Internet and Data Centers

Codice: 20810259

Scheda insegnamento

Anno Accademico di erogazione
2026/2027
Periodo di erogazione
Primo semestre
CFU
9 CFU
Lingua
Italiano
SSD
IINF-05/A

Scopri il programma didattico

Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.

Curriculum
Sistemi Informatici Complessi
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005031

Programma

La struttura di Internet e il rapporto tra Internet, Data Center e Cloud
Il Polo Strategico Nazionale: un grande Data Center in corso di realizzazione
Il Sistema Pubblico di Connettività: un insieme di grandi reti private connesse tra loro e connesse a Internet
Generalità sugli algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa
Algoritmi e protocolli di livello tre
Algoritmi Distance Vector
Algoritmi Link-State-Packet
Protocolli di instradamento
Algoritmi e protocolli di livello due
Calcolo dello spanning tree in reti con switch
VLAN: reti locali virtuali
Evoluzione dello spanning tree protocol
Software Defined Networks
Il routing interdominio
Border Gateway Protocol
BGP pitfalls
Scalabilità di BGP
La gerarchia di Internet
Uso del servizio RIPE Stat
Uso del servizio AS Rank
Uso dei Looking Glass - il caso Hurricane Electric
Stabilità di BGP
Anomalie in Internet
Routing di un ISP basato su MPLS (ulteriore materiale)
TCP e le tecniche per trasmissioni efficienti
Efficienza di TCP per nei servizi interattivi
TCP e controllo di congestione
Comportamento self-clocking di TCP e il prodotto banda-latenza
Comportamento aimd di TCP
BBR TCP
Routing nei data centers
Servizi basati sul Web: dai Data center alle CDN
Architetture, modelli e algoritmi per servizi basati sul Web
Distribuzione locale
Distribuzione globale
Content delivery networks
IPv6
Indirizzamento e aspetti di base del protocollo
ICMPv6
Source address selection e multihoming
Meccanismi di transizione IPv4-IPv6

Prerequisiti

Sono considerati prerequisiti di questo insegnamento i contenuti di un corso base di introduzione alle reti di calcolatori. In particolare: il modello di riferimento ISO-OSI; il livello di collegamento (IEEE 802, CSMA/CD; ETHERNET, funzioni e caratteristiche tecniche dei BRIDGE, ecc); lo strato di rete (il protocollo IP, il funzionamento dei router e l'uso delle tabelle di routing, il protocollo ICMP, i comandi ping e traceroute, ecc); lo strato di trasporto (TCP e UDP) e qualche esempio di protocollo di livello applicativo (il Domain Name System, il linguaggio HTML ed il protocollo HTTP, il servizio di posta elettronica, il servizio di trasferimento di file).

Testi adottati

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: http://impianti.inf.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)

Bibliografia di riferimento

È disponibile per gli studenti un libro di esercizi sulle reti di calcolatori: Luca Cittadini, Giuseppe Di Battista, Maurizio Patrignani "Understanding Computer Networks with Questions (and Answers) - Version 0.1"
Gli esercizi coprono in parte il programma di Reti di Calcolatori e in parte il programma di Internet and Data Centers.
La descrizione dei protocolli utilizzati nelle reti di calcolatori è disponibile in Internet.

Modalità di erogazione

Lezioni con proiezione di slides. Riproduzione di sessioni di configurazione di router in ambiente emulato da parte del docente in classe. Gli studenti sono incoraggiati a portare il loro portatile in classe per riprodurre le configurazioni passo passo.

Modalità di frequenza

Le trasparenze del corso sono abbondantemente commentate allo scopo di rendere possibile la preparazione all'esame anche agli studenti non frequentanti. Tuttavia gli aspetti complessi delle reti di calcolatori ed i tecnicismi vengono trasmessi attraverso le discussioni con gli studenti in classe.

Modalità di valutazione

La valutazione si compone di una prova di laboratorio che pesa il 40% del voto finale e di una prova orale che pesa il 60%.

La prova orale dura dai 20 ai 30 minuti e si compone di due o tre domande sugli argomenti del programma del corso. Tale prova è tesa a valutare sia le conoscenze e la capacità di comprensione acquisite dagli studenti che l'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa rispetto al dominio in esame.

La prova di laboratorio dura due o tre ore e consiste nella configurazione in ambiente emulato di una rete di calcolatori in cui sono presenti sia protocolli di rete intradominio (per esempio RIP o OSPF) che protocolli di rete interdominio (BGP). Tale prova mira a valutare la capacità degli studenti di applicare conoscenze e capacità di comprensione e anche l'autonomia di giudizio acquisita e necessaria per proporre configurazioni non banali. Abbondanti esempi di prove di laboratorio sono reperibili sul sito dell'emulatore di rete Kathara (http://kathara.org).

La prova di laboratorio può essere sostituita dalla valutazione di laboratorio in itinere, che consiste in quattro prove di laboratorio intermedie in tutto, distribuite nel semestre. Il voto finale per la prova di laboratorio si ottiene facendo la media dei voti delle singole prove dopo aver scartato il voto peggiore (che può essere zero in caso di assenza alla prova). La valutazione di laboratorio in itinere non è mutualmente esclusiva rispetto alla prova di laboratorio dell’esame, tuttavia se lo studente si presenta alla prova di laboratorio dell'esame rinuncia implicitamente al voto conseguito tramite le prove di laboratorio in itinere. Inoltre il risultato delle prove in itinere potrà essere utilizzato esclusivamente nella prima sessione d’esame di febbraio dello stesso Anno Accademico.

