RETI DI TELECOMUNICAZI0NI
Prof. Ing.
Prof
Ing Maria Luisa MERANI
[email protected]
Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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VADEMECUM
Maria Luisa Merani
3
INFORMAZIONI GENERALI
Come contattarmi
Orario di ricevimento: venerdì 11-13, nel mio studio
Ulteriore precisazione …
In corrispondenza delle lezioni:
quesiti
Modalità di svolgimento della didattica frontale
Ib id
Ibrido
Lucidi
Lavagna
g
Maria Luisa Merani
4
AUSILII alla DIDATTICA
Materiale didattico (file .pdf) accessibile dalla mia homepage
http://dii.ing.unimo.it/~merani
Non è richiesta alcuna password nè per visualizzazione, nè per la
stampa
Appunti a lezione
Lezioni
’ obbligo di frequenza,
f
Non c’è
ma …
Maria Luisa Merani
5
ESAMI
ESAMI
Appelli nel periodo estivo
14 g
giugno
2011
g
19 luglio 2011
20 settembre 2011
Nel periodo autunnale
8 novembre 2011
Frequenza e numerosità degli appelli
ALMENO secondo quanto disposto dalla Facoltà di
Ingegneria “Enzo Ferrari”
Maria Luisa Merani
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MODALITÀ D’ESAME
PROVA SCRITTA
Una ulteriore prova ORALE integrativa, cui si accede con 18/30
nello
successiva
ll scritto
itt – tipicamente
ti i
t nella
ll settimana
tti
i a quella
ll dello
d ll
scritto
FACOLTATIVA
Vincolo: DEVE essere sostenuta
nella medesima sessione in cui è stata sostenuta la prova scritta
NO!!!
Esempi:
S i sostenuto il 19 luglio
l li 2011
Scritto
Orale sostenuto il 22 luglio 2011
OK ☺
Scritto sostenuto il 19 luglio 2011
Orale ottobre 2011?
Maria Luisa Merani
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STRUTTURA DELLA PROVA SCRITTA
TRE QUESITI APERTI (27 PUNTI SU 30)
Vertono esclusivamente sugli
affrontati durante il
g argomenti
g
corso
Uno dei tre può comprendere lo svolgimento di alcune
valutazioni numeriche
Ad esempio:
determinazione dell’efficienza conseguita
da una
g
tecnica di accesso in un determinato contesto
trasmissivo
piano di indirizzamento IP per una rete aziendale
SEI QUIZ A RISPOSTE MULTIPLE (3 PUNTI SU 30)
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ESAMI E VERBALIZZAZIONI
Verbalizzazione elettronica E su libretto
Nella medesima sessione in cui si sostiene con esito
positivo l’esame, si procede alla verbalizzazione
la segreteria richiede comunque ai docenti di apporre il voto
sul libretto
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UN QUADRO di INSIEME
1/2
RETI DI TELECOMUNICAZIONI
Commutazione di pacchetto,
p
LAN,
Suite protocollare TCP/IP
COMUNICAZIONI MULTIMEDIALI
TECNICHE DI INTERCONNESSIONE
Reti geografiche
g intradomain e interdomain
Routing
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VoIP, Voice over IP
VIP, Video Over IP
P2P per il video streaming
IP-TV
Data networking in 3G
Wireless LAN e MAN
10
INTRODUZIONE AL
CORSO
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11
DA DOVE VENIAMO
Un pò di storia recente …
Siamo agli inizi degli anni 60
Leonard Kleinrock ed
Il primo IMP
T
Tutto
h origine
ha
i i da
d quii
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12
E nel 1969 …
Con le parole di Leonard Kleinrock:
“the first message ever sent over the ARPANET … took place at
22:30 hours on October 29, 1969. …I was supervising the
d /
Ch l Kline
Kli (CSK) and
d we set up a
student/programmer
Charley
message transmission to go from the UCLA SDS Sigma 7 Host
computer to the SRI SDS 940 Host computer. The transmission
itself was simply to "login" to SRI from UCLA. We succeeded
in transmitting the "l" and the "o" and then the system
crashed! Hence,, the first message
g on the Internet was "Lo!".
We were able to do the full login about an hour later. ”
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IL TREND EVOLUTIVO
In generale
generale, ci stiamo muovendo con estrema rapidità in
un mondo in cui le comunicazioni assumono un ruolo
predominante e ci liberano dai vincoli geografici
tradizionali
Mondo dell’economia
dell economia
Transazioni finanziarie, e-business
home-banking
o e ba
g
Nei rapporti personali
Telefoni cellulari
il caso dei paesi del Nord Europa
ll’adeguamento
adeguamento del linguaggio
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La rapida evoluzione cui stiamo assistendo è verso la società
delle immagini e della multimedialità
Elevato grado di interesse per le comunicazioni multimediali
Alcuni esempi significativi:
Podcasting, MP3
Streaming video su Internet
IP-TV
MMS offerti attualmente nei sistemi radiomobili 2.5G e 3G
Spinta marcata verso la convergenza su Internet di servizi
tradizionalmente garantiti su reti “ad hoc”, chiuse
Esempio:
E
i V
VoIP,
IP ovvero lla ttelefonia
l f i a pacchetto
h tt
IP-TV, video-on-demand
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E IL FUTURO?
