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TELECOMUNICAZIONI
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il modulo si propone di fornire agli studenti una preparazione solida sui principi fondamentali dell’interconnessione tra reti e sul funzionamento della rete Internet, con particolare riferimento all’architettura TCP/IP e ai protocolli che ne regolano l’operatività ai diversi livelli.
Complessivamente, il modulo intende sviluppare negli studenti la capacità di comprendere, progettare e valutare reti telematiche basate su architettura TCP/IP, fornendo strumenti concettuali e operativi adeguati ai diversi livelli di approfondimento previsti dai tre curricula.
Tutti e tre i percorsi — Fondamenti di Telematica, Internet e Telematica — prevedono sia una componente teorica sia una parte di esercitazione. La parte teorica è finalizzata alla comprensione rigorosa dei modelli architetturali e dei protocolli, mentre le esercitazioni sono orientate all’applicazione pratica dei concetti appresi, alla configurazione elementare di sistemi connessi alla rete Internet, alla risoluzione di problemi di indirizzamento (NAT/NAPT, VLSM, CIDR), routing e trasporto.
Nel percorso di Fondamenti di Telematica, l’obiettivo è fornire una visione chiara e strutturata dei concetti essenziali, privilegiando la comprensione dei meccanismi di base e delle principali funzionalità dei protocolli.
Nel percorso Internet, l’insegnamento approfondisce maggiormente gli aspetti legati all’indirizzamento, al routing e ai protocolli di trasporto.
Nel percorso Telematica, infine, vengono aggiunte ulteriori conoscenze teorico-pratiche, includendo la progettazione completa di reti IP e la comprensione delle dinamiche evolutive della rete Internet.
Prerequisiti
Non sono previsti prerequisiti specifici.
Si suggerisce agli studenti di frequentare preliminarmente le lezioni del corso di 'Fondamenti di Telecomunicazioni'.
Metodi didattici
Il corso combina lezioni frontali teoriche con esercitazioni pratiche, favorendo un apprendimento attivo e partecipativo. Le lezioni frontali introducono i concetti fondamentali e le principali metodologie, mentre le esercitazioni permettono di applicare immediatamente le conoscenze acquisite attraverso esempi concreti, casi di studio e attività guidate. Questo approccio integrato facilita la comprensione, stimola il pensiero critico e consolida le competenze operative degli studenti.
Verifica Apprendimento
Gli esami di accertamento e di valutazione consistono in una prova orale, volta ad accertare la comprensione di tutti argomenti trattati durante il corso.
Il voto finale è la media aritmetica dei voti conseguiti nelle 2 prove di esame dei moduli di:
- Reti di Telecomunicazioni e di Telematica (6 + 6 CFU)
- Reti e Internet (5 + 5 CFU)
- Fondamenti di Reti e Internet (3 + 3 CFU)
in base all'orientamento dello studente.
Al fine del superamento dell’esame, con riferimento allo specifico modulo, con votazione nella fascia:
- 18-20/30 è necessario che le conoscenze/competenze sugli argomenti trattati durante il corso e le capacità di analisi e sintesi sul funzionamento di Internet e dei suoi protocolli siano almeno ad un livello elementare;
- 21-23/30 è necessario che le conoscenze/competenze sugli argomenti trattati durante il corso e le capacità di analisi e sintesi sul funzionamento di Internet e dei suoi protocolli siano almeno ad un livello più che sufficiente;
- 24-26/30 è necessario che le conoscenze/competenze sugli argomenti trattati durante il corso e le capacità di analisi e sintesi sul funzionamento di Internet e dei suoi protocolli siano almeno ad un livello buono;
- 27-29/30 è necessario che le conoscenze/competenze sugli argomenti trattati durante il corso siano e le capacità di analisi e sintesi sul funzionamento di Internet e dei suoi protocolli siano almeno ad un livello più che buono;
- 30 è necessario che le conoscenze/competenze sugli argomenti trattati durante il corso e le capacità di analisi e sintesi sul funzionamento di Internet e dei suoi protocolli siano almeno ad un livello ottimo, con notevoli capacità di analisi e di sintesi e spirito critico su quanto esposto;
Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti con notevoli capacità di analisi e di sintesi e spirito critico su quanto esposto, anche supportate da significativi approfondimenti, può essere attribuita la lode.
Testi
Lucidi preparati dal docente del corso.