Criteri di assegnazione dei voti: La valutazione degli studenti si basa sui descrittori di Dublino e tiene conto del livello di conoscenza, comprensione ed elaborazione critica degli argomenti trattati nel corso. Gli studenti che dimostrano di aver acquisito i concetti fondamentali e di saperli applicare in contesti semplici otterranno una valutazione sufficiente. I voti medi saranno assegnati a coloro che, oltre a padroneggiare le basi, mostrano capacità di analisi e rielaborazione autonoma di concetti più complessi. I voti più alti sono riservati agli studenti che evidenziano una comprensione approfondita, capacità di sintesi, spirito critico e autonomia nel risolvere problemi anche nuovi o non affrontati esplicitamente durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova pratica
  • Prove intermedie

Docente
Lorenzo Ariemma
Curriculum
Sistemi Informatici Complessi
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005031

Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.

Curriculum
Ingegneria dei Dati
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005045

Programma

La struttura di Internet e il rapporto tra Internet, Data Center e Cloud
Il Polo Strategico Nazionale: un grande Data Center in corso di realizzazione
Il Sistema Pubblico di Connettività: un insieme di grandi reti private connesse tra loro e connesse a Internet
Generalità sugli algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa
Algoritmi e protocolli di livello tre
Algoritmi Distance Vector
Algoritmi Link-State-Packet
Protocolli di instradamento
Algoritmi e protocolli di livello due
Calcolo dello spanning tree in reti con switch
VLAN: reti locali virtuali
Evoluzione dello spanning tree protocol
Software Defined Networks
Il routing interdominio
Border Gateway Protocol
BGP pitfalls
Scalabilità di BGP
La gerarchia di Internet
Uso del servizio RIPE Stat
Uso del servizio AS Rank
Uso dei Looking Glass - il caso Hurricane Electric
Stabilità di BGP
Anomalie in Internet
Routing di un ISP basato su MPLS (ulteriore materiale)
TCP e le tecniche per trasmissioni efficienti
Efficienza di TCP per nei servizi interattivi
TCP e controllo di congestione
Comportamento self-clocking di TCP e il prodotto banda-latenza
Comportamento aimd di TCP
BBR TCP
Routing nei data centers
Servizi basati sul Web: dai Data center alle CDN
Architetture, modelli e algoritmi per servizi basati sul Web
Distribuzione locale
Distribuzione globale
Content delivery networks
IPv6
Indirizzamento e aspetti di base del protocollo
ICMPv6
Source address selection e multihoming
Meccanismi di transizione IPv4-IPv6

Prerequisiti

Sono considerati prerequisiti di questo insegnamento i contenuti di un corso base di introduzione alle reti di calcolatori. In particolare: il modello di riferimento ISO-OSI; il livello di collegamento (IEEE 802, CSMA/CD; ETHERNET, funzioni e caratteristiche tecniche dei BRIDGE, ecc); lo strato di rete (il protocollo IP, il funzionamento dei router e l'uso delle tabelle di routing, il protocollo ICMP, i comandi ping e traceroute, ecc); lo strato di trasporto (TCP e UDP) e qualche esempio di protocollo di livello applicativo (il Domain Name System, il linguaggio HTML ed il protocollo HTTP, il servizio di posta elettronica, il servizio di trasferimento di file).

Testi adottati

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: http://impianti.inf.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)

Bibliografia di riferimento

È disponibile per gli studenti un libro di esercizi sulle reti di calcolatori: Luca Cittadini, Giuseppe Di Battista, Maurizio Patrignani "Understanding Computer Networks with Questions (and Answers) - Version 0.1"
Gli esercizi coprono in parte il programma di Reti di Calcolatori e in parte il programma di Internet and Data Centers.
La descrizione dei protocolli utilizzati nelle reti di calcolatori è disponibile in Internet.

Modalità di erogazione

Lezioni con proiezione di slides. Riproduzione di sessioni di configurazione di router in ambiente emulato da parte del docente in classe. Gli studenti sono incoraggiati a portare il loro portatile in classe per riprodurre le configurazioni passo passo.

Modalità di frequenza

Le trasparenze del corso sono abbondantemente commentate allo scopo di rendere possibile la preparazione all'esame anche agli studenti non frequentanti. Tuttavia gli aspetti complessi delle reti di calcolatori ed i tecnicismi vengono trasmessi attraverso le discussioni con gli studenti in classe.

Modalità di valutazione

La valutazione si compone di una prova di laboratorio che pesa il 40% del voto finale e di una prova orale che pesa il 60%.

La prova orale dura dai 20 ai 30 minuti e si compone di due o tre domande sugli argomenti del programma del corso. Tale prova è tesa a valutare sia le conoscenze e la capacità di comprensione acquisite dagli studenti che l'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa rispetto al dominio in esame.

La prova di laboratorio dura due o tre ore e consiste nella configurazione in ambiente emulato di una rete di calcolatori in cui sono presenti sia protocolli di rete intradominio (per esempio RIP o OSPF) che protocolli di rete interdominio (BGP). Tale prova mira a valutare la capacità degli studenti di applicare conoscenze e capacità di comprensione e anche l'autonomia di giudizio acquisita e necessaria per proporre configurazioni non banali. Abbondanti esempi di prove di laboratorio sono reperibili sul sito dell'emulatore di rete Kathara (http://kathara.org).

La prova di laboratorio può essere sostituita dalla valutazione di laboratorio in itinere, che consiste in quattro prove di laboratorio intermedie in tutto, distribuite nel semestre. Il voto finale per la prova di laboratorio si ottiene facendo la media dei voti delle singole prove dopo aver scartato il voto peggiore (che può essere zero in caso di assenza alla prova). La valutazione di laboratorio in itinere non è mutualmente esclusiva rispetto alla prova di laboratorio dell’esame, tuttavia se lo studente si presenta alla prova di laboratorio dell'esame rinuncia implicitamente al voto conseguito tramite le prove di laboratorio in itinere. Inoltre il risultato delle prove in itinere potrà essere utilizzato esclusivamente nella prima sessione d’esame di febbraio dello stesso Anno Accademico.

