Tecniche e Modelli di Rete

Professor: Marco Listanti

Degree in: Laurea Magistrale in Ingegneria delle Comunicazioni

Semester: II

 

Indicazioni per il corso dell'A.A. 2020-2021

Le lezioni di corso saranno tenute in modalità a distanza.

Il link per partecipare a tutte le lezioni del corso di Tecniche e Modelli di Rete è unico e sarà sempre utilizzata la piattaforma Google Meet.

Il link è il seguente:

meet.google.com/sjh-ifje-vmq

Le lezioni del modulo su Software Defined Networking sono erogate online al seguente link Zoom:

Meeting ID: 844 0776 0379
Passcode: 664402

Gli studenti sono invitati a iscriversi al corso inviando una mail all’indirizzo marco.listanti@uniroma1.it avete come oggetto [Iscrizione corso TMR 2020-2021], nel corpo della mail vanno inseriti: nome, cognome, matricola e l'indirizzo mail istituzionale.

L’iscrizione è indispensabile per creare una mailing list che il docente possa utilizzare per inviare le comunicazioni inerenti il corso.

Fino ad avviso contrario l'orario delle lezioni sarà il seguente:

Martedì 8.15-12.00
Mercoledì 8.15-12.00

La prima lezione del corso 2020-2021 sarà tenuta Mercoledì 24 Febbraio ore 8.00 - 10.00

AVVISO: Modalità di esame per la sessione estiva A.A. 2021/2021
La modalità di esame per la sessione estiva dell'A.A. 2020/2021 può prevedere la stesura di report di approfondimento in sostituzione della parte di esercizi della prova scritta.

Il documento allegato illustra le modalità di svolgimento dei report di approfondimento    

Argomenti oggetto dei report di approfondimento (elenco aggiornato al 21 Marzo)           .

 

Lectures Time

Martedì/ 8:00-12.00/ Aula 20

Mercoledì/ 8.00-10:00/ Aula 20

Mercoledì/ 14:00-16.00/ Aula 20

Office hours

Tuesdays at 12:00-13:00,DIET office n°220 , During courses: after the lessons

Prerequisite

Per la piena comprensione dei concetti esposti nel corso è importante avere la conoscenza dei seguenti elementi:

- Principi di architettura stratificata (modello OSI)

- Tecniche di multiplazione: divisione di tempo e di frequenza, statica e statistica

- Commutazione di circuito e di pacchetto

- Le reti in area locale (LAN)

- Architettura e protocolli di reti TCP/IP

- Protocolli di routing in reti IP (RIP, OSPF)

- Concetti base della teoria delle code

Course Object

Il corso si propone di illustrare i concetti riguardanti le architetture, i protocolli e i modelli analitici per il dimensionamento e la gestione delle reti di telecomunicazione. In particolare, sono approfondite le funzioni di "networking" ovvero le funzioni che regolano la condivisione delle risorse di rete (resource sharing) tra i flussi informativi in modo da ottenere fissati valori di QoS e un'utilizzazione efficiente delle risorse.

I principali argomenti trattati nel corso sono:

- Le architetture di QoS in reti IP/MPLS

- L'evoluzione del piano di controllo delle reti (il modello SDN)

- I modelli analitici di supporto alla funzione di allocazione delle risorse

Outline of the Course

1. Introduzione alle tecniche di networking

2. Richiami sul routing IP
    2.1. Single path routing
    2.2. Equal Cost Multipath Routing (ECMP)

3. La congestione in Internet
    3.1. Strategie reattive e proattive
    3.2. Congestion control nel protocollo TCP
    3.3. Allocazione deterministica e statistica
    3.4. Elementi di Network Calculus

4. QoS nelle reti IP
    4.1. Architetture IntServ e DiffServ
    4.2. Il protocollo RSVP

5. L'architettura MPLS
    5.5. Principi generali
    5.6. Supporto della QoS

6. Elementi di Traffic Engineering
    6.1. Network resilience

7. La tecnica Segment Routing (SR)
    7.1. Richiami IPv6
    7.2. Forwarding SR

8. Software Defined Networking (SDN)
    8,1, Principi generali
    8.2. SDN Lab (Mininet)

9. Modellazione del problema del routing in reti IP
    9.1. Problema del flusso di costo minimo in un grafo
    9.2. Multicommodity Flow Problem (MCFP)
    ​​​9.3. Introduzione al software LPsolve

Final Exam

L’esame consiste normalmente in una prova scritta e una prova orale.

La prova orale e la prova scritta devono essere sostenute nello stesso appello.

Per gli appelli della sessione estiva (Giugno e Luglio) la prova orale è sostituita dallo svolgimento di una tesina (obbligatoria).

L'argomento della tesina riguarderà la “l'architettura SDN e SDN Lab”.

 

  Materiale di supporto alla didattica A.A. 2020-2021     

Slide

Lezione 1 - Presentazione corso 2021
Lezione 2 - Concetti introduttivi e richiami
Lezione 3 - Routing IP
Lezione 4 - Fenomeno della congestione e congestion control nel TCP (versione 2)
Lezione 5 - Network Calculus
Lezione 6 - Proactive Congestion Control
Lezione 7 - Effective Bandwidth
Lezione 8 - Integrated Services (IntServ) Architecture
Lezione 9 - Segnalazione RSVP
Lezione 10 - Differentiated Services (DiffServ) Architecture
Lezione 11 - Active Queue Management (AQM)
Lezione 12 - Scheduling
Lezione 13 - PRA e Calcolo della probabilità di rifiuto
Lezione 14 - Software Defined Networking
Lezione 15 - Mininet Walkthrough
Lezione 16 - OVS Flow Rule Installation
Lezione 17 - Introduzione a Python
Lezione 18 - POX Controller
Lezione 19 - POX e OpenFlow
Lezione 20 - Leaning Switch Tutorial
Lezione 21 - Introduzione all'Ottimizzazione Combinatoria
Lezione 22 - Energy Saving in SDN
Lezione 23 - MPLS: aspetti generali
Lezione 24 - MPLS: modelli di allocazione delle risorse
Lezione 25 - MPLS: Traffic Engineering
Lezione 26 - Esercizi MPLS

 

Materiale Integrativo A.A. 2020-2021   

 

Integrative Material 

Energy Saving in SDN
Flow Tables esercitazione 
Esempio Spanning Tree POX-Mininet
Script Python per POX
Switch and Router in POX 

TESINA - Energy Saving

TESINA - Mobility
TESINA - Multicast 1
TESