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RETI DI CALCOLATORI

Informatica RETI DI CALCOLATORI

0512100011
DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
CORSO DI LAUREA
INFORMATICA
6 CFU

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
324ESERCITAZIONE


Obiettivi
IL CORSO INTENDE FORNIRE UNA VISIONE SPECIALISTICA DEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE IN GENERALE, DELLE RETI DI CALCOLATORI, DEL LORO FUNZIONAMENTO E DELLE LORO APPLICAZIONI, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE TECNOLOGIE DI RETE LOCALE, METROPOLITANA E GEOGRAFICA, ALLA LORO INTERCONNESSIONE ED A TUTTE LE PROBLEMATICHE DI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI INFRASTRUTTURE DI RETE E DI CALCOLO COMPLESSE.
SARANNO ILLUSTRATE IN PROFONDITÀ LE SCELTE FONDAMENTALI E LE TECNOLOGIE ALLA BASE DELL'EROGAZIONE DEI PRINCIPALI SERVIZI DI RETE, LA LORO GESTIONE NEI PRINCIPALI AMBIENTI OPERATIVI ED APPLICAZIONI NELLA RETE INTERNET. IN PARTICOLARE L'ATTIVITÀ FORMATIVA SARÀ ORIENTATA ALLA PRESENTAZIONE DELLE NOZIONI TEORICHE ALLA BASE DELLA TRASMISSIONE DEI DATI, DELLE PROBLEMATICHE DI COMMUTAZIONE AD ALTE PRESTAZIONE E DELL'INTERNETWORKING E ALL'APPROFONDIMENTO DELLE PRINCIPALI TECNOLOGIE DI RETE.
GLI STUDENTI DI QUESTA ATTIVITÀ FORMATIVA ACQUISIRANNO INOLTRE UNA CONOSCENZA APPROFONDITA DEI PROTOCOLLI DELLA SUITE TCP/IP, CHE SONO ALLA BASE DEL FUNZIONAMENTO DI INTERNET, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AGLI ASPETTI RELATIVI ALLE PROBLEMATICHE DI INSTRADAMENTO DEL TRAFFICO SU INTERNET, ALLE MODALITÀ DI INTERCONNESSIONE E DI PEERING ED ALLA GESTIONE DEI SERVIZI INFRASTRUTTURALI DI BASE (DOMAIN NAME SYSTEM, CACHING ETC.).
Prerequisiti
IL CORSO SI RIVOLGE PREFERIBILMENTE A STUDENTI GIÀ DOTATI DI CONOSCENZA BASILARE DELLA LINGUA INGLESE TECNICA (IN PARTICOLARE BUONA CAPACITÀ DI LETTURA E DI INTERPRETAZIONE), UNA CERTA FAMILIARITÀ CON L'ARCHITETTURA E UTILIZZO DEI SISTEMI DI CALCOLO E BUONA CONOSCENZA DELLE NOZIONI DI BASE DI INFORMATICA. SAREBBE INOLTRE OPPORTUNO AVERE CONOSCENZE BASILARI DI PROGRAMMAZIONE IN C.
Contenuti
1. INTRODUZIONE ALLE RETI DI CALCOLATORI
- SCOPI, APPLICAZIONI, STORIA, CARATTERISTICHE E STRUTTURA A LIVELLI
- TIPOLOGIE DI RETE (LAN, MAN E WAN), PRINCIPALI ARCHITETTURE, TIPI E PRIMITIVE DI SERVIZIO
- CONCETTI DI BASE RELATIVI A STRATIFICAZIONE E PROTOCOLLI
- CONTROLLO DI FLUSSO E DI ERRORE
- MESSAGGI E PACCHETTI, STRATEGIE DI COMMUTAZIONE (CIRCUITO E PACCHETTO) E DI MULTIPLAZIONE (DIVISIONE DI TEMPO, DI FREQUENZA E DI LUNGHEZZA D'ONDA)
- CONCETTI DI BASE DI INDIRIZZAMENTO, INSTRADAMENTO ED INTERCONNESSIONE
2. IL MODELLO DI RIFERIMENTO ISO/OSI
- ARCHITETTURA A LIVELLI
- SERVIZI, PROTOCOLLI, INTERFACCE, E RUOLI DI CIASCUN LIVELLO
- INCAPSULAMENTO E DECAPSULAMENTO
- CONFRONTO CON ALTRI MODELLI DI RIFERIMENTO (ARPANET REFERENCE MODEL)
3. IL LIVELLO FISICO
- MEZZI TRASMISSIVI GUIDATI ELETTRICI E OTTICI
- MEZZI TRASMISSIVI NON GUIDATI, COMUNICAZIONI WIRELESS E SPETTRO ELETTROMAGNETICO
- FENOMENI CONNESSI ALLA TRASMISSIONE, CENNI SULLA TRASMISSIONE ANALOGICA E DIGITALE
