MARCO LISTANTI

Professor: Marco Listanti

Degree in: Laurea Magistrale in Ingegneria delle Comunicazioni

Semester: II

Orario lezioni:

Martedì: 8:00-12.00

Giovedì: 12.00-16:00

Indicazioni per il corso dell'A.A. 2024-2025

Gli studenti sono invitati a iscriversi al corso utilizzando l'apposito link disponibile sul sito del corso

Tutte le informazioni relative al corso ed il materiale didattico sono disponibili al link:

https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=19309

L'orario delle lezioni sarà il seguente:

Martedì 8.00-12.00 (aula 20)
Giovedì 12.00-16.00 (aula 3)

La prima lezione del corso 2024-2025 sarà tenuta Martedì 4 Marzo ore 8.00 - 12.00 (Aula 20)

Obiettivi del corso

Il corso si propone di illustrare i concetti riguardanti le architetture, i protocolli e i modelli analitici per il dimensionamento e la gestione delle reti di telecomunicazione. In particolare, sono approfondite le funzioni di "networking" ovvero le funzioni che regolano la condivisione delle risorse di rete (resource sharing) tra i flussi informativi in modo da ottenere fissati valori di QoS e un'utilizzazione efficiente delle risorse. Il corso sarà completato da attività di laboratorio in cui saranno applicati i concetti esposti nella sezione teorica.

I principali argomenti trattati nel corso sono:

- Le architetture di QoS in reti IP/MPLS

- La Qos in reti di strato 2 (Ethernet)

- Reti IP di nuova generazione: architetture Segment Routing (SR) e Software Defined Networking (SDN)

- Le funzioni di controllo di congestione

- I modelli analitici di supporto alla funzione di allocazione delle risorse

- Tecniche emulazione di rete per l'analisi delle prestazioni

- Algoritmi di scheduling
 

Prerequisiti

Per la piena comprensione dei concetti esposti nel corso è importante avere la conoscenza dei seguenti elementi:

- Principi di architettura stratificata (modello OSI)

- Tecniche di multiplazione: divisione di tempo e di frequenza, statica e statistica

- Commutazione di circuito e di pacchetto

- Le reti in area locale (LAN)

- Architettura e protocolli di reti TCP/IP

- Protocolli di routing in reti IP (RIP, OSPF)

- Concetti base della teoria delle code

Programma del corso

1. Introduzione
2. Richiami sull’architettura delle reti IP
   1. Il piano dati IP
      1. Lo strato di rete: il protocollo IPv4
      2. Lo strato di trasporto: il protocollo TCP
      3. Packet forwarding
      4. Single Path Routing
      5. Equal Cost Multipath Routing (ECMP)
   2. Il piano di controllo IP
      1. -Il protocollo OSPF
      2. Il protocollo BGP
   3. Il protocollo IPv6
3. Tecniche di controllo di congestione
   1. Tecniche reattive: il controllo di congestione nel protocollo TCP
      1. TCP Reno
      2. TCO BBR
      3. TCP Cubic
      4. TCP QUIC
4. Tecniche di gestione attiva del buffer in reti IP
   1. Random Early Detection (RED)
   2. RED in/Out (RIO)
5. Tecniche proattive
   1. QoS in reti IP
   2. Connection Admission Control
   3. Funzione di shaping e policing
   4. Il protocollo RSVP
   5. Architettura IntServ
   6. Architettura DiffServ
6. Evoluzione delle reti IP
   1. L’architettura MPLS
   2. L’architettura “Segment Routing” (SR)
   3. Il modello Software Defined Networking (SDN)
7. Algoritmi di Scheduling
   1. General Processor Sharing (GPS)
   2. Fair Queueing (FQ)
   3. Weighted Fair Queueing (WFQ)
8. TSN
   1. Aspetti generali
   2. Richiami rete Ethernet
   3. Protocollo di sincronizzazione
   4. Il protocollo Stream Reservation Protocol (SRP)
   5. Lo scheduler Cyclic Queueing Forwarding (CQF)
9. Network LAB
   1. - Introduction to Network Emulation
   2. - Understanding TCP Congestion Control
   3. - Dimensioning Router's Buffer Size
   4. - Active Queue Management
   5. - Hierarchical Token Bucket (HTB)