Computer and Control Engineering

1. Introduzione alle reti di comunicazioni ed Internet • Evoluzione delle architetture di rete e dei servizi di telecomunicazione • Tecnologia, Mercato, Standard, Regolamentazione 2. Livello dei protocolli e loro modelli di servizio (Modello di riferimento OSI, Architettura TCP/IP) 3. Modello e funzioni di una rete di telecomunicazione • Servizi di rete • Parametri prestazionali • Tecniche di multiplazione e di allocazione delle risorse • Commutazione di circuito • Commutazione di pacchetto • Modelli di analisi prestazionale 4. Fondamenti comunicazioni • Rappresentazione digitale dell’informazione • Segnali (tempo continuo, discreto) • Energia, potenza • Operazioni sui segnali • Convoluzione • Campionamento • Filtraggio • Modulazione • Mezzi fisici di trasmissione 5. I protocolli di trasposto: protocolli UDP e TCP • Il protocollo UDP • Il problema del controllo della QoS • Tecniche per il trasferimento affidabile dell’informazione o I protocolli per il controllo d’errore o Numeri di sequenza o Finestre scorrevoli o Azioni di recupero o Procedure di recupero o Dimensionamento del RTO • Controllo di flusso • Controllo di congestione 6. Livello di rete: il piano dei dati • Il protocollo IP • Indirizzamento in Internet o Indirizzamento classful e classless o CIDR o Risoluzione di indirizzi in Internet • DHCP • NAT 7. Livello di rete: il piano di controllo • Le funzioni di instradamento • L’instradamento in Internet o Algoritmi di instradamento o Protocolli di instradamento IGP e EGP o Le tabelle di instradamento 8. Livello di collegamento e reti locali • Tecniche di rivelazione e correzione d’errore o Controllo di parità o Checksum o Controllo a ridondanza ciclica (CRC) • Protocolli di accesso multiplo (Medium Access Control – MAC) o Mezzi multiaccesso Wired e Wireless o Tecniche di accesso multiplo o Modello di accesso perfetto o Protocolli ad accesso casuale e controllato o Protocolli di accesso in ambiente radio (Wireless) • Reti Locali (Local Area Networks - LAN) o Standard 802.3 (Ethernet) 1. Introduzione alle reti di comunicazioni ed Internet • Evoluzione delle architetture di rete e dei servizi di telecomunicazione • Tecnologia, Mercato, Standard, Regolamentazione 2. Livello dei protocolli e loro modelli di servizio (Modello di riferimento OSI, Architettura TCP/IP) 3. Modello e funzioni di una rete di telecomunicazione • Servizi di rete • Parametri prestazionali • Tecniche di multiplazione e di allocazione delle risorse • Commutazione di circuito • Commutazione di pacchetto • Modelli di analisi prestazionale 4. Fondamenti comunicazioni • Rappresentazione digitale dell’informazione • Segnali (tempo continuo, discreto) • Energia, potenza • Operazioni sui segnali • Convoluzione • Campionamento • Filtraggio • Modulazione • Mezzi fisici di trasmissione 5. I protocolli di trasposto: protocolli UDP e TCP • Il protocollo UDP • Il problema del controllo della QoS • Tecniche per il trasferimento affidabile dell’informazione 5.1 I protocolli per il controllo d’errore o Numeri di sequenza o Finestre scorrevoli o Azioni di recupero o Procedure di recupero o Dimensionamento del RTO • Controllo di flusso • Controllo di congestione 6. Livello di rete: il piano dei dati • Il protocollo IP • Indirizzamento in Internet o Indirizzamento classful e classless o CIDR o Risoluzione di indirizzi in Internet • DHCP • NAT 7. Livello di rete: il piano di controllo • Le funzioni di instradamento • L’instradamento in Internet o Algoritmi di instradamento o Protocolli di instradamento IGP e EGP o Le tabelle di instradamento 8. Livello di collegamento e reti locali • Tecniche di rivelazione e correzione d’errore o Controllo di parità o Checksum o Controllo a ridondanza ciclica (CRC) • Protocolli di accesso multiplo (Medium Access Control – MAC) o Mezzi multiaccesso Wired e Wireless o Tecniche di accesso multiplo o Modello di accesso perfetto o Protocolli ad accesso casuale e controllato o Protocolli di accesso in ambiente radio (Wireless) • Reti Locali (Local Area Networks - LAN) o Standard 802.3 (Ethernet) Esercitazioni su Network Simulator 3 - Introduzione a ns-3 - Topologie di rete e mobilità all'interno di ns-3 - Strato applicativo - Encapsulamento / decapsulamento e vita dei pacchetti