Criteri di assegnazione dei voti: La valutazione degli studenti si basa sui descrittori di Dublino e tiene conto del livello di conoscenza, comprensione ed elaborazione critica degli argomenti trattati nel corso. Gli studenti che dimostrano di aver acquisito i concetti fondamentali e di saperli applicare in contesti semplici otterranno una valutazione sufficiente. I voti medi saranno assegnati a coloro che, oltre a padroneggiare le basi, mostrano capacità di analisi e rielaborazione autonoma di concetti più complessi. I voti più alti sono riservati agli studenti che evidenziano una comprensione approfondita, capacità di sintesi, spirito critico e autonomia nel risolvere problemi anche nuovi o non affrontati esplicitamente durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova pratica
  • Prove intermedie

Docente
Lorenzo Ariemma
Curriculum
Ingegneria dei Dati
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005045

Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.

Curriculum
Intelligenza artificiale e Machine Learning
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005053

Programma

La struttura di Internet e il rapporto tra Internet, Data Center e Cloud
Il Polo Strategico Nazionale: un grande Data Center in corso di realizzazione
Il Sistema Pubblico di Connettività: un insieme di grandi reti private connesse tra loro e connesse a Internet
Generalità sugli algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa
Algoritmi e protocolli di livello tre
Algoritmi Distance Vector
Algoritmi Link-State-Packet
Protocolli di instradamento
Algoritmi e protocolli di livello due
Calcolo dello spanning tree in reti con switch
VLAN: reti locali virtuali
Evoluzione dello spanning tree protocol
Software Defined Networks
Il routing interdominio
Border Gateway Protocol
BGP pitfalls
Scalabilità di BGP
La gerarchia di Internet
Uso del servizio RIPE Stat
Uso del servizio AS Rank
Uso dei Looking Glass - il caso Hurricane Electric
Stabilità di BGP
Anomalie in Internet
Routing di un ISP basato su MPLS (ulteriore materiale)
TCP e le tecniche per trasmissioni efficienti
Efficienza di TCP per nei servizi interattivi
TCP e controllo di congestione
Comportamento self-clocking di TCP e il prodotto banda-latenza
Comportamento aimd di TCP
BBR TCP
Routing nei data centers
Servizi basati sul Web: dai Data center alle CDN
Architetture, modelli e algoritmi per servizi basati sul Web
Distribuzione locale
Distribuzione globale
Content delivery networks
IPv6
Indirizzamento e aspetti di base del protocollo
ICMPv6
Source address selection e multihoming
Meccanismi di transizione IPv4-IPv6

Prerequisiti

Sono considerati prerequisiti di questo insegnamento i contenuti di un corso base di introduzione alle reti di calcolatori. In particolare: il modello di riferimento ISO-OSI; il livello di collegamento (IEEE 802, CSMA/CD; ETHERNET, funzioni e caratteristiche tecniche dei BRIDGE, ecc); lo strato di rete (il protocollo IP, il funzionamento dei router e l'uso delle tabelle di routing, il protocollo ICMP, i comandi ping e traceroute, ecc); lo strato di trasporto (TCP e UDP) e qualche esempio di protocollo di livello applicativo (il Domain Name System, il linguaggio HTML ed il protocollo HTTP, il servizio di posta elettronica, il servizio di trasferimento di file).

Testi adottati

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: http://impianti.inf.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)

Bibliografia di riferimento

È disponibile per gli studenti un libro di esercizi sulle reti di calcolatori: Luca Cittadini, Giuseppe Di Battista, Maurizio Patrignani "Understanding Computer Networks with Questions (and Answers) - Version 0.1"
Gli esercizi coprono in parte il programma di Reti di Calcolatori e in parte il programma di Internet and Data Centers.
La descrizione dei protocolli utilizzati nelle reti di calcolatori è disponibile in Internet.

Modalità di erogazione

Lezioni con proiezione di slides. Riproduzione di sessioni di configurazione di router in ambiente emulato da parte del docente in classe. Gli studenti sono incoraggiati a portare il loro portatile in classe per riprodurre le configurazioni passo passo.

Modalità di frequenza

Le trasparenze del corso sono abbondantemente commentate allo scopo di rendere possibile la preparazione all'esame anche agli studenti non frequentanti. Tuttavia gli aspetti complessi delle reti di calcolatori ed i tecnicismi vengono trasmessi attraverso le discussioni con gli studenti in classe.

Modalità di valutazione

La valutazione si compone di una prova di laboratorio che pesa il 40% del voto finale e di una prova orale che pesa il 60%.

La prova orale dura dai 20 ai 30 minuti e si compone di due o tre domande sugli argomenti del programma del corso. Tale prova è tesa a valutare sia le conoscenze e la capacità di comprensione acquisite dagli studenti che l'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa rispetto al dominio in esame.

La prova di laboratorio dura due o tre ore e consiste nella configurazione in ambiente emulato di una rete di calcolatori in cui sono presenti sia protocolli di rete intradominio (per esempio RIP o OSPF) che protocolli di rete interdominio (BGP). Tale prova mira a valutare la capacità degli studenti di applicare conoscenze e capacità di comprensione e anche l'autonomia di giudizio acquisita e necessaria per proporre configurazioni non banali. Abbondanti esempi di prove di laboratorio sono reperibili sul sito dell'emulatore di rete Kathara (http://kathara.org).

La prova di laboratorio può essere sostituita dalla valutazione di laboratorio in itinere, che consiste in quattro prove di laboratorio intermedie in tutto, distribuite nel semestre. Il voto finale per la prova di laboratorio si ottiene facendo la media dei voti delle singole prove dopo aver scartato il voto peggiore (che può essere zero in caso di assenza alla prova). La valutazione di laboratorio in itinere non è mutualmente esclusiva rispetto alla prova di laboratorio dell’esame, tuttavia se lo studente si presenta alla prova di laboratorio dell'esame rinuncia implicitamente al voto conseguito tramite le prove di laboratorio in itinere. Inoltre il risultato delle prove in itinere potrà essere utilizzato esclusivamente nella prima sessione d’esame di febbraio dello stesso Anno Accademico.