“… The clearest part of my vision is that of nomadic computing
and smart spaces. … However, nomadic computing is only
one step. The next step will enable us … to move out to the
physical world of smart spaces. Our environments will come
alive
li with
ith technology,
t h l
…
Looking a bit further out, … I see intelligent software agents
deployed across the network … I see huge amounts of
information flashing across this network instantaneously with
this information undergoing enormous processing and
filtering. The Internet will essentially be a pervasive global
nervous system.
t
…”
”
Leonard Kleinrock,,
Professor of Computer Science
at the University of California, Los Angeles
Ph D in Electrical Engineering al MIT
Ph.D.
Maria Luisa Merani
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RICORDATEVI SEMPRE CHE
“ … Networking
g is a classical bridging
g g discipline.
p
It draws from
electrical engineering, computer science, operations research,
and other disciplines. …”
Henning Schulzrinne,
Head of the Internet Real-Time Laboratory,
y,
Columbia University
Ph.D. in Electrical Engineering, University of Massachussets,
Amherst
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CONTENUTI del CORSO
1/7
Metriche possibili per la classificazione delle reti
Le figure di merito per giudicare le prestazioni di una
rete
Throughput
Delay
Le tecniche di commutazione
commutazione di circuito
commutazione di pacchetto
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2/7
Architetture di comunicazione a strati
Il concetto di protocollo e di servizi
connectionless/connection oriented
Il modello ISO/OSI
la corrispondente nomenclatura
lo stack TCP/IP
Livello fisico
RS 232 e sua evoluzione
l i
RS-232
USB 2.0
Cenni sulle
s lle ffunzionalità
n ionalità dei modem
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19
3/7
Livello di linea
le strategie ARQ (Automatic Repeat reQuest)
stop-and-wait
go-back-N
selective-repeat
Valutazione delle loro prestazioni
HDLC e PPP
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4/7
Le tecniche di accesso ad un canale di comunicazione
condiviso
Statiche
FDMA e TDMA
Casuali
su richiesta
P i
I processii di Poisson
Aloha puro e slotted, CSMA e valutazione delle
prestazioni
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Il progetto IEEE 802
LAN Ethernet/IEEE 802.3
Fast Ethernet/802.3u
Hub, bridge, router
p
g
Rispettive
funzionalità logiche
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5/7
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E Internet?
Un aneddoto
Il padre dell’oculista di Kleinrock, Larry Garwood, chiede al
figlio:
“What is the Internet?”
Larry risponde:
It is everything,
future.”
“It
everything past,
past present and future
Replica
del p
padre:
p
“I was in the Canadian navy in World War II. I
commanded assault landing craft LCA 1375 !
Go
G and
d find
fi d it on your IInternet.”
t
t”
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Senza dubbio …
Internet ha modificato in modo significativo la nostra
esistenza
Riducendo le barriere dovute alla distanza
Aumentando il numero delle persone con cui è possibile
i t
i
interagire
Aumentando la velocità di interazione
Riducendo il costo della comunicazione
Aumentando la mole di informazione accessibile
Rimuovendo numerose barriere all’interazione, di natura
Politica
Economica
Sociale
S i l
Culturale
Fisica
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6/7
Il livello di rete
IP, Internet Protocol
Formato del datagramma
g
indirizzamento, subnetting, supernetting e subnet mask
IP routing: esempi di tabelle di routing di un host
Esempi ed esercizi su piani di indirizzamento, statici ed
ottimizzati
DNS Domain Name System
DNS,
ICMP, Internet Control Message Protocol
ARP, Address Resolution Protocol
ARP cache
formato di pacchetto, alcuni esempi
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TCP, Transmission Control Protocol
Fasi di connection establishment e termination
Il meccanismo della finestra scorrevole
g
g
Finestra di congestione,
slow start, congestion
avoidance, fast recovery e fast retransmit
UDP, User Datagram Protocol
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7/7
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I NOSTRI OBIETTIVI
1/3