Libri consigliati:
• N. Blefari Melazzi, Internet: architettura, principali protocolli e linee evolutive, McGraw-Hill
• J. F. Kurose, K.W. Ross, Internet e Reti di calcolatori, McGraw-Hill
• D. E. Comer, Internetworking with TCP/IP (Vol. I), Prentice Hall 1995
• W. STALLINGS, Trasmissione Dati e Reti di Computer, Jackson Libri
• F. HALSALL, Data Communications, Computer Networks and Open Systems, Addison Wesley
• A.S.TANENBAUM, Computer Networks, Prentice Hall
Contenuti
Programmi nei tre orientamenti del corso di laurea
TELEMATICA (6 CFU)
1. La rete Internet e i suoi protocolli (0,25 CFU)
- Principi di internetworking di reti eterogenee
- Internet e lo stack protocollare TCP-IP
- I principi delle comunicazioni inter-processo
- Internet: storia e fattori di successo; amministrazione e standardizzazione
2. Livello Applicazione (0,5 CFU)
- Il modello di comunicazione client-server
- I protocolli applicativi in Internet (ftp, telnet, http, smtp)
- Il sistema dei nomi di dominio (DNS) e la risoluzione dei nomi.
3. Indirizzamento IP (1,5 CFU)
- Risoluzione indirizzi IP-MAC: il protocollo ARP.
- Lo schema di indirizzamento "classful" di IPv4
- Indirizzi privati e NAT/NAPT.
- Sottoreti e Maschere
- La tecnica di indirizzamento a maschere variabili, Variable length subnet mask (VLSM)
- Lo schema di indirizzamento "classless" di IPv4: CIDR e supernetting
- Protocolli per assegnamento di indirizzi IP (RARP, BOOTP, DHCP)
4. Il protocollo di rete IPv4 (0,5 CFU)
- Il livello IP e le sue funzioni
- Il datagramma IP
- Il protocollo di segnalazione errori: ICMP. Strumenti di diagnostica (ping, traceroute)
5. Il routing IP (1,25 CFU)
- Router IP e il forwarding dei pacchetti. Gestione delle Tabelle di Routing.
- Sistemi Autonomi in Internet
- Protocolli di routing Intra-dominio (IGP): Distance Vector e Link State
- Protocolli IGP: RIP/RIPv2 e il problema del counting-to-infinity, OSPFv2
- Protocolli di routing Inter-dominio (EGP): path-vector
- Protocolli EGP: BGPv4
6. Il livello Trasporto (1,5 CFU)
- Funzioni del livello Trasporto: porte e socket
- Il protocollo UDP
- Cenni a RTP/RTCP e i servizi real-time
- Il protocollo TCP: funzioni (set-up e chiusura connessione; controllo di flusso e calcolo del throughput; controllo di errore e algoritmi di Karn e Jacobson; controllo di congestione (slow start, congestion avoidance, fast retransmit, fast recovery)
7. Evoluzione della rete Internet (0,5 CFU)
- IPv6
- Mobile IP
- Named Data Networking
INTERNET (5 CFU)
1. La rete Internet e i suoi protocolli (0,25 CFU)
- Principi di internetworking di reti eterogenee
- Internet e lo stack protocollare TCP-IP
- I principi delle comunicazioni inter-processo
- Internet: storia e fattori di successo; amministrazione e standardizzazione
2. Livello Applicazione (0,5 CFU)
- Il modello di comunicazione client-server
- I protocolli applicativi in Internet (ftp, telnet, http, smtp)
- Il sistema dei nomi di dominio (DNS) e la risoluzione dei nomi
3. Indirizzamento IP (1,25 CFU)
- Risoluzione indirizzi IP-MAC: il protocollo ARP
- Lo schema di indirizzamento "classful" di IPv4
- Indirizzi privati e NAT/NAPT
- Sottoreti e Maschere
- La tecnica di indirizzamento a maschere variabili, Variable length subnet mask (VLSM)
- Lo schema di indirizzamento "classless" di IPv4: CIDR e supernetting
- Protocolli per assegnamento di indirizzi IP (DHCP)
4. Il protocollo di rete IPv4 (0,25 CFU)
- Il livello IP e le sue funzioni
- Il datagramma IP
5. Il routing IP (1,25 CFU)
- Router IP e il forwarding dei pacchetti. Gestione delle Tabelle di Routing.