Criteri di assegnazione dei voti: La valutazione degli studenti si basa sui descrittori di Dublino e tiene conto del livello di conoscenza, comprensione ed elaborazione critica degli argomenti trattati nel corso. Gli studenti che dimostrano di aver acquisito i concetti fondamentali e di saperli applicare in contesti semplici otterranno una valutazione sufficiente. I voti medi saranno assegnati a coloro che, oltre a padroneggiare le basi, mostrano capacità di analisi e rielaborazione autonoma di concetti più complessi. I voti più alti sono riservati agli studenti che evidenziano una comprensione approfondita, capacità di sintesi, spirito critico e autonomia nel risolvere problemi anche nuovi o non affrontati esplicitamente durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova pratica
  • Prove intermedie

Docente
Lorenzo Ariemma
Curriculum
Intelligenza artificiale e Machine Learning
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005053

Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.

Curriculum
Algoritmi, Big Data e Machine Learning
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005021

Programma

La struttura di Internet e il rapporto tra Internet, Data Center e Cloud
Il Polo Strategico Nazionale: un grande Data Center in corso di realizzazione
Il Sistema Pubblico di Connettività: un insieme di grandi reti private connesse tra loro e connesse a Internet
Generalità sugli algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa
Algoritmi e protocolli di livello tre
Algoritmi Distance Vector
Algoritmi Link-State-Packet
Protocolli di instradamento
Algoritmi e protocolli di livello due
Calcolo dello spanning tree in reti con switch
VLAN: reti locali virtuali
Evoluzione dello spanning tree protocol
Software Defined Networks
Il routing interdominio
Border Gateway Protocol
BGP pitfalls
Scalabilità di BGP
La gerarchia di Internet
Uso del servizio RIPE Stat
Uso del servizio AS Rank
Uso dei Looking Glass - il caso Hurricane Electric
Stabilità di BGP
Anomalie in Internet
Routing di un ISP basato su MPLS (ulteriore materiale)
TCP e le tecniche per trasmissioni efficienti
Efficienza di TCP per nei servizi interattivi
TCP e controllo di congestione
Comportamento self-clocking di TCP e il prodotto banda-latenza
Comportamento aimd di TCP
BBR TCP
Routing nei data centers
Servizi basati sul Web: dai Data center alle CDN
Architetture, modelli e algoritmi per servizi basati sul Web
Distribuzione locale
Distribuzione globale
Content delivery networks
IPv6
Indirizzamento e aspetti di base del protocollo
ICMPv6
Source address selection e multihoming
Meccanismi di transizione IPv4-IPv6

Prerequisiti

Sono considerati prerequisiti di questo insegnamento i contenuti di un corso base di introduzione alle reti di calcolatori. In particolare: il modello di riferimento ISO-OSI; il livello di collegamento (IEEE 802, CSMA/CD; ETHERNET, funzioni e caratteristiche tecniche dei BRIDGE, ecc); lo strato di rete (il protocollo IP, il funzionamento dei router e l'uso delle tabelle di routing, il protocollo ICMP, i comandi ping e traceroute, ecc); lo strato di trasporto (TCP e UDP) e qualche esempio di protocollo di livello applicativo (il Domain Name System, il linguaggio HTML ed il protocollo HTTP, il servizio di posta elettronica, il servizio di trasferimento di file).

Testi adottati

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: http://impianti.inf.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)

Bibliografia di riferimento

È disponibile per gli studenti un libro di esercizi sulle reti di calcolatori: Luca Cittadini, Giuseppe Di Battista, Maurizio Patrignani "Understanding Computer Networks with Questions (and Answers) - Version 0.1"
Gli esercizi coprono in parte il programma di Reti di Calcolatori e in parte il programma di Internet and Data Centers.
La descrizione dei protocolli utilizzati nelle reti di calcolatori è disponibile in Internet.

Modalità di erogazione

Lezioni con proiezione di slides. Riproduzione di sessioni di configurazione di router in ambiente emulato da parte del docente in classe. Gli studenti sono incoraggiati a portare il loro portatile in classe per riprodurre le configurazioni passo passo.

Modalità di frequenza

Le trasparenze del corso sono abbondantemente commentate allo scopo di rendere possibile la preparazione all'esame anche agli studenti non frequentanti. Tuttavia gli aspetti complessi delle reti di calcolatori ed i tecnicismi vengono trasmessi attraverso le discussioni con gli studenti in classe.

Modalità di valutazione

La valutazione si compone di una prova di laboratorio che pesa il 40% del voto finale e di una prova orale che pesa il 60%.

La prova orale dura dai 20 ai 30 minuti e si compone di due o tre domande sugli argomenti del programma del corso. Tale prova è tesa a valutare sia le conoscenze e la capacità di comprensione acquisite dagli studenti che l'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa rispetto al dominio in esame.

La prova di laboratorio dura due o tre ore e consiste nella configurazione in ambiente emulato di una rete di calcolatori in cui sono presenti sia protocolli di rete intradominio (per esempio RIP o OSPF) che protocolli di rete interdominio (BGP). Tale prova mira a valutare la capacità degli studenti di applicare conoscenze e capacità di comprensione e anche l'autonomia di giudizio acquisita e necessaria per proporre configurazioni non banali. Abbondanti esempi di prove di laboratorio sono reperibili sul sito dell'emulatore di rete Kathara (http://kathara.org).

La prova di laboratorio può essere sostituita dalla valutazione di laboratorio in itinere, che consiste in quattro prove di laboratorio intermedie in tutto, distribuite nel semestre. Il voto finale per la prova di laboratorio si ottiene facendo la media dei voti delle singole prove dopo aver scartato il voto peggiore (che può essere zero in caso di assenza alla prova). La valutazione di laboratorio in itinere non è mutualmente esclusiva rispetto alla prova di laboratorio dell’esame, tuttavia se lo studente si presenta alla prova di laboratorio dell'esame rinuncia implicitamente al voto conseguito tramite le prove di laboratorio in itinere. Inoltre il risultato delle prove in itinere potrà essere utilizzato esclusivamente nella prima sessione d’esame di febbraio dello stesso Anno Accademico.