- LE BASI TEORICHE: ANALISI DI FOURIER, IL TEOREMA DI NYQUIST, RUMORE E RAPPORTO SEGNALE/RUMORE, TEOREMA DI SHANNON
4. IL LIVELLO DATA LINK – CONCETTI GENERALI
- SERVIZI DI FRAMING, CONTROLLO DI LINEA E CODIFICA DEI DATI
- IMPACCHETTAMENTO, SINCRONISMO ORIENTATO AL CARATTERE E AL BIT, BIT STUFFING
- CARATTERI DI INIZIO E FINE, CHARACTER STUFFING
- RILEVAZIONE DEGLI ERRORI (PARITÀ, SOMME DI CONTROLLO, CRC)
- PROTOCOLLI PER LA GESTIONE DELLA SEQUENZA DI TRASMISSIONE E CONTROLLO DEL FLUSSO, CONCETTI DI FINESTRA SCORREVOLE E PIPELINING
- PROTOCOLLI ARQ PER TRASMISSIONE AFFIDABILE: STOP-AND-WAIT, GO BACK-N, RITRASMISSIONE SELETTIVA
5. IL LIVELLO DATA LINK NELLE LAN
- IL MODELLO DI RIFERIMENTO IEEE 802
- CONCETTI E INDIRIZZI MAC
- METODI DI ACCESSO AL MEZZO: CSMA/CD
- L'ACCESSO AL MEZZO NELLE WIRELESS LAN
- LA RETE ETHERNET E LO STANDARD IEEE 802.3 - FAST, GIGABIT E 10GB ETHERNET
- PRINCIPALI COMPONENTI DI ETHERNET, CARATTERISTICHE PROGETTUALI E LIMITAZIONI
- CENNI SULLE WLAN – LO STANDARD IEEE 802.11
6. LAN SWITCHING
- COMPONENTI DI UNA RETE LAN (REPEATER, BRIDGE, SWITCH DI LIVELLO 2 E 3)
- PROBLEMI E PATOLOGIE IN RETI SWITCHED: LOOPS/BROADCAST STORMS
- LOOP AVOIDANCE: SPANNING TREE PROTOCOL
- VIRTUAL LANS E FRAME TAGGING: PROTOCOLLO 802.1Q
- PROTOCOLLI PER IL TRASPORTO DI INFORMAZIONI RELATIVE A VLAN
- CRITERI DI PROGETTAZIONE IN RETI SWITCHED, ARCHITETTURE RIDONDATE PER GARANTIRE LA TOLLERANZA AI GUASTI
7. IL LIVELLO DI RETE
- SERVIZI OFFERTI AL LIVELLO DI TRASPORTO
- ROUTING E FORWARDING, INSTRADAMENTO STATICO E DINAMICO
- PROTOCOLLI DI ROUTING LINK STATE E DISTANCE VECTOR
- ROUTING INTERNO ED ESTERNO, ROUTING GERARCHICO, ROUTING PER DISPOSITIVI MOBILI
- ESEMPI DI PROTOCOLLI DI ROUTING INTERNO: RIP E OSPF
- TECNICHE DI INSTRADAMENTO (DESTINATION BASED ROUTING, POLICY ROUTING, LABEL SWAPPING, SOURCE ROUTING), ARCHITETTURA DI UN ROUTER E TABELLE DI INSTRADAMENTO
- PROTOCOLLO IP, PRINCIPALI CARATTERISTICHE
- CENNI SUL PROTOCOLLO IPV6, FORMATO DEI PACCHETTI, HEADER OPZIONALI
- MECCANISMI ARP, NAT, DHCP
- CENNI SULLA GESTIONE DELLA QOS E DI ROUTING INTERDOMINIO: ARCHITETTURA DI ROUTING DI INTERNET, ACCORDI DI PEERING, NEUTRAL ACCESS POINT, BGP
8. IL LIVELLO DI TRASPORTO
- SERVIZI FORNITI AI LIVELLI SUPERIORI, INDIRIZZI DI TRASPORTO, CREAZIONE, GESTIONE E CHIUSURA DI CONNESSIONI. 3-WAY HANDSHAKE
- MECCANISMI DI RITRASMISSIONE, SEQUENCING, CONTROLLO DI FLUSSO E CONGESTIONE
- IL LIVELLO DI TRASPORTO IN INTERNET: I PROTOCOLLI UDP E TCP
9. I LIVELLI SUPERIORI (SESSIONE, PRESENTAZIONE, APPLICAZIONE)
- APPLICAZIONI DI RETE: SPECIFICHE GENERALI
- DOMAIN NAME SYSTEM
- POSTA ELETTRONICA
- WORLD WIDE WEB
- CENNI SU OVERLAY NETWORKS, RETI P2P E CDN
Metodi Didattici
IL PROFILO CULTURALE ASSOCIATO ALL'OFFERTA FORMATIVA DEL CORSO È ORIENTATO ALLA PREPARAZIONE DI PROFESSIONISTI CON UNA SOLIDA PREPARAZIONE SIA DI TIPO METODOLOGICO CHE TECNICO-PRATICO, IN GRADO DI POTER GESTIRE CON COMPETENZA I RAPIDI MUTAMENTI INNOVATIVI TIPICI DELLE TECNOLOGIE IN AMBITO NETWORKING/TELECOMUNICAZIONI.

