Reti di Calcolatori I

Università degli Studi di Napoli Federico II

Corso di Laurea in Ingegneria Informatica, allievi A-I

Prof. Roberto Canonico

A.A. 2016-17

ISTRUZIONI PER COMPILARE I QUESTIONARI PER LA VALUTAZIONE DEI CORSI EROGATI NEL PRIMO SEMESTRE DELL'A.A. 2016-2017

Programma dettagliato delle lezioni svolte

Lezione Data Slide / Riferimenti Argomenti
1 20/09/2016 Introduzione al Corso. Introduzione alle reti di calcolatori. Commutazione di circuito e di pacchetto. Reti a datagrammi e reti a circuiti virtuali.
2 22/09/2016 Modelli a strati delle reti. Concetto di protocollo. Imbustamento dei messaggi.
Il modello di riferimento ISO/OSI.
3 23/09/2016 Funzionalità dei sette livelli del modello ISO/OSI. Lo stack di protocolli TCP/IP. Cenni alla architettura ed alla storia di Internet.
4 27/09/2016 Protocolli applicativi.
Il protocollo HTTP: introduzione.
5 29/09/2016 Il protocollo HTTP. Formato dei messaggi. Metodi GET, POST, HEAD, PUT.
Web caching e protocollo HTTP. Proxy cache. Gestione della coerenza con HTTP.
6 30/01/2016 Cookies. Gestione delle connessioni in HTTP.
Il tool Wireshark per la cattura di pacchetti.
Analisi dei pacchetti HTTP con Wireshark.
Uso di wget e di telnet per generare richieste HTTP.
Il protocollo FTP.
7 04/10/2016 I protocolli SMTP e POP3.
Il servizio DNS. Il protocollo DNS.
8 06/10/2016 Esempi di uso pratico di nslookup per l'interrogazione di server DNS.
Content Delivery Networks.
Applicazioni peer-to-peer. Caratteristiche generali.
9 07/10/2016 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.
Differenza tra forwarding e routing.
10 11/10/2016 Il livello rete in Internet: il protocollo IP.
Formato del pacchetto IP.
Frammentazione e riassemblaggio di pacchetti IP.
Indirizzi IP. Classi di indirizzi A, B, C, D ed E.
11 13/10/2016 Reti e sottoreti. Il subnetting. La netmask.
Esempi di piani di indirizzamento con subnetting.
Esercizi su indirizzamento e subnetting in reti IP.
12 14/10/2016 Trasmissione di datagram IP su segmenti di rete Ethernet.
Il protocollo ARP. Proxy ARP.
Il protocollo RARP.
Il protocollo DHCP.
13 18/10/2016 Network Address Translation (NAT).
Funzionamento di un router NAT. Port forwarding. UPnP.
Tecniche di NAT traversal (cenni).
Il protocollo ICMP. I tool ping e traceroute.
14 20/10/2015 Routing in reti a datagrammi. Routing statico e dinamico. Routing centralizzato e distribuito.
Routing Link State. Broadcast dei Link State Packets.
Algoritmo di Dijkstra.
Esempio di esecuzione dell'algoritmo di Dijkstra.
Problemi di oscillazione del routing link-state.
15 21/10/2016 Routing Distance Vector. Formula di Bellmann-Ford.
Problemi di convergenza del routing Distance Vector.
Problema del conteggio all'infinito. Split horizon e reverse poisoning.
Esercizio: configurazione delle rotte statiche in una rete di piccole dimensioni.
16 25/10/2016 Protocolli di routing: OSPF e RIP.
Tecniche di trasmissione broadcast: flooding e flooding controllato.
RPF. Spanning tree.
17 28/10/2016 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.
18 03/11/2016 Il routing in Internet. Autonomous Systems. Routing interno e routing esterno.
Relazioni tra AS. AS stub e multihomed. Routing inter-dominio. IXP (cenni).
Introduzione ai protocolli di trasporto: servizio connectionless vs. connection-oriented. Multiplexing e demultiplexing.
19 04/11/2016 Il protocollo IPv6. Formato dell'header IPv6. Indirizzamento in IPv6.
Modalità di transizione da IPv4 a IPv6 (cenni).
Cenni al problema della rivelazione e correzione di errori nella comunicazione.
Protocollo UDP. Calcolo della cheksum in UDP.
Trasmissione affidabile a livello trasporto: protocollo stop-and-wait.
20 08/11/2016 Programmazione di applicazioni TCP/IP con le socket di Berkeley (prima parte).
21 10/11/2016 Trasmissione affidabile a livello trasporto.
Protocollo stop-and-wait. Analisi di efficienza di S-and-W.
Pipelining: protocolli go-back-N e selective-repeat.
Il protocollo TCP. I campi dell'header TCP. Numero di sequenza ed ack.
22 11/11/2016 Apertura e chiusura di una connessione TCP. Diagrammi di stato TCP.
Apertura di una connessione TCP: three-way handshake.
Chiusura di una connessione TCP: four-way handshake.
I timer del TCP.
Il protocollo TCP: un modello del sender. Gestione degli ack.
Introduzione ai problemi del controllo di flusso e del controllo di congestione.
23 15/11/2016 Programmazione di applicazioni TCP/IP con le socket di Berkeley (seconda parte).
24 18/11/2016 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.
Fairness di TCP.
25 22/11/2016 Trasmissione di flussi multimediali in reti a commutazione di pacchetto.
Protocolli per applicazioni multimediali: RTP ed RTCP.
Programmazione di applicazioni comunicanti con i protocollo TCP/IP in un linguaggio interpretato (Tcl).
26 24/11/2016 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.
Tecniche di partizionamento del canale: TDMA ed FDMA.
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.
27 25/11/2016 La tecnica di accesso al mezzo CSMA/CD.
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.
Cablaggio strutturato.
28 29/11/2016 Simulazione ad eventi discreti di reti di calcolatori.
Il simulatore ns2. Il linguaggio OTcl. Alcuni dettagli sulla struttura interna del simulatore.
Alcuni esempi di simulazione con ns2.
29 01/12/2016 Interconnessione di LAN: hub vs. bridge.
Bridge ed autoapprendimento.
Hub e switch Ethernet: differenze.
Evoluzione della tecnologia Ethernet. Ethernet full-duplex.
Virtual LAN (VLAN). Trunking. VLAN tagging in IEEE 802.1q.
30 02/12/2016 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.
31 06/12/2016 Esercitazione: quagga. Configurazione ed uso di quagga in reti di nodi virtuali.
32 15/12/2016 Integrità dei messaggi. Funzioni hash crittografiche. Firma digitale. Certificazione della chiave pubblica e Certification Authority.
Protocolli di autenticazione.
Posta elettronica sicura.
Reti di Datacenter: specificità e tendenze evolutive (cenni).
33 16/12/2016 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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Libro di testo

Libri di approfondimento

  • Routing in the Internet
    Christian Huitema
    Prentice-Hall
    Prima edizione, 1995 - ISBN: 978-0131321922
    Seconda edizione, 1999 - ISBN: 978-0130226471

Standard

Documenti di approfondimento teorico

Approfondimenti pratici, tutorial e simulazioni

Video didattici

Siti utili per approfondimenti


Edizioni precedenti del corso


Foto scattate ad ACM CoNEXT 2009 a Roma
roberto.canonico at unina.it

Ultimo aggiornamento: 20 dicembre 2016