Criteri di assegnazione dei voti: La valutazione degli studenti si basa sui descrittori di Dublino e tiene conto del livello di conoscenza, comprensione ed elaborazione critica degli argomenti trattati nel corso. Gli studenti che dimostrano di aver acquisito i concetti fondamentali e di saperli applicare in contesti semplici otterranno una valutazione sufficiente. I voti medi saranno assegnati a coloro che, oltre a padroneggiare le basi, mostrano capacità di analisi e rielaborazione autonoma di concetti più complessi. I voti più alti sono riservati agli studenti che evidenziano una comprensione approfondita, capacità di sintesi, spirito critico e autonomia nel risolvere problemi anche nuovi o non affrontati esplicitamente durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova pratica
  • Prove intermedie

Docente
Lorenzo Ariemma
Curriculum
Algoritmi, Big Data e Machine Learning
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005021

Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.

Curriculum
Cybersecurity
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005026

Programma

La struttura di Internet e il rapporto tra Internet, Data Center e Cloud
Il Polo Strategico Nazionale: un grande Data Center in corso di realizzazione
Il Sistema Pubblico di Connettività: un insieme di grandi reti private connesse tra loro e connesse a Internet
Generalità sugli algoritmi di instradamento per l'infrastruttura di rete fissa
Algoritmi e protocolli di livello tre
Algoritmi Distance Vector
Algoritmi Link-State-Packet
Protocolli di instradamento
Algoritmi e protocolli di livello due
Calcolo dello spanning tree in reti con switch
VLAN: reti locali virtuali
Evoluzione dello spanning tree protocol
Software Defined Networks
Il routing interdominio
Border Gateway Protocol
BGP pitfalls
Scalabilità di BGP
La gerarchia di Internet
Uso del servizio RIPE Stat
Uso del servizio AS Rank
Uso dei Looking Glass - il caso Hurricane Electric
Stabilità di BGP
Anomalie in Internet
Routing di un ISP basato su MPLS (ulteriore materiale)
TCP e le tecniche per trasmissioni efficienti
Efficienza di TCP per nei servizi interattivi
TCP e controllo di congestione
Comportamento self-clocking di TCP e il prodotto banda-latenza
Comportamento aimd di TCP
BBR TCP
Routing nei data centers
Servizi basati sul Web: dai Data center alle CDN
Architetture, modelli e algoritmi per servizi basati sul Web
Distribuzione locale
Distribuzione globale
Content delivery networks
IPv6
Indirizzamento e aspetti di base del protocollo
ICMPv6
Source address selection e multihoming
Meccanismi di transizione IPv4-IPv6

Prerequisiti

Sono considerati prerequisiti di questo insegnamento i contenuti di un corso base di introduzione alle reti di calcolatori. In particolare: il modello di riferimento ISO-OSI; il livello di collegamento (IEEE 802, CSMA/CD; ETHERNET, funzioni e caratteristiche tecniche dei BRIDGE, ecc); lo strato di rete (il protocollo IP, il funzionamento dei router e l'uso delle tabelle di routing, il protocollo ICMP, i comandi ping e traceroute, ecc); lo strato di trasporto (TCP e UDP) e qualche esempio di protocollo di livello applicativo (il Domain Name System, il linguaggio HTML ed il protocollo HTTP, il servizio di posta elettronica, il servizio di trasferimento di file).

Testi adottati

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: http://impianti.inf.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie delle credenziali da richiedere al docente (maurizio.patrignani@uniroma3.it)

Bibliografia di riferimento

È disponibile per gli studenti un libro di esercizi sulle reti di calcolatori: Luca Cittadini, Giuseppe Di Battista, Maurizio Patrignani "Understanding Computer Networks with Questions (and Answers) - Version 0.1"
Gli esercizi coprono in parte il programma di Reti di Calcolatori e in parte il programma di Internet and Data Centers.
La descrizione dei protocolli utilizzati nelle reti di calcolatori è disponibile in Internet.

Modalità di erogazione

Lezioni con proiezione di slides. Riproduzione di sessioni di configurazione di router in ambiente emulato da parte del docente in classe. Gli studenti sono incoraggiati a portare il loro portatile in classe per riprodurre le configurazioni passo passo.

Modalità di frequenza

Le trasparenze del corso sono abbondantemente commentate allo scopo di rendere possibile la preparazione all'esame anche agli studenti non frequentanti. Tuttavia gli aspetti complessi delle reti di calcolatori ed i tecnicismi vengono trasmessi attraverso le discussioni con gli studenti in classe.

Modalità di valutazione

La valutazione si compone di una prova di laboratorio che pesa il 40% del voto finale e di una prova orale che pesa il 60%.

La prova orale dura dai 20 ai 30 minuti e si compone di due o tre domande sugli argomenti del programma del corso. Tale prova è tesa a valutare sia le conoscenze e la capacità di comprensione acquisite dagli studenti che l'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa rispetto al dominio in esame.

La prova di laboratorio dura due o tre ore e consiste nella configurazione in ambiente emulato di una rete di calcolatori in cui sono presenti sia protocolli di rete intradominio (per esempio RIP o OSPF) che protocolli di rete interdominio (BGP). Tale prova mira a valutare la capacità degli studenti di applicare conoscenze e capacità di comprensione e anche l'autonomia di giudizio acquisita e necessaria per proporre configurazioni non banali. Abbondanti esempi di prove di laboratorio sono reperibili sul sito dell'emulatore di rete Kathara (http://kathara.org).