In primis
q
1. Acquisire
Padronanza con la terminologia ed i concetti relativi alle
reti
F ili i à critica
Familiarità
i i con le
l corrispondenti
i
d i problematiche
bl
i h
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RIGOROSAMENTE DA EVITARE
2/3
“Ciò che sta sotto ((le infrastrutture,, n.d.r.)) non ci interessa
troppo, ciò che deve polarizzare i nostri sforzi sono le applicazioni”
(un non-ingegnere …)
“L’applicativo non risponde, è troppo lento,
è sicuramente un problema di rete”
rete
(sentito con riferimento ad una comunicazione confinata
all’interno di una LAN Fast Ethernet con livelli di traffico ordinari…))
“È stato necessario continuare ad utilizzare
il vecchio switch perchè con il nuovo
il nostro programma gestionale non funzionava”
(in una SpA, dal responsabile del sistema informativo)
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28
3/3
2. Comprendere
i relativi campi
p di impiego
p g delle diverse tipologie
p g di
infrastrutture
Con
particolare
riferimento
C
ti l
if i
t ad
d Internet
I t
t
1. Comprendere
i meccanismi sottesi ad un corretto trasferimento
dell’informazione ed il funzionamento dei protocolli della
suite TCP/IP
Maria Luisa Merani
29
BIBLIOGRAFIA CONSIGLIATA
1/4
Andrew Tanenbaum “Computer Networks”, ed. Prentice Hall,
third edition (per le architetture di comunicazione a strati)
Mischa Schwartz “Telecommunication Networks”, ed. AddisonWesley (come sopra)
Larry L. Peterson, Bruce S. Davie “Computer Networks – A
Systems Approach”, ed. Morgan Kaufmann Publishers
Dimitri Bertsekas, Robert Gallager “Data Networks”, ed.
Prentice-Hall International (per le valutazioni di prestazioni di
diverse tecniche di accesso)
Maria Luisa Merani
30
BIBLIOGRAFIA CONSIGLIATA
2/4
William Stallings “Local & Metropolitan Area Networks”,
ed. Prentice Hall ((Local Area Networks))
Radia Perlman “Interconnections: Routers and Bridges”,
ed. Addison-Wesley (Internetworking)
James F. Kurose, Keith W. Ross, “Computer Networking
– A Top-Down Approach Featuring the Internet”, ed.
Addison Wesley
Wesley, third edition
Suite protocollare TCP/IP:
Douglas Comer “Internetworking with TCP/IP”, ed.
Prentice Hall, third edition
W. Richard Stevens “TCP/IP Illustrated, Volume 1”, ed.
Addison-Wesley
Maria Luisa Merani
31
BIBLIOGRAFIA CONSIGLIATA
Ultimo arrivato:
Maria Luisa Merani, Maurizio Casoni, Walter Cerroni,
“Hands on Networking: from Theory to Practice”, ed.
Cambridge University Press
Maria Luisa Merani
3/4
32
BIBLIOGRAFIA CONSIGLIATA
4/4
TESTI IN ITALIANO
Achille Pattavina, “Reti di Telecomunicazioni”, ed.
McGraw-Hill
William Stallings, “Trasmissione Dati e Reti di Computer”,
d JJackson
k
lib
ed.
librii
Nicola Blefari Melazzi, “Internet – architettura, principali
protocolli e linee evolutive”
evolutive , ed.
ed McGraw-Hill
McGraw Hill
Diffidate
date – in ge
generale
e a e – da
dalle
e … ttraduzioni
adu o
Maria Luisa Merani
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TESI di LAUREA
Tesi sia di primo livello sia di laurea specialistica
g
g interessi dei
Èp
possibile individuare argomenti
tarati sugli
laureandi dei tre diversi Corsi di Studio dell’Ingegneria
dell’Informazione
Telecomunicazioni
Informatica
Elettronica
Parole chiave:
P2P (Peer-to-Peer) per IP-TV
Qualityy monitoring
g nei sistemi di video broadcasting
g
QoS and QoE nello streaming video su Internet
Automotive Networking: comunicazioni video evolute intra
ed interveicolari
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Alcuni degli ultimi titoli
P2P
"Peer-to-Peer Video Streaming Experiments on PlanetLab:
Assessing System Efficiency and the Viewing Experience of
Single
g Users during
g Flash Crowds“
P2P e SOCIAL NETWORK
"Taking Advantage of Social Network Relationships in P2P
Streaming Overlays
Overlays“
NETWORK CODING applicato ALLE SOCIAL NETWORK
"Gossiping e network coding: un approccio simulativo".
Joint work with Muriel Médard, Professor at the Electrical
Engineering and Computer Science Department of the
Massachusetts Institute of Technology (MIT), USA.
INTERNET MULTIMEDIA
Applicazioni multimediali su Internet: monitoraggio di traffico
VoIP
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UN ULTIMO SUGGERIMENTO
FREQUENTATE !!!
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