PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS E LABORATORIO

9 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

SALVATORE ANTONIO RICCOBENE

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.

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

Altro materiale didattico

PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS
Tutto il materiale didattico è disponibile nel portale Studium
LABORATORIO
Tutto il materiale didattico è disponibile nella pagina del corso sul portale Studium.

Programmazione del corso

PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Le reti P2P
2	Le reti wireless
3	Le varianti TCP
LABORATORIO
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Il linguaggio TCL
2	Il simulatore NS2
3	Valutazione 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.

PROVE IN ITINERE

PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS
Sono previste alcune prove in itinere, il cui superamento comporta l'esonero dalla prova orale.
LABORATORIO
Non sono previste prove in itinere per questo modulo, ma verranno svolte apposite esercitazioni in laboratorio.

PROVE DI FINE CORSO

PEER TO PEER AND WIRELESS NETWORKS
L'esame è svolto tramite colloquio orale.
LABORATORIO
Dopo il superamento della prova teorica, viene assegnato un progetto, da realizzare con ns2, per valutazione di prestazioni.
Il progetto è opzionale.

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.

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