La prova di laboratorio può essere sostituita dalla valutazione di laboratorio in itinere, che consiste in quattro prove di laboratorio intermedie in tutto, distribuite nel semestre. Il voto finale per la prova di laboratorio si ottiene facendo la media dei voti delle singole prove dopo aver scartato il voto peggiore (che può essere zero in caso di assenza alla prova). La valutazione di laboratorio in itinere non è mutualmente esclusiva rispetto alla prova di laboratorio dell’esame, tuttavia se lo studente si presenta alla prova di laboratorio dell'esame rinuncia implicitamente al voto conseguito tramite le prove di laboratorio in itinere. Inoltre il risultato delle prove in itinere potrà essere utilizzato esclusivamente nella prima sessione d’esame di febbraio dello stesso Anno Accademico.

Criteri di assegnazione dei voti: La valutazione degli studenti si basa sui descrittori di Dublino e tiene conto del livello di conoscenza, comprensione ed elaborazione critica degli argomenti trattati nel corso. Gli studenti che dimostrano di aver acquisito i concetti fondamentali e di saperli applicare in contesti semplici otterranno una valutazione sufficiente. I voti medi saranno assegnati a coloro che, oltre a padroneggiare le basi, mostrano capacità di analisi e rielaborazione autonoma di concetti più complessi. I voti più alti sono riservati agli studenti che evidenziano una comprensione approfondita, capacità di sintesi, spirito critico e autonomia nel risolvere problemi anche nuovi o non affrontati esplicitamente durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova pratica
  • Prove intermedie

Docente
Lorenzo Ariemma
Curriculum
Cybersecurity
Anno di corso
1
Periodo
Primo semestre
Ore
81
CUIN
260005026

Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.

Esplora gli obiettivi dell’insegnamento

Ambito disciplinare: Ingegneria informatica

Fornire competenze avanzate sulle reti di calcolatori e sui data centers con contributi metodologici e tecnici. Particolare attenzione è riservata agli aspetti legati alla scalabilità. Al termine del corso lo studente dovrebbe aver assimilato i concetti di instradamento interdominio e intradominio, controllo di congestione, architetture per servizi scalabili, e dovrebbe aver acquisito tecnicalità avanzate sui protocolli più diffusi. Lo studente inoltre dovrebbe aver compreso quali siano gli aspetti tecnici ed economici e quali siano i principali attori che governano l'evoluzione di Internet e dei data centers.

Risultati di apprendimento attesi — Maurizio Patrignani

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

Conoscenza e comprensione
- Descrivere l’architettura di Internet e il ruolo dei Data Center e del Cloud Computing nell’erogazione dei servizi digitali.
- Comprendere la struttura e le finalità di infrastrutture nazionali di rete e calcolo, quali il Polo Strategico Nazionale e il Sistema Pubblico di Connettività.
- Comprendere i principali algoritmi e protocolli di instradamento di livello 2 e livello 3 utilizzati nelle reti moderne.
- Conoscere il funzionamento dei protocolli di routing intra-dominio e inter-dominio, con particolare attenzione a BGP.
- Comprendere i principi di funzionamento di TCP e dei principali meccanismi di controllo della congestione.
- Comprendere le architetture di rete tipiche dei Data Center e delle Content Delivery Networks (CDN).
- Conoscere i principi fondamentali di IPv6 e i meccanismi di transizione IPv4–IPv6.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Analizzare il comportamento di protocolli e algoritmi di routing in differenti scenari di rete.
- Interpretare tabelle di routing, informazioni BGP e dati ottenibili tramite strumenti quali RIPE Stat, AS Rank e Looking Glass.
- Valutare problematiche di scalabilità, stabilità e resilienza delle reti Internet e dei Data Center.
- Modellare semplici architetture di rete basate su VLAN, spanning tree, SDN e MPLS.
- Analizzare le prestazioni di TCP in relazione a latenza, banda disponibile e congestione.
- Progettare a grandi linee soluzioni di distribuzione di contenuti e servizi Web basate su Data Center e CDN.
- Comprendere e configurare concettualmente scenari IPv6 e meccanismi di interoperabilità IPv4/IPv6.

Autonomia di giudizio
- Valutare criticamente scelte architetturali e protocollari in infrastrutture di rete complesse.
- Identificare problematiche operative e di sicurezza legate al routing interdominio e alle anomalie di Internet.
- Confrontare differenti approcci tecnologici per la realizzazione di reti scalabili ed efficienti.

Abilità comunicative
- Utilizzare correttamente la terminologia tecnica relativa a Internet, routing, Data Center e protocolli di rete.
- Presentare e discutere il funzionamento di protocolli, algoritmi e architetture di rete mediante diagrammi, analisi tecniche e strumenti di monitoraggio.

Capacità di apprendimento
- Approfondire autonomamente l’evoluzione dei protocolli Internet e delle infrastrutture di rete.
- Comprendere documentazione tecnica, RFC e report relativi a protocolli e servizi Internet.
- Analizzare nuovi paradigmi di rete e distribuzione dei servizi digitali.

Risultati di apprendimento attesi — Maurizio Patrignani

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

Conoscenza e comprensione
- Descrivere l’architettura di Internet e il ruolo dei Data Center e del Cloud Computing nell’erogazione dei servizi digitali.
- Comprendere la struttura e le finalità di infrastrutture nazionali di rete e calcolo, quali il Polo Strategico Nazionale e il Sistema Pubblico di Connettività.
- Comprendere i principali algoritmi e protocolli di instradamento di livello 2 e livello 3 utilizzati nelle reti moderne.
- Conoscere il funzionamento dei protocolli di routing intra-dominio e inter-dominio, con particolare attenzione a BGP.
- Comprendere i principi di funzionamento di TCP e dei principali meccanismi di controllo della congestione.
- Comprendere le architetture di rete tipiche dei Data Center e delle Content Delivery Networks (CDN).
- Conoscere i principi fondamentali di IPv6 e i meccanismi di transizione IPv4–IPv6.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Analizzare il comportamento di protocolli e algoritmi di routing in differenti scenari di rete.
- Interpretare tabelle di routing, informazioni BGP e dati ottenibili tramite strumenti quali RIPE Stat, AS Rank e Looking Glass.
- Valutare problematiche di scalabilità, stabilità e resilienza delle reti Internet e dei Data Center.
- Modellare semplici architetture di rete basate su VLAN, spanning tree, SDN e MPLS.
- Analizzare le prestazioni di TCP in relazione a latenza, banda disponibile e congestione.
- Progettare a grandi linee soluzioni di distribuzione di contenuti e servizi Web basate su Data Center e CDN.
- Comprendere e configurare concettualmente scenari IPv6 e meccanismi di interoperabilità IPv4/IPv6.

