Fornire competenze avanzate sulle reti di calcolatori con contributi metodologici e tecnici. Particolare attenzione è riservata agli aspetti legati alla scalabilità. Al termine del corso lo studente dovrebbe aver assimilato i concetti di instradamento interdominio e intradominio, controllo di congestione, architetture per servizi scalabili, e dovrebbe aver acquisito tecnicalità avanzate sui protocolli più diffusi. Lo studente inoltre dovrebbe aver compreso quali siano gli aspetti tecnici ed economici e quali siano i principali attori che governano l'evoluzione di Internet
scheda docente materiale didattico
PARTE 2: Il rapporto tra livello di applicazione e livello di trasporto. La libreria delle socket ed il suo uso.
PARTE 3: Il livello di trasporto ed il controllo di congestione. Tecniche di trasporto. TCP e controllo di congestione. Approfondimenti, esercizi ed esempi su tcp.
PARTE 4: Le metodologie e le tecnologie di routing. Algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa. Algoritmi Link-State-Packet. Protocolli di instradamento e la rete Internet. Software Defined Networks. Calcolo dello spanning tree in reti con switch.
PARTE 5: Il routing interdominio. Border Gateway Protocol. Scalabilità di BGP. Struttura di Internet. Analisi dei dati di Internet. Struttura di un AS di transito. Stabilita' di BGP.
PARTE 6: Le reti virtuali. Reti locali virtuali. Evoluzione dello spanning tree protocol. Reti private virtuali basate su MPLS
PARTE 7: IPv6. NAT e l'esaurimento degli indirizzi IPv4. Indirizzamento e aspetti di base del protocollo. ICMPv6. Source address selection e multihoming. Meccanismi di transizione IPv4-IPv6.
Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)
Programma
PARTE 1: Il livello di applicazione. Il punto di vista delle applicazioni. Qualità dei servizi di rete. Progettazione di architetture scalabili per servizi Web. Architettura di un Internet data center. Content delivery networks. Le reti peer-to-peer e le distributed hash tables.PARTE 2: Il rapporto tra livello di applicazione e livello di trasporto. La libreria delle socket ed il suo uso.
PARTE 3: Il livello di trasporto ed il controllo di congestione. Tecniche di trasporto. TCP e controllo di congestione. Approfondimenti, esercizi ed esempi su tcp.
PARTE 4: Le metodologie e le tecnologie di routing. Algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa. Algoritmi Link-State-Packet. Protocolli di instradamento e la rete Internet. Software Defined Networks. Calcolo dello spanning tree in reti con switch.
PARTE 5: Il routing interdominio. Border Gateway Protocol. Scalabilità di BGP. Struttura di Internet. Analisi dei dati di Internet. Struttura di un AS di transito. Stabilita' di BGP.
PARTE 6: Le reti virtuali. Reti locali virtuali. Evoluzione dello spanning tree protocol. Reti private virtuali basate su MPLS
PARTE 7: IPv6. NAT e l'esaurimento degli indirizzi IPv4. Indirizzamento e aspetti di base del protocollo. ICMPv6. Source address selection e multihoming. Meccanismi di transizione IPv4-IPv6.
Testi Adottati
Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: http://www.dia.uniroma3.it/~impianti/Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)
Modalità Erogazione
Lezioni con proiezione di slides. Riproduzione di sessioni di configurazione di router in ambiente emulato da parte del docente in classe. Gli studenti sono incoraggiati a portare il loro portatile in classe per riprodurre le configurazioni passo passo.Modalità Frequenza
Le trasparenze del corso sono abbondantemente commentate allo scopo di rendere possibile la preparazione all'esame anche agli studenti non frequentanti.Modalità Valutazione
La valutazione si compone di una prova di laboratorio che pesa il 40% del voto finale e di una prova orale che pesa il 60%. La prova orale dura dai 20 ai 30 minuti e si compone di due o tre domande sugli argomenti del programma del corso. Tale prova è tesa a valutare sia le conoscenze e la capacità di comprensione acquisite dagli studenti che l'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa rispetto al dominio in esame. La prova di laboratorio dura due o tre ore e consiste nella configurazione in ambiente emulato di una rete di calcolatori in cui sono presenti sia protocolli di rete intradominio (per esempio RIP o OSPF) che protocolli di rete interdominio (BGP). Tale prova mira a valutare la capacità degli studenti di applicare conoscenze e capacità di comprensione e anche l'autonomia di giudizio acquisita e necessaria per proporre configurazioni non banali. Abbondanti esempi di prove di laboratorio sono reperibili sul sito dell'emulatore di rete Netkit (http://wiki.netkit.org/index.php/Labs_Exams). La prova di laboratorio può essere sostituita dalla valutazione di laboratorio in itinere, che consiste in quattro prove di laboratorio intermedie in tutto, distribuite nel semestre. Il voto finale per la prova di laboratorio si ottiene facendo la media dei voti delle singole prove dopo aver scartato il voto peggiore (che può essere zero in caso di assenza alla prova). La valutazione di laboratorio in itinere non è mutualmente esclusiva rispetto alla prova di laboratorio dell’esame, tuttavia se lo studente si presenta alla prova di laboratorio dell'esame rinuncia implicitamente al voto conseguito tramite le prove di laboratorio in itinere. Inoltre il risultato delle prove in itinere potrà essere utilizzato esclusivamente nella prima sessione d’esame di febbraio dello stesso Anno Accademico. Attenzione: nel periodo di emergenza COVID-19 l’esame di profitto sarà svolto secondo quanto previsto all’art.1 del Decreto Rettorale n°. 703 del 5 maggio 2020. La prova orale sarà determinante per l’attribuzione della valutazione finale.