LA PREPARAZIONE FORNITA È PERTANTO MIRATA ALL'INSERIMENTO PROFESSIONALE NEL TERZIARIO, NELL'INDUSTRIA MANIFATTURIERA E DI PROCESSO, NELLA PUBBLICA AMMINISTRAZIONE, NELLE SOCIETÀ DI INGEGNERIA E DI CONSULENZA AZIENDALE, COME PURE IN CENTRI DI PROGETTAZIONE E RICERCA SIA NEL SETTORE PRIVATO CHE IN STRUTTURE PUBBLICHE NAZIONALI E INTERNAZIONALI. IN TUTTI I CASI LE FIGURE FORMATE SONO INQUADRABILI COME PROFESSIONISTI DEL SETTORE IN GRADO DI CONFIGURARE ED AMMINISTRARE RETI LOCALI E PICCOLI INTERNET SERVICE PROVIDERS NONCHÉ DI UTILIZZARE IN MANIERA CONSAPEVOLE I SERVIZI DI RETE.

IL CORSO PREVEDE 48 ORE DI LEZIONE FRONTALE RELATIVE A QUANTO PREVISTO NELLA SEZIONE CONTENUTI. ALLE LEZIONI FRONTALI IN AULA POTRANNO ESSERE PERIODICAMENTE AFFIANCATE ATTIVITÀ ESERCITATIVE DI CARATTERE PROGETTUALE E TEORICO-PRATICO, CHE COSTITUISCONO UN'IMPORTANTE OPPORTUNITÀ DI APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE E CONOSCENZE ACQUISITE DURANTE IL CORSO.

GLI STUDENTI SONO GUIDATI AD APPRENDERE IN MANIERA CRITICA E RESPONSABILE TUTTO CIÒ CHE VIENE SPIEGATO LORO IN CLASSE E AD ARRICCHIRE LE PROPRIE CAPACITÀ DI GIUDIZIO ATTRAVERSO LO STUDIO DEL MATERIALE DIDATTICO INDICATO DAL DOCENTE.

LA FREQUENZA DEL CORSO È FORTEMENTE CONSIGLIATA. GLI STUDENTI DEVONO ESSERE PREPARATI A TRASCORRERE UNA CONGRUA QUANTITÀ DI TEMPO NELLO STUDIO AL DI FUORI DELLE LEZIONI. UNA PREPARAZIONE SODDISFACENTE RICHIEDE IN MEDIA DUE ORE DI STUDIO PER CIASCUNA ORA TRASCORSA IN AULA.
Verifica dell'apprendimento
PROVA SCRITTA ED ESAME ORALE.

LA PROVA SCRITTA HA LO SCOPO DI VALUTARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI METTERE IN PRATICA LE NOZIONI DEL CORSO ATTRAVERSO LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI SPECIFICI DI PROGETTAZIONE DI RETI.
LA PROVA ORALE HA LO SCOPO DI VALUTARE LA PREPARAZIONE GENERALE RISPETTO ALL'INTERO PROGRAMMA. SONO PREVISTI 6 APPELLI NEL CORSO DELL'ANNO ACCADEMICO.
Testi
- ANDREW S. TANENBAUM, DAVID J. WETHERALL, “RETI DI CALCOLATORI (V ED.)”, PEARSON, PRENTICE HALL, 2011 – ISBN 978-8871926407
- BEHROUZ A. FOROUZAN, “RETI DI CALCOLATORI E INTERNET”, MCGRAW-HILL, 2008 - ISBN: 978-8838664113
Altre Informazioni
SULLA PIATTAFORMA DI DIPARTIMENTO SONO DISPONIBILI INFORMAZIONI PER OGNI LEZIONE, I CODICI DEGLI ESEMPI DISCUSSI NELLE LEZIONI DI LABORATORIO, TRACCE DI ESAMI E ALTRO MATERIALE DI SUPPORTO (MANUALI DI PROGRAMMAZIONE, TUTORIAL, ARTICOLI A SUPPORTO) HTTP://ELEARNING.INFORMATICA.UNISA.IT/EL-PLATFORM
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-31]