Autonomia di giudizio
- Valutare criticamente scelte architetturali e protocollari in infrastrutture di rete complesse.
- Identificare problematiche operative e di sicurezza legate al routing interdominio e alle anomalie di Internet.
- Confrontare differenti approcci tecnologici per la realizzazione di reti scalabili ed efficienti.

Abilità comunicative
- Utilizzare correttamente la terminologia tecnica relativa a Internet, routing, Data Center e protocolli di rete.
- Presentare e discutere il funzionamento di protocolli, algoritmi e architetture di rete mediante diagrammi, analisi tecniche e strumenti di monitoraggio.

Capacità di apprendimento
- Approfondire autonomamente l’evoluzione dei protocolli Internet e delle infrastrutture di rete.
- Comprendere documentazione tecnica, RFC e report relativi a protocolli e servizi Internet.
- Analizzare nuovi paradigmi di rete e distribuzione dei servizi digitali.

Risultati di apprendimento attesi — Maurizio Patrignani

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

Conoscenza e comprensione
- Descrivere l’architettura di Internet e il ruolo dei Data Center e del Cloud Computing nell’erogazione dei servizi digitali.
- Comprendere la struttura e le finalità di infrastrutture nazionali di rete e calcolo, quali il Polo Strategico Nazionale e il Sistema Pubblico di Connettività.
- Comprendere i principali algoritmi e protocolli di instradamento di livello 2 e livello 3 utilizzati nelle reti moderne.
- Conoscere il funzionamento dei protocolli di routing intra-dominio e inter-dominio, con particolare attenzione a BGP.
- Comprendere i principi di funzionamento di TCP e dei principali meccanismi di controllo della congestione.
- Comprendere le architetture di rete tipiche dei Data Center e delle Content Delivery Networks (CDN).
- Conoscere i principi fondamentali di IPv6 e i meccanismi di transizione IPv4–IPv6.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Analizzare il comportamento di protocolli e algoritmi di routing in differenti scenari di rete.
- Interpretare tabelle di routing, informazioni BGP e dati ottenibili tramite strumenti quali RIPE Stat, AS Rank e Looking Glass.
- Valutare problematiche di scalabilità, stabilità e resilienza delle reti Internet e dei Data Center.
- Modellare semplici architetture di rete basate su VLAN, spanning tree, SDN e MPLS.
- Analizzare le prestazioni di TCP in relazione a latenza, banda disponibile e congestione.
- Progettare a grandi linee soluzioni di distribuzione di contenuti e servizi Web basate su Data Center e CDN.
- Comprendere e configurare concettualmente scenari IPv6 e meccanismi di interoperabilità IPv4/IPv6.

Autonomia di giudizio
- Valutare criticamente scelte architetturali e protocollari in infrastrutture di rete complesse.
- Identificare problematiche operative e di sicurezza legate al routing interdominio e alle anomalie di Internet.
- Confrontare differenti approcci tecnologici per la realizzazione di reti scalabili ed efficienti.

Abilità comunicative
- Utilizzare correttamente la terminologia tecnica relativa a Internet, routing, Data Center e protocolli di rete.
- Presentare e discutere il funzionamento di protocolli, algoritmi e architetture di rete mediante diagrammi, analisi tecniche e strumenti di monitoraggio.

Capacità di apprendimento
- Approfondire autonomamente l’evoluzione dei protocolli Internet e delle infrastrutture di rete.
- Comprendere documentazione tecnica, RFC e report relativi a protocolli e servizi Internet.
- Analizzare nuovi paradigmi di rete e distribuzione dei servizi digitali.

Risultati di apprendimento attesi — Maurizio Patrignani

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Conoscenza e comprensione
- Descrivere l’architettura di Internet e il ruolo dei Data Center e del Cloud Computing nell’erogazione dei servizi digitali.
- Comprendere la struttura e le finalità di infrastrutture nazionali di rete e calcolo, quali il Polo Strategico Nazionale e il Sistema Pubblico di Connettività.
- Comprendere i principali algoritmi e protocolli di instradamento di livello 2 e livello 3 utilizzati nelle reti moderne.
- Conoscere il funzionamento dei protocolli di routing intra-dominio e inter-dominio, con particolare attenzione a BGP.
- Comprendere i principi di funzionamento di TCP e dei principali meccanismi di controllo della congestione.
- Comprendere le architetture di rete tipiche dei Data Center e delle Content Delivery Networks (CDN).
- Conoscere i principi fondamentali di IPv6 e i meccanismi di transizione IPv4–IPv6.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Analizzare il comportamento di protocolli e algoritmi di routing in differenti scenari di rete.
- Interpretare tabelle di routing, informazioni BGP e dati ottenibili tramite strumenti quali RIPE Stat, AS Rank e Looking Glass.
- Valutare problematiche di scalabilità, stabilità e resilienza delle reti Internet e dei Data Center.
- Modellare semplici architetture di rete basate su VLAN, spanning tree, SDN e MPLS.
- Analizzare le prestazioni di TCP in relazione a latenza, banda disponibile e congestione.
- Progettare a grandi linee soluzioni di distribuzione di contenuti e servizi Web basate su Data Center e CDN.
- Comprendere e configurare concettualmente scenari IPv6 e meccanismi di interoperabilità IPv4/IPv6.

