NETWORKING FOR BIG DATA AND LABORATORY

Obiettivi formativi

Obiettivi generali: Lo scopo del corso è fornire agli studenti gli strumento per comprendere I principi del networking e le principali tecnologie di rete. Il corso è focalizzato sull’evoluzione della rete Internet per il supporto dei big data e del cloud, con particolare attenzione alle soluzioni di rete per i data centers. La prima parte del corso sarà necessaria per rendere omogeneo il livello della classe e per definire i concetti e i termini tecnici di base. Il corso prevede anche l’utilizzo di un emulatore di rete e di un analizzatore di traffico per lo svolgimento di attività pratiche di laboratorio. Obiettivi specifici: Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere i principali protocolli di rete per la realizzazione di una rete IP. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: saper applicare i principi del networking per realizzare una rete emulata funzionante e per analizzare in maniera critica il traffico all’interno di una rete Autonomia di giudizio: capacità di individuare criticamente gli elementi di debolezza delle soluzioni architetturali studiate nello scenario di un data center per la gestione dei big data Capacità di apprendere: capacità di proseguire gli studi successivi riguardanti tematiche avanzate di networking.

Canale 1
ANDREA BAIOCCHI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Descrizione ad alto livello del ‘cloud computing’. Reti per i ‘data center’. Struttura e componenti. Progetto topologico della rete di un data center. Indirizzamento e instradamento: confronto tra soluzioni a livello IP e Ethernet. Gestione e assegnazione delle risorse. Priorità, tecniche di condivisione della capacità di servizio. Bilanciamento del carico. Politiche “pull” e “push”. Ottimalità della portata e del ritardo. JBT adattiva. Controllo della congestione: Quantized Congestion Notification (QCN) nelle reti Ethernet. Controllo della congestion nelle reti TCP/IP. Algoritmo classico di controllo della congestion del TCP. Data Center TCP (TCP).
Prerequisiti
Conoscenze di base di probabilità e statistica, e di programmazione.
Testi di riferimento
1. Yang Liu et alii, Data Center Networks Topologies Architectures and Fault Tolerance Characteristics, Springer, 2013. General overview – main text on the Data Center networking. 2. N. de Fonseca and R. Boutaba (Eds.), Cloud services, networking, and management, IEEE press, 2015. Chapters 1 (Cloud Computing), 4 (Data Center networks). 3. Xingyu Zhou, Fei Wu, Jian Tan, Yin Sun, Ness Shroff, "Designing Low-Complexity Heavy-Traffic Delay-Optimal Load Balancing Schemes: Theory to Algorithms". ACM Sigmetrics 2018 (also in: arXiv:1710.04357 [cs.DC]). 4. Mohammad Alizadeh et alii, Data Center Transport Mechanisms: Congestion Control Theory and IEEE Standardization, Forty-Sixth Annual Allerton Conference Allerton House, UIUC, Illinois, USA September 23-26, 2008. Covers the specific topic of QCN in Ethernet networks (Secs. I, II). 5. Mohammad Alizadeh et alii, Data Center TCP (DCTCP), ACM SIGCOMM’10, August 30–September 3, 2010, New Delhi, India. Covers the specific topic of TCP re-design for Data Centers. SITO WEB DI RIFERIMENTO / WEB SITE https://web.uniroma1.it/netlab/networking-big-data-and-laboratory
Frequenza
Facoltativa, altamente raccomandata.
Modalità di esame
Due progetti in gruppo e una domanda scritta individuale.
Bibliografia
1. Yang Liu et alii, Data Center Networks Topologies Architectures and Fault Tolerance Characteristics, Springer, 2013. General overview – main text on the Data Center networking. 2. N. de Fonseca and R. Boutaba (Eds.), Cloud services, networking, and management, IEEE press, 2015. Chapters 1 (Cloud Computing), 4 (Data Center networks). 3. Xingyu Zhou, Fei Wu, Jian Tan, Yin Sun, Ness Shroff, "Designing Low-Complexity Heavy-Traffic Delay-Optimal Load Balancing Schemes: Theory to Algorithms". ACM Sigmetrics 2018 (also in: arXiv:1710.04357 [cs.DC]). 4. Mohammad Alizadeh et alii, Data Center Transport Mechanisms: Congestion Control Theory and IEEE Standardization, Forty-Sixth Annual Allerton Conference Allerton House, UIUC, Illinois, USA September 23-26, 2008. Covers the specific topic of QCN in Ethernet networks (Secs. I, II). 5. Mohammad Alizadeh et alii, Data Center TCP (DCTCP), ACM SIGCOMM’10, August 30–September 3, 2010, New Delhi, India. Covers the specific topic of TCP re-design for Data Centers.
Modalità di erogazione
Lezioni e supervisione progetti.
PAOLO DI LORENZO Scheda docente
  • Codice insegnamento1047223
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoData Science
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDING-INF/03
  • CFU9
  • Ambito disciplinareFormazione informatica e dell'informazione