Basic Algebra Logic operations and basic programming skills

The material is available on moodle at: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=12001 J. Kurose, K. Ross: “Reti di Calcolatori e Internet” (4° Edizione o 6° Edizione). Pearson Addison Wesley, Maggio 2008 Capitoli: 1, 3, 4, 5 e 6 A. Leon-Garcia & I. Widjaja “Communication Networks: Fundamental Concepts and Key Architecture”, McGraw-Hill Capitolo: 3 Francesca Cuomo: Esercizi di reti di telecomunicazione; Ed. Ingegneria 2000, 2005

The exam consists of a written test divided into three parts 1. A part with multiple choice questions 2. A part with open questions 3. A part with exercises

The attendance to the lectures is encouraged.

Exam methods (January-February) Homework during the Katharà practical part course (Worth 10 points) A written test in January or February consisting of: One part with multiple choice questions (worth 15 points) One Exercise (worth 5 points) Intermediate tests on moodle during the course (Quiz whose points can be a maximum of 4 points to be used as bonus points exclusively in the January or February session) Exam methods (from March onwards)

The material is available on moodle at: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=12001 J. Kurose, K. Ross: “Reti di Calcolatori e Internet” (4° Edizione o 6° Edizione). Pearson Addison Wesley, Maggio 2008 Capitoli: 1, 3, 4, 5 e 6 A. Leon-Garcia & I. Widjaja “Communication Networks: Fundamental Concepts and Key Architecture”, McGraw-Hill Capitolo: 3

Face by face lectures on slides and other material schared during the lectures.

1. Evolution of network architectures and telecommunications services [3h] 2. Architectural models for interworking of remote systems [3h] 3. Fundamentals of digital transmission [6h] 4. Detection and error correction techniques [3h] 5. Multiple access protocols (Medium Access Control - MAC) [6h] 6. Local Networks (Local Area Networks - LAN) [6h] 7. Models and functions of a telecommunications network [6h] 8. Network transfer modes [6h] 9. The IP protocol [6h] 10. Routing [6h] 11. Error and flow control function [6h] 12. The TCP protocol [6h] 13. Application protocols [6h] Practical lab activities with Kathara [21h]

Basic Algebra Logic operations and basic programming skills

Slides available on Moodle https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=12001 J. Kurose, K. Ross: “Reti di Calcolatori e Internet” (4° Edizione o 6° Edizione). Pearson Addison Wesley, Maggio 2008 Capitoli: 1, 3, 4, 5 e 6 A. Leon-Garcia & I. Widjaja “Communication Networks: Fundamental Concepts and Key Architecture”, McGraw-Hill Capitolo: 3 Francesca Cuomo: Esercizi di reti di telecomunicazione; Ed. Ingegneria 2000, 2005

Theoretical lectures with the support of slides and network emulator softwares

optional

The exam consists in a written part (multiple choice questions and numerical exercises, 20 pts) and an oral part (10 pts). In the January and February sessions, the oral exam can be replaced by delivering homeworks (that requires the use of the Kathara network emulator) that are assigned during the lecture period.

J. Kurose, K. Ross: “Reti di Calcolatori e Internet” (4° Edizione o 6° Edizione). Pearson Addison Wesley, Maggio 2008 Capitoli: 1, 3, 4, 5 e 6 A. Leon-Garcia & I. Widjaja “Communication Networks: Fundamental Concepts and Key Architecture”, McGraw-Hill Capitolo: 3 Francesca Cuomo: Esercizi di reti di telecomunicazione; Ed. Ingegneria 2000, 2005

Theoretical lectures with the support of slides and network emulator softwares