. Routing Link State. Broadcast dei Link State Packets. Shortest Path Tree. Routing Link State: algoritmo di Dijkstra. |
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| 14 | 22/10/2015 |
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Esempio di esecuzione dell'algoritmo di Dijkstra. Problemi di oscillazione del routing link-state. Routing Distance Vector. Formula di Bellmann-Ford. Problemi di convergenza del routing Distance Vector. Problema del conteggio all'infinito. Split horizon e reverse poisoning. |
| 15 | 23/10/2015 |
Protocolli di routing: OSPF e RIP. Il protocollo IPv6. Formato dell'header IPv6. Indirizzamento in IPv6. Modalità di transizione da IPv4 a IPv6 (cenni). Il concetto di tunneling. Esercizi su indirizzamento e subnetting in reti IP. |
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| 16 | 27/10/2015 | Il routing in Internet. Autonomous Systems. Routing interno e routing esterno. Relazioni tra AS. AS stub e multihomed. Routing inter-dominio. IXP (cenni). Tecniche di trasmissione broadcast: flooding e flooding controllato. RPF. Spanning tree. |
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| 17 | 30/10/2015 | IP multicast. IGMP. Trasmissione di datagram multicast in frame Ethernet. MBone. Tunneling. Routing multicast. Reverse path forwarding e pruning. Approcci shared-tree e core-based-tree. Cenni a DVMRP, MOSPF. Cenni a PIM-SM e PIM-DM. |
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| 18 | 03/11/2015 | Introduzione ai protocolli di livello trasporto. UDP. Cenni al problema della rivelazione e correzione di errori nella comunicazione. Calcolo della cheksum in UDP. Trasmissione affidabile a livello trasporto. Protocollo stop-and-wait. Analisi di efficienza di S-and-W. |
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| 19 | 05/11/2015 | Programmazione di applicazioni TCP/IP con le socket di Berkeley (prima parte). | |
| 20 | 06/11/2015 |
Pipelining: protocolli go-back-N e selective-repeat. Il protocollo TCP. I campi dell'header TCP. Numero di sequenza ed ack. I timer del TCP. Apertura di una connessione TCP: three-way handshake. Il protocollo TCP: un modello del sender. Gestione degli ack. |
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| 21 | 10/11/2015 |
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Controllo di flusso in TCP. Problema della silly window sindrome. Algoritmo di Nagle. Soluzione di Clark. Problema del controllo di congestione: tecniche end-to-end e tecniche a livello rete. Controllo di congestione in TCP. Tecnica AIMD. Slow-start. Differenza di comportamento tra TCP Tahoe e TCP Reno. |
| 22 | 12/11/2015 | Programmazione di applicazioni TCP/IP con le socket di Berkeley (seconda parte). | |
| 23 | 13/11/2015 | Apertura e chiusura di una connessione TCP. Diagrammi di stato TCP. Fairness di TCP. Trasmissione di flussi multimediali in reti a commutazione di pacchetto. |
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| 24 | 17/11/2015 | Protocolli per applicazioni multimediali: RTP ed RTCP. Il livello di collegamento: introduzione e servizi. Tecniche di rilevazione e correzione degli errori: controllo di parità, checksum, CRC. Tecniche di accesso multiplo ad un canale condiviso: partizionamento del canale, tecniche ad accesso casuale, tecniche a rotazione. |
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| 25 | 19/11/2015 | Esercitazione: quagga. Configurazione ed uso di quagga in reti di nodi virtuali. | |
| 26 | 20/11/2015 |
Tecniche di partizionamento del canale: TDMA ed FDMA. Cenni a CDMA. Tecniche ad accesso casuale: slotted ALOHA, ALOHA puro, CSMA e CSMA/CD. Analisi dell'efficienza massima di slotted ALOHA ed ALOHA puro. Cenni alle tecniche di accesso multiplo basate su rotazione. Programmazione di applicazioni comunicanti con i protocollo TCP/IP in un linguaggio interpretato (Tcl). |
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| 27 | 24/11/2015 | La tecnologia Ethernet. Struttura dei pacchetti. Indirizzi di livello datalink: indirizzi MAC. Algoritmo di backoff esponenziale nel CSMA/CD di Ethernet. Cenni alla evoluzione del cablaggio delle reti Ethernet: 10base5, 10base2, 10baseT. Cavi UTP per il cablaggio di reti Ethernet. Interconnessione di LAN: hub vs. bridge. Bridge ed autoapprendimento. |
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| 28 | 26/11/2015 | Simulazione ad eventi discreti di reti di calcolatori. Il simulatore ns3. Alcuni dettagli sulla struttura interna del simulatore. Alcuni esempi di simulazione con ns3. |
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| 29 | 27/11/2015 | Hub e switch Ethernet: differenze. Evoluzione della tecnologia Ethernet. Ethernet full-duplex. Virtual LAN (VLAN). Trunking. VLAN tagging in IEEE 802.1q. Cablaggio strutturato. |
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| 30 | 01/12/2015 |
Sicurezza nelle comunicazioni in rete (Cenni introduttivi). Tecniche di crittografia a chiave simmetrica. Cifrari a blocchi. Cenni a DES, 3DES ed AES. Crittografia a chiave pubblica. Algoritmo RSA: scelta delle chiavi, cifratura e decifratura. |
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| 31 | 03/12/2015 | Reti di Datacenter: specificità e tendenze evolutive (cenni). | |
| 32 | 04/12/2015 |
Reti locali wireless. Wi-Fi 802.11: canali ed associazioni, protocollo MAC. Il problema del terminale nascosto. CSMA/CA. Frame RTS e CTS. Pacchetti 802.11. |
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| 33 | 10/12/2015 |
Integrità dei messaggi. Funzioni hash crittografiche. Firma digitale. Certificazione della chiave pubblica e Certification Authority. Protocolli di autenticazione. Posta elettronica sicura. |
