Engineering in Computer Science and Artificial Intelligence - Ingegneria Informatica e Intelligenza Artificiale

FRANCESCA CUOMO
FRANCESCA CUOMO
MARCO POLVERINI
MARCO POLVERINI

Obiettivi Generali:
Il corso presenta i concetti di base, i protocolli e le architetture delle attuali infrastrutture di rete. Particolare attenzione è dedicata alla rete di accesso a larga banda larga e alle reti wireless di nuova generazione. Verranno trattate tecnologie quali l’ xDSL, PON, LTE, 5G, SDH, OTN, SDN. Inoltre si presenterà come configurare ed analizzare reti IP e relativi protocolli a vari livelli (di rete ed applicativi) mediante la piattaforma Netkit. Aspetti specifici su Netkit riguarderanno: l’istradamento dinamico, il DNS, l’SSH, le VPN, Firewall e aspetti di sicurezza.

Obiettivi specifici:

A) Conoscenza e capacità di comprensione
- Conoscenze sulle principali infrastrutture di rete sia cablate (in rame ed in fibra) che in tecnologie wireless. Capacità di comprensione dei requisiti per la pianificazione di una infrastruttura di rete per servizi digitali di nuova generazione con enfasi sulla qualità di servizio e sicurezza.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Essere in grado di risolvere problemi di pianificazione ed analisi di infrastrutture digitali e relativi requisiti, inseriti in contesti applicativi differenti (larga banda, wireless LTE e 5G, Software Defined Networks e IoT).

C) Autonomia di giudizio
-Essere in grado, integrando le conoscenze a livello di rete e applicative, di capire la complessità di una infrastruttura di rete e il tipo di servizio che questa puo’ offrire; essere in grado di analizzare il funzionamento e le prestazioni di differenti protocolli di rete.

D) Abilità comunicative
- Le attività progettuali e le esercitazioni di laboratorio del corso permettono allo studente di essere in grado di discutere casi d’uso di piattaforme di rete in contesi applicativi differenti e di presentarne le potenzialità, i limiti e le prestazioni.

E) Capacità di apprendimento
- Le attività progettuali ed il laboratorio netkit stimolano lo studente all'approfondimento autonomo di alcuni argomenti presentati nel corso, al lavoro di gruppo, e all'applicazione concreta delle nozioni e delle tecniche di rete apprese durante il corso.

Il corso "Network Infrastructures" fornisce una visione approfondita delle principali architetture, protocolli e tecnologie delle infrastrutture di rete moderne, con particolare attenzione alle reti di accesso a banda larga sia cablate che wireless, alle reti di trasporto ottiche e alle soluzioni di rete wireless di nuova generazione. Gli studenti acquisiranno una conoscenza dettagliata delle tecnologie e dei protocolli fondamentali per la configurazione e la gestione delle infrastrutture di reti, affrontando sia aspetti teorici che pratici. Il corso include esercitazioni su configurazioni di rete basate su strumenti di simulazione/emulazione avanzati (e.g. Katharà), per sviluppare competenze applicative e operative essenziali nel settore delle telecomunicazioni. Inoltre, verranno analizzate le principali soluzioni per la sicurezza delle reti e il supporto della Qualità di Servizio (QoS), preparando gli studenti a comprendere e affrontare le sfide emergenti nell’ambito delle infrastrutture di rete.

Conoscenze di base di protocolli di comunicazione in rete (incluso IP/TCP) e dei fondamenti delle comunicazioni digitali.

Introduzione alle infrastrutture di rete
• Introduzione alle architetture delle reti, descrizione delle aree funzionali [2h].
• Presentazione delle differenti metodologie di accesso cablate e wireless, terrestri e non terrestri [2h].
Accesso alla rete cablato e wireless
• Reti di accesso in rame a banda larga [3h]
• ADSL e VDSL, soluzioni di networking [5h]
• Accesso basato su fibra: FTTX e PON e relative evoluzioni [3h]
• Reti wireless Multihop/3G/4G [2h]
• Reti wireless non terrestri [2h]
• La famiglia Wi-xx [2h]
• Sistemi 4G: LTE e LTE-A [5h]
• Evoluzione 5G [1h]

Trasporto in rete e controllo di rete (25 ore)

- Introduzione alle reti ottiche [5h]
- Optical Transport Network [2h]
- Management e Control di reti WDM [5h]
- Multi Protocol Label Switching [5h]
- Architetture per la Quality of Service [5h]
- Inter Domain Routing e Border Gateway Protocol [3h]

Esercitazioni su configurazioni di rete su Kathara
• IP addressing [2h]
• IP routing [2h]
• DNS [2h]
• VPN [2h]
• Firewall [2h]

Lucidi del corso, video lezioni e testi ed artcoli disponibili su Moodle https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=11878
Il materiale didattico ed altre informazioni sono disponibili anche da:
https://corsidilaurea.uniroma1.it/it/users/francescacuomouniroma1it

Lucidi del corso, video lezioni e testi ed artcoli disponibili su Moodle https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=11878
Il link viene aggiornato da:
https://corsidilaurea.uniroma1.it/it/users/francescacuomouniroma1it

Lezioni frontali con lucidi e software di configurazione di rete.

E' incoraggiata la frequenza della parte dedicata alle esercitazioni di laboratorio

L'esame e' diviso in due parti: PARTE 1) parte pratica su kathara’ (da svolgere al PC, vale max 22 punti), avente la finalità di verificare la capacità dello studente di configurare correttamente gli apparati di rete; PARTE 2) parte teorica (2 domande di teoria a risposta aperta, valgono max 10 punti), volta a valutare l'apprendimento degli aspetti teorici presentati durante il corso. Durante il semestre la parte pratica su katharà viene svolta attraverso degli homework valutati durante i corso.

Durante il semestre verranno anche svolte due prove in itinere come test che danno diritto a dei punti bonus.

Gli homework ed eventuali punti bonus presi durante il corso saranno spendibili solo negli appelli di Gennaio/Febbraio.

A partire da Marzo l'esame si svolgerà svolgendo interamente la PARTE 1) e la PARTE 2) in aula durante la sessione d'esame.

Un esercizio pratico di configurazione di rete su Katharà.
Domande a risposta aperta del tipo (vale 5 punti):
Si descriva come funziona e quali sono i vantaggi dalla modulazione Discrete Multitone (DMT) nell'ADSL