RETI DI CALCOLATORI
cod. 14832

Anno accademico 2018/19
3° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Informatica (INF/01)
Field
Discipline informatiche
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
84 ore
di attività frontali
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

Fornire le conoscenze e la capacità di comprensione (I descrittore di Dublino) delle nozioni teoriche, delle problematiche fondamentali e delle relative soluzioni tecnologiche e progettuali nel settore delle reti di calcolatori.
Conoscere le problematiche legate alla sicurezza dei sistemi in rete ed essere in grado di gestire gli strumenti tecnologici nel settore delle reti (II Descrittore di Dublino)
Conseguire autonomia di giudizio nelle scelte progettuali e nella programmazione di rete, capacità comunicative e di apprendimento, saper seguire l'evoluzione delle tecnologie di rete, anche interagendo con i principali portatori di interesse ( Descrittori di Dublino III, IV e V)

Prerequisiti

- - -

Contenuti dell'insegnamento

Introduzione alle reti di calcolatori
Utilizzi della rete, tipi di servizi e prestazioni, architetture di rete, commutazione di circuito e di pacchetto, Protocolli, il modello ISO/OSI, Protocolli TCP/IP.

Strato fisico
La trasmissione dell'informazione, lo spettro elettromagnetico, mezzi trasmissivi elettrici, ottici e wireless.
La codifica dei livello fisico.
Il sistema telefonico. Multiplexing a divisione di tempo e di frequenza, la codifica PCM, i modem, le reti DSL, la telefonia Mobile.

Strato data-link
Scopi dello strato Data-Link e servizi offerti al livello rete.
Impacchettamento, Controllo degli errori, controllo del flusso, Protocolli per collegamenti punto-punto
Protocolli per reti locali: condivisione del canale trasmissivo, protocolli statici e dinamici, ALHOA, CSMA, CSMA/CD, protocolli LAN wireless
Il progetto IEEE-802, il sottolivelli LLC e MAC
Ethernet e 802.3: gli indirizzi, la trama e l'architettura.
Tecnologie Ethernet, Fast Ethernet e Gigabit Ethernet.
Hub, Bridge, Switch, Spanning tree protocol.
LAN Virtuali, il protocollo 802.1Q.
Reti locali Wireless: Bande ISM, i protocolli 802.11 e 802.16.

Strato rete
Scopi dello stato Rete e servizi offerti al livello di Trasporto.
Commutazione di circuito, commutazione di pacchetto a circuito virtuale e a datagramma.
Commutazione di pacchetto a circuito virtuale: ATM e MPLS.
Internet, Il protocollo IP, Indirizzi IP, reti e sottoreti, CIDR, NAT.
Protocolli di controllo e di servizio: ARP, DHCP e ICMP.
Il Router, algoritmi e protocolli di routing non adattivi e adattivi, RIP, IGRP, OSPF e BGP
IPv6: motivazioni, formato dell'intestazione, extension header, tipologie di indirizzi, ICMPv6.
Laboratorio: Gestione delle impostazioni, configurazioni e prestazione della rete sul proprio host connesso ad internet e le sua interazione con host remoti. utilizzo di tools per analizzare la rete e misurare le prestazioni.
Strato di Trasporto
Servizi forniti allo strato superiore, multiplexing, il modello client-server.
I socket di Berkeley: la libreria, le porte e le primitive.
UDP: il protocollo, la trama, la programmazione.
TCP: apertura e rilascio della connessione, ordinamento dei dati, controllo di flusso, congestione, errori di trasmissione, la trama e la programmazione.
Laboratorio: I socket TCP e UDP: programmazione in C, Python, PHP e Java.

Strato Applicazione
DNS: architettura, i Top Level Domain, sottodomini e zone, risoluzione diretta e inversa, il server DNS, i client.
Posta elettronica: formato dei Messaggi, protocolli per il trasferimento dei Messaggi,, l'agente utente.
World Wide Web:architettura, URL, Web Browser, HTML, Web server, HTTP, pagine statiche e dinamiche, cookie.
Multimedia: Compressione audio , audio streaming, radio internet, VOIP, compressione video, JPEG e MPEG, video on demand.
Laboratorio: Configurazione server e utilizzo client con i protocolli DNS, SMTP, HTTP. Creazione di pagine web statiche e dinamiche.

Sicurezza delle Reti
Tecniche di attacco, sniffer, scanner, spoofing, DoS, Malware, Security Exploit. Tecniche di difesa, IDS, Firewall e Proxy.
Elementi di Crittografia: algoritmi a chiave simmetrica, DES, 3-DES e AES, algoritmi a chiave pubblica, RSA, Message Digest, firme digitali, MD5 e SHA-1, Certificati X.509, infrastrutture a chiave pubblica, Certification Authority, S/Mime, i protocolli SSL/TLS.
IPsec, VPN, sicurezza delle reti Wireless, protocolli di Autenticazione, Kerberos.
Laboratorio: crittografia applicata con openSSL, creazione ed utilizzo di certificati X509, creazione di un virtual host SSL, progettazione e configurazione di un firewall con iptables.

Programma esteso

- - -

Bibliografia

"Reti di calcolatori" - A. Tanenbaum - Pearson
"Reti di calcolatori e Internet" - B.Frouzan - McGraw-Hill
"Reti di calcolatori" - L. Peterson, B. Davie - Apogeo

Metodi didattici

Lezioni frontali e lezioni in Laboratorio.
Le dispense del docente utilizzate a supporto delle lezioni verranno caricate con cadenza settimanale sulla piattaforma Elly.
Per scaricare le slide è necessaria l’iscrizione al corso on line.
Le slide vengono considerate parte integrante del materiale didattico. Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico disponibile e le indicazioni fornite dalla docente tramite la piattaforma Elly.

Modalità verifica apprendimento

Il corso prevede una verifica riguardo le lezioni frontali e una verifica riguardo il laboratorio.

Lezioni frontali: Prova scritta con votazione espressa in trentesimi.
Durante le lezioni si terranno due prove scritte parziali con votazione in trentesimi.
Il superamento con esito positivo delle prove parziali (il voto e' la media dei voti conseguiti nelle prove parziali) esonera lo studente dal sostenere la prova scritta finale.
Tutte le prove scritte sono seguite da una prova orale riguardo gli argomenti del compito.

Laboratorio: Prova orale riguardo le attività svolte in laboratorio; deve essere tenuta dopo la prova scritta ed entro la stessa sessione d'esame (estiva, autunnale o invernale).
La consegna periodica con valutazione positiva delle attività proposte durante le lezioni di laboratorio comporta l'esonero dalla prova orale. La valutazione del laboratorio comporta una variazione fino a +/- 2 punti rispetto al voto dello scritto.

Altre informazioni

- - -