PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS E LABORATORIO

Anno accademico 2018/2019 - 2° anno - Curriculum Sistemi di Rete e Sicurezza
Docenti Crediti: 9
SSD: INF/01 - Informatica
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 153 di studio individuale, 36 di lezione frontale, 24 di esercitazione, 12 di laboratorio
Semestre:

Obiettivi formativi

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS
    1. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): l'obiettivo del corso è quello di far acquisire conoscenze avanzate che consentano allo studente di comprendere i meccanismi teorici che stanno alla base di un protocollo distribuito di comunicazione; in particolare lo studente acquisirà le conoscenze dei principali protocolli per reti P2P e per reti Wireless.
    2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): lo studente acquisirà le competenze necessarie per progettare un protocollo di coordinamento distribuito per una Overlay Network, definendo gli opportuni strumenti per l'incentivazione alla collaborazione, ottimizzando nel contempo lo sfruttamento delle risorse condivise. A tale riguardo una parte del corso consisterà in lezioni di laboratorio, aventi come oggetto l'utilizzo del simulatore NS2, allo scopo di valutare le performance di un protocollo.
    3. Autonomia di giudizio (making judgements): Attraverso esempi concreti di errori e/o limiti progettuali presenti in protocolli reali, lo studente sarà in grado di elaborare autonomamente proprie soluzioni, al fine di superare i classici vincoli imposti dalla scalabilità nei sistemi distribuiti.
    4. Abilità comunicative (communication skills): lo studente acquisirà ulteriori abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico nell'ambito generale protocolli di rete e dei sistemi distribuiti.
    5. Capacità di apprendimento (learning skills): il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie metodologie teoriche e pratiche per poter affrontare e risolvere autonomamente nuove problematiche che dovessero sorgere durante l'attività progettuale tipica di un Laureato Magistrale.
  • LABORATORIO
    1. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): l'obiettivo del corso è quello di far acquisire conoscenze avanzate che consentano allo studente di valutare le prestazioni di un protocollo distribuito di comunicazione.
    2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): lo studente acquisirà le competenze necessarie per progettare un protocollo di coordinamento distribuito per una Overlay Network. Ciò sarà realizzato con lezioni di laboratorio, aventi come oggetto l'utilizzo del simulatore NS2, allo scopo di valutare le performance di un protocollo.
    3. Autonomia di giudizio (making judgements): Attraverso esempi concreti di errori e/o limiti progettuali presenti in protocolli reali, lo studente sarà in grado di elaborare autonomamente proprie soluzioni, al fine di superare i classici vincoli imposti dalla scalabilità nei sistemi distribuiti.
    4. Abilità comunicative (communication skills): lo studente acquisirà ulteriori abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico nell'ambito generale protocolli di rete e dei sistemi distribuiti.
    5. Capacità di apprendimento (learning skills): il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie metodologie teoriche e pratiche per poter valutare nuovi protocolli di rete.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Lezioni Frontali

    Esercitazioni in laboratorio

  • LABORATORIO

    Lezioni in laboratorio

    Esercitazioni in laboratorio


Prerequisiti richiesti

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Nozioni di Sistemi Operativi, Sistemi Distribuiti e Reti di Calcolatori

  • LABORATORIO

    Nozioni di Sistemi operativi, Sistemi distribuiti, Reti di calcolatori e Programmazione.


Frequenza lezioni

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Non obbligatoria ma fortemente consigliata

  • LABORATORIO

    Non obbligatoria ma fortemente consigliata


Contenuti del corso

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Le reti Peer to Peer
    Tipologie: pure, ibride, strutturate, con DHT, gerarchiche, decentralizzate
    Casi di Studio:

    • Sistemi centralizzati: Napster
    • Sistemi decentralizzati: Gnutella 0.4
    • Problemi di scalabilità e Sistemi ibridi: Edonkey, Gnutella 0.6, Gnutella 2 FastTrack, OpenFT
    • Incentivi alla collaborazione:
      • il sistema dei crediti: eMule
      • il Tit-for-tat: BitTorrent
    • L'anonimato: Freenet
    • L'uso delle DHT: Chord, Pastry

    Le wireless network
    Reti strutturate e AdHoc Network
    Rilevazione della portante fisica e virtuale
    Lo standard IEEE 802.11
    Protocolli di routing per MaNet: DSR, AODV, DSDV
    Il TCP. Le varianti del TCP.

  • LABORATORIO

    Introduzione alle simulazioni tempo-descrete
    Valutazione delle prestazioni in un ambiente di rete
    Il simulatore di rete NS2
    Valutazione delle prestazioni di una connessione di rete con TCP Tahoe, TCP Reno, TCP new Reno
    Le prestazioni di TCP in ambiente wireless
    Le MaNET in NS2


Testi di riferimento

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Il corso non prevede un libro di riferimento: nella sezione "materiale didattico", presente nel portale "Studium" vengono indicati articoli scientifici, dispense e capitoli di libri utili alla preparazione dell'esame.

  • LABORATORIO

    Manuale di riferimento di NS2


Programmazione del corso

PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS
 ArgomentiRiferimenti testi
1Le reti P2P 
2Le reti wireless 
3Le varianti TCP 
LABORATORIO
 ArgomentiRiferimenti testi
1Il linguaggio TCL 
2Il simulatore NS2 
3Valutazione delle prestazioni di un protocollo di rete 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Colloquio orale.

  • LABORATORIO

    Progetto implementativo con NS2, assegnato dal docente.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS

    Limiti di scalabilità in Gnutella.
    L'anonimato in Freenet
    Accesso al canale in 802.11

  • LABORATORIO

    Valutazione delle prestazioni di una rete P2P con Gnutella.
    Valutazione delle prestazioni di una rete Manet con DSR.