- Sistemi Autonomi in Internet
- Protocolli di routing Intra-dominio (IGP): Distance Vector e Link State
- Protocolli IGP: RIP/RIPv2 e il problema del counting-to-infinity, OSPFv2
- Protocolli di routing Inter-dominio (EGP): path-vector
- Protocolli EGP: BGPv4
6. Il livello Trasporto (1,5 CFU)
- Funzioni del livello Trasporto: porte e socket
- Il protocollo UDP
- Cenni a RTP/RTCP e i servizi real-time
- Il protocollo TCP: funzioni (set-up e chiusura connessione; controllo di flusso e calcolo del throughput; controllo di errore e algoritmi di Karn e Jacobson; controllo di congestione (slow start, congestion avoidance, fast retransmit, fast recovery)
FONDAMENTI DI TELEMATICA (3 CFU)
1. La rete Internet e i suoi protocolli (0,25 CFU)
- Principi di internetworking di reti eterogenee
- Internet e lo stack protocollare TCP-IP
- I principi delle comunicazioni inter-processo
- Internet: storia e fattori di successo; amministrazione e standardizzazione
2. Livello Applicazione (0,5 CFU)
- Il modello di comunicazione client-server
- I protocolli applicativi in Internet (ftp, http, smtp)
- Il sistema dei nomi di dominio (DNS) e la risoluzione dei nomi
3. Indirizzamento IP (1 CFU)
- Risoluzione indirizzi IP-MAC: il protocollo ARP
- Lo schema di indirizzamento "classful" di IPv4
- Indirizzi privati e NAT/NAPT
- Sottoreti e Maschere
- La tecnica di indirizzamento a maschere variabili, Variable length subnet mask (VLSM)
- Protocolli per assegnamento di indirizzi IP (DHCP)
4. Il protocollo di rete IPv4 (0,25 CFU)
- Il livello IP e le sue funzioni
- Il datagramma IP
5. Il routing IP (0,5 CFU)
- Router IP e il forwarding dei pacchetti. Gestione delle Tabelle di Routing.
- Sistemi Autonomi in Internet
- Protocolli di routing Intra-dominio (IGP): Distance Vector e Link State
- Protocolli di routing Inter-dominio (EGP): Path-vector
6. Il livello Trasporto (0,5 CFU)
- Funzioni del livello Trasporto: porte e socket
- Il protocollo UDP
- Il protocollo TCP
RISULTATI ATTESI
CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
A seguito del superamento dell’esame, lo studente acquisisce una conoscenza strutturata dei principi fondamentali di funzionamento della rete Internet, con particolare riferimento ai meccanismi di indirizzamento, instradamento e trasporto dei dati. Conosce l’architettura TCP/IP e i principali protocolli che ne regolano l’operatività ai diversi livelli, nonché le applicazioni client–server più diffuse.
Nel modulo Fondamenti di Telematica, la conoscenza riguarda i meccanismi essenziali e le funzionalità di base dei protocolli.
Nel modulo Internet, la comprensione si estende agli aspetti di progettazione dell’indirizzamento e del routing e all’analisi del comportamento dei protocolli di trasporto.
Nel modulo Telematica, la preparazione include una trattazione più estesa che include anche le dinamiche evolutive della rete Internet.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Al termine dell’esame, lo studente è in grado di applicare i principi dell’interconnessione di reti per configurare sistemi connessi a Internet.
Nel modulo Fondamenti di Telematica, lo studente sa risolvere esercizi guidati di indirizzamento IPv4 e routing di base;
Nel modulo Internet, è in grado di progettare un piano di indirizzamento IP (VLSM, CIDR) coerente con requisiti assegnati, di analizzare scenari di routing intra- e inter-dominio e valutare le prestazioni di sessioni TCP;
Nel modulo Telematica, sa sviluppare una progettazione più completa di una rete IP, conoscendo anche strumenti fondamentali per il controllo e la diagnostica della connettività.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Lo studente sviluppa la capacità di valutare in modo autonomo le funzionalità e le prestazioni di una rete dati e dei relativi protocolli, verificando la coerenza delle soluzioni rispetto ai vincoli progettuali e ai requisiti iniziali.
Il grado di autonomia richiesto cresce progressivamente: dalla valutazione di scenari semplici (Fondamenti di Telematica), all’analisi comparativa di soluzioni alternative (Internet, Telematica).
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Il corso e la prova d’esame contribuiscono a rafforzare le competenze comunicative dello studente, che sarà in grado di esporre con chiarezza e rigore terminologico i principi teorici e gli aspetti applicativi alla base del funzionamento di Internet e dei suoi protocolli.
Lo studente saprà inoltre descrivere e confrontare soluzioni progettuali, argomentando in modo coerente le scelte effettuate e utilizzando un linguaggio tecnico appropriato al contesto.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Le conoscenze e le competenze acquisite consentono allo studente di applicare i principi di progettazione architetturale e protocollare anche in contesti differenti rispetto a quelli trattati durante il corso. Nei curricula con maggiore approfondimento (Internet e Telematica), lo studente sviluppa inoltre la capacità di estendere in modo autonomo le conoscenze acquisite a nuovi protocolli, tecnologie emergenti e scenari evolutivi della rete, valutando in modo critico le prestazioni di una rete di telecomunicazioni in senso più ampio.
Altre informazioni
Codice classe MS TEAMS dove consultare materiale didattico e avvisi.
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