Autonomia di giudizio
- Valutare criticamente scelte architetturali e protocollari in infrastrutture di rete complesse.
- Identificare problematiche operative e di sicurezza legate al routing interdominio e alle anomalie di Internet.
- Confrontare differenti approcci tecnologici per la realizzazione di reti scalabili ed efficienti.

Abilità comunicative
- Utilizzare correttamente la terminologia tecnica relativa a Internet, routing, Data Center e protocolli di rete.
- Presentare e discutere il funzionamento di protocolli, algoritmi e architetture di rete mediante diagrammi, analisi tecniche e strumenti di monitoraggio.

Capacità di apprendimento
- Approfondire autonomamente l’evoluzione dei protocolli Internet e delle infrastrutture di rete.
- Comprendere documentazione tecnica, RFC e report relativi a protocolli e servizi Internet.
- Analizzare nuovi paradigmi di rete e distribuzione dei servizi digitali.

Risultati di apprendimento attesi — Maurizio Patrignani

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

Conoscenza e comprensione
- Descrivere l’architettura di Internet e il ruolo dei Data Center e del Cloud Computing nell’erogazione dei servizi digitali.
- Comprendere la struttura e le finalità di infrastrutture nazionali di rete e calcolo, quali il Polo Strategico Nazionale e il Sistema Pubblico di Connettività.
- Comprendere i principali algoritmi e protocolli di instradamento di livello 2 e livello 3 utilizzati nelle reti moderne.
- Conoscere il funzionamento dei protocolli di routing intra-dominio e inter-dominio, con particolare attenzione a BGP.
- Comprendere i principi di funzionamento di TCP e dei principali meccanismi di controllo della congestione.
- Comprendere le architetture di rete tipiche dei Data Center e delle Content Delivery Networks (CDN).
- Conoscere i principi fondamentali di IPv6 e i meccanismi di transizione IPv4–IPv6.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Analizzare il comportamento di protocolli e algoritmi di routing in differenti scenari di rete.
- Interpretare tabelle di routing, informazioni BGP e dati ottenibili tramite strumenti quali RIPE Stat, AS Rank e Looking Glass.
- Valutare problematiche di scalabilità, stabilità e resilienza delle reti Internet e dei Data Center.
- Modellare semplici architetture di rete basate su VLAN, spanning tree, SDN e MPLS.
- Analizzare le prestazioni di TCP in relazione a latenza, banda disponibile e congestione.
- Progettare a grandi linee soluzioni di distribuzione di contenuti e servizi Web basate su Data Center e CDN.
- Comprendere e configurare concettualmente scenari IPv6 e meccanismi di interoperabilità IPv4/IPv6.

Autonomia di giudizio
- Valutare criticamente scelte architetturali e protocollari in infrastrutture di rete complesse.
- Identificare problematiche operative e di sicurezza legate al routing interdominio e alle anomalie di Internet.
- Confrontare differenti approcci tecnologici per la realizzazione di reti scalabili ed efficienti.

Abilità comunicative
- Utilizzare correttamente la terminologia tecnica relativa a Internet, routing, Data Center e protocolli di rete.
- Presentare e discutere il funzionamento di protocolli, algoritmi e architetture di rete mediante diagrammi, analisi tecniche e strumenti di monitoraggio.

Capacità di apprendimento
- Approfondire autonomamente l’evoluzione dei protocolli Internet e delle infrastrutture di rete.
- Comprendere documentazione tecnica, RFC e report relativi a protocolli e servizi Internet.
- Analizzare nuovi paradigmi di rete e distribuzione dei servizi digitali.

Obiettivi di sostenibilità

  • 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
  • 4 Istruzione di qualità
  • 11 Città e comunità sostenibili

Esempi di domande d’esame

Maurizio Patrignani

Le domande della prova orale vertono sugli argomenti del programma.
Per esempio:
- Parlami della congestione nelle reti di calcolatori e della gestione della stessa da parte dello strato di rete di trasporto
- Come viene sostituito il protocollo ARP nel protocollo IPv6?
- Che differenza c'è tra la configurazione del protocollo BGP nel routing interdominio e all'interno di un Data Center?
- Quali sono gli attributi BGP che ricordi?

Maurizio Patrignani

Le domande della prova orale vertono sugli argomenti del programma.
Per esempio:
- Parlami della congestione nelle reti di calcolatori e della gestione della stessa da parte dello strato di rete di trasporto
- Come viene sostituito il protocollo ARP nel protocollo IPv6?
- Che differenza c'è tra la configurazione del protocollo BGP nel routing interdominio e all'interno di un Data Center?
- Quali sono gli attributi BGP che ricordi?

Maurizio Patrignani

Le domande della prova orale vertono sugli argomenti del programma.
Per esempio:
- Parlami della congestione nelle reti di calcolatori e della gestione della stessa da parte dello strato di rete di trasporto
- Come viene sostituito il protocollo ARP nel protocollo IPv6?
- Che differenza c'è tra la configurazione del protocollo BGP nel routing interdominio e all'interno di un Data Center?
- Quali sono gli attributi BGP che ricordi?

Maurizio Patrignani

Le domande della prova orale vertono sugli argomenti del programma.
Per esempio:
- Parlami della congestione nelle reti di calcolatori e della gestione della stessa da parte dello strato di rete di trasporto
- Come viene sostituito il protocollo ARP nel protocollo IPv6?
- Che differenza c'è tra la configurazione del protocollo BGP nel routing interdominio e all'interno di un Data Center?
- Quali sono gli attributi BGP che ricordi?

Maurizio Patrignani

Le domande della prova orale vertono sugli argomenti del programma.
Per esempio:
- Parlami della congestione nelle reti di calcolatori e della gestione della stessa da parte dello strato di rete di trasporto
- Come viene sostituito il protocollo ARP nel protocollo IPv6?
- Che differenza c'è tra la configurazione del protocollo BGP nel routing interdominio e all'interno di un Data Center?
- Quali sono gli attributi BGP che ricordi?

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