Il corso affronta tematiche avanzate nell'ambito delle reti e dei protocolli di comunicazione.
Lo scopo del corso è far prendere dimestichezza con le problematiche di sicronizzazione distribuita in ambienti anche non strettamente cooperanti o collaboranti, tramite l'analisi dei problemi e delle soluzioni teoriche ed implementative presenti in soluzioni reali.
Il modulo principale è suddiviso in due parti.
Nella prima parte vengono studiati alcuni protocolli di cooperazioni per sistemi Peer-to-Peer, con particolare riferimento ai problemi di scalabilità, incentivazione alla collaborazione e trusting.
Nella seconda parte del corso si analizzano le reti wireless, evidenziando i problemi che sorgono in tutti i livelli della pila protocollare. In particolare viene analizzata la parte relativa al coordinamento distribuito per l'accesso al canale fisico.
Il modulo di Laboratorio approfondisce gli argomenti teorici trattati nel modulo base, Lo scopo del modulo è di approfondire, grazie all'utilizzo del simulatore ns3, le caratteristiche implementative dei protocolli esaminati. Inoltre viene posta particolare enfasi alla valutazione delle performance.
Le lezioni sono tenute in aula con l'ausilio di slide, messe a disposizione degli studenti sul portale Studium. Le slide non sostituiscono i testi di riferimento, ma, oltre che agevolare la comprensione della lezione, forniscono un dettaglio puntuale sul programma svolto.
In caso di necessità, a seguito di apposite indicazioni da parte degli organi di Ateneo, l'insegnamento potrà essere impartito in modalità€ mista o a distanza, con le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto qui riportato.
Le lezioni di questo modulo vengono svolte principalmente il laboratorio, con l'uso del simulatore NS3.
Gli studenti sono incoraggiati a formare piccoli gruppi di lavoro, per svolgere le esercitazioni proposte.
In caso di necessità, a seguito di apposite indicazioni da parte degli organi di Ateneo, l'insegnamento potrà essere impartito in modalità€ mista o a distanza, con le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto qui riportato.
Per la comprensione del corso è necessario avere competenze di base relative a Sistemi Operativi, Sistemi Distribuiti e Reti di Calcolatori
Concetti di base di:
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma fortemente consigliata,
Non obbligatoria ma fortemente consigliata
Il modello Client - Server ed il modello P2P
Le overlay networks
Le origini del P2P
Proprietà caratteristiche delle reti P2P
Tipologie delle reti P2P: pure, ibride, strutturate, con DHT, gerarchiche, decentralizzate
Casi di Studio:
Le wireless network
Wired vs Wireless
Limiti impliciti delle reti wireless
Nuove applicazioni per il wireless
Tassonomia
Introduzione al Livello fisico: accesso al canale
L'approccio CSMA/CA
IEEE 802.11: strutturazioni BSS, ESS, IBSS
Reti strutturate e AdHoc Network
Rilevazione della portante fisica e virtuale
Lo standard IEEE 802.11
il DCF
MACAW, NAV, RTS/CTS, DS
Tempi caratteristici: SIFS, PIFS, DIFS, EIFS
Il PCF
Formato delle frame IEEE802.11
MAC Address
Esempio: performance teoriche del TCP su IEEE802.11
Protocolli di routing
Mobile IP
Routing per MaNet: approcco reattivo, proattivo e ibrido
Esempi di routing:
Il TCP. Richiami sulla congestione.
Le varianti TCP
Introduzione alle simulazioni tempo-descrete
Strutturazione di un modello: variabili di stato e variabili d'ambiente
Valutazione delle prestazioni in un ambiente di rete
Il simulatore di rete NS3
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 NS3
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.
Manuale di riferimento di NS3
Tutto il materiale didattico è disponibile nel portale Studium
Tutto il materiale didattico è disponibile nella pagina del corso sul portale Studium.
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 simulatore NS3 | |
2 | Valutazione delle prestazioni di un protocollo di rete |
La verifica delle competenze acquisite viene effettuata tramite colloquio orale. La valutazione complessiva tiene conto della successiva prova di laboratorio.
Durante l'anno sono previste ameno due prove in itinere. Il superamento delle prove esonera dal colloquio finale.
In caso di necessità, a seguito di apposite indicazioni da parte degli organi di Ateneo, la verifica potrà essere effettuata in modalità€ telematica, con le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza.
La verifica delle competenze acquisite viene effettuata con la realizzazione di un progetto implementativo realizzato con NS3, assegnato dal docente.
Lo scopo del progetto è di valutare le performance di un protocollo di rete.
E' possibile realizzare il progetto in gruppo (massimo 3 studenti)
In caso di necessità, a seguito di apposite indicazioni da parte degli organi di Ateneo, la verifica potrà essere effettuata in modalità€ telematica, con le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza.
Limiti di scalabilità in Gnutella.
L'anonimato in Freenet
Le DHT
Accesso al canale in 802.11
Il PCF
Tempi caratteristici in 802.11
Controllo della congestine nelle varianti TCP
Valutazione delle prestazioni di una rete P2P con Gnutella.
Valutazione delle prestazioni di una rete Manet con DSR.