RETI DI CALCOLATORI

Informatica RETI DI CALCOLATORI

0512100011
DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
CORSO DI LAUREA
INFORMATICA
2020/2021

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE


Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
LO STUDENTE DOVRÀ:
•ACQUISIRE 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
•COMPRENDERE 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
•CONOSCERE LE NOZIONI TEORICHE ALLA BASE DELLA TRASMISSIONE DEI DATI, DELLE PROBLEMATICHE DI COMMUTAZIONE AD ALTE PRESTAZIONE E DELL’INTERNETWORKING E LE PRINCIPALI TECNOLOGIE DI RETE
•CONOSCERE IN MODO APPROFONDITO I 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.)

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
LO STUDENTE DOVRÀ ESSERE IN GRADO DI CONFIGURARE ED AMMINISTRARE RETI LOCALI E PICCOLI INTERNET SERVICE PROVIDERS NONCHÉ DI UTILIZZARE IN MANIERA CONSAPEVOLE I SERVIZI DI RETE.
Prerequisiti
GLI STUDENTI DOVREBBERO AVERE UNA CERTA FAMILIARITÀ CON L'ARCHITETTURA E L’UTILIZZO DEI SISTEMI DI CALCOLO E BUONA CONOSCENZA DELLE NOZIONI DI BASE DI INFORMATICA. SAREBBE INOLTRE OPPORTUNO AVERE CONOSCENZE BASILARI DI PROGRAMMAZIONE IN C E DELLA LINGUA INGLESE TECNICA (IN PARTICOLARE BUONA CAPACITÀ DI LETTURA E DI INTERPRETAZIONE).
Contenuti
L CORSO INCLUDE ORE DI DIDATTICA NELLA FORMA DI LEZIONI E ORE DI ESERCITAZIONI GUIDATE DURANTE LE QUALI GLI STUDENTI VERIFICANO DIRETTAMENTE IN UN AMBIENTE DI EMULAZIONE, CIÒ CHE IL DOCENTE HA PRESENTATO NEL CORSO DELLE LEZIONI (CON UN APPROCCIO LEARNING-BY-DOING).
GLI ARGOMENTI AFFRONTATI NELLE LEZIONI IN AULA SONO:
1.INTRODUZIONE ALLE RETI
•SCOPI, APPLICAZIONI, STORIA E STRUTTURA A LIVELLI
•TIPOLOGIE DI RETE (LAN, MAN E WAN), ARCHITETTURE, TIPI E PRIMITIVE DI SERVIZIO
•PROTOCOLLI
•CONTROLLO DI FLUSSO E DI ERRORE
•MESSAGGI E PACCHETTI, STRATEGIE DI COMMUTAZIONE (CIRCUITO E PACCHETTO) E DI MULTIPLAZIONE (DIVISIONE DI TEMPO, FREQUENZA E LUNGHEZZA D’ONDA)
•CONCETTI DI BASE DI INDIRIZZAMENTO, INSTRADAMENTO ED INTERCONNESSIONE
2.IL MODELLO DI RIFERIMENTO ISO/OSI
•IL MODELLO DI RIFERIMENTO
•ARCHITETTURA A LIVELLI
•SERVIZI, PROTOCOLLI, INTERFACCE, E RUOLI DI CIASCUN LIVELLO
•INCAPSULAMENTO E DECAPSULAMENTO
•CONFRONTO CON ALTRI MODELLI DI RIFERIMENTO
3.IL LIVELLO FISICO
•MEZZI TRASMISSIVI GUIDATI ELETTRICI E OTTICI
•MEZZI NON GUIDATI, COMUNICAZIONI WIRELESS E SPETTRO ELETTROMAGNETICO
•FENOMENI CONNESSI ALLA TRASMISSIONE, TRASMISSIONE ANALOGICA E DIGITALE
•LE BASI TEORICHE: ANALISI DI FOURIER, IL TEOREMA DI NYQUIST, 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
•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 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,
•ESEMPI DI PROTOCOLLI DI ROUTING INTERNO: RIP E OSPF
•TECNICHE DI INSTRADAMENTO
•ARCHITETTURA ROUTER E TABELLE DI INSTRADAMENTO
•IP, PRINCIPALI CARATTERISTICHE
•IPV6, FORMATO DEI PACCHETTI, HEADER OPZIONALI
•ARP, NAT, DHCP
•CENNI DI GESTIONE DELLA QOS
•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 CONNESSIONI. 3-WAY HANDSHAKE
•RITRASMISSIONE, SEQUENCING, CONTROLLO DI FLUSSO E CONGESTIONE
•IL LIVELLO DI TRASPORTO IN INTERNET: UDP E TCP
9.I LIVELLI SUPERIORI
•APPLICAZIONI DI RETE: SPECIFICHE GENERALI
•DOMAIN NAME SYSTEM,
•POSTA ELETTRONICA: SMTP E POP, FORMATO MIME
•WWW: ARCHITETTURA E COMPONENTI, PROTOCOLLO HTTP
•CENNI SU OVERLAY NETWORKS, RETI P2P E RETI CDN
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 6 CFU PER 48 ORE DI LEZIONE FRONTALE RELATIVE A QUANTO PREVISTO NELLA SEZIONE CONTENUTI. DURANTE LE LEZIONI POTRANNO ESSERE PERIODICAMENTE PROPOSTE 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 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
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO E CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L'ESAME PREVEDE UNA PROVA SCRITTA E UNA PROVA ORALE CHE HANNO LUOGO IN GIORNI DIVERSI CALENDARIZZATI. SONO PREVISTE 2 PROVE IN ITINERE, NEL CORSO DELL’ANNO, PER GLI STUDENTI FREQUENTANTI, CHE SOSTITUISCONO LA PROVA SCRITTA. LA PROVA SCRITTA HA LO SCOPO DI VALUTARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI METTERE IN PRATICA LE NOZIONI APPRESE 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. LA PROVA NEL SUO INSIEME CONSENTE DI ACCERTARE SIA LA CAPACITA DI CONOSCENZA E COMPRENSIONE, SIA LA CAPACITA DI APPLICARE LE COMPETENZE ACQUISITE, SIA LA CAPACITA DI ESPOSIZIONE, SIA LO CAPACITA DI APPRENDERE E DI ELABORARE SOLUZIONI IN AUTONOMIA DI GIUDIZIO. 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

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  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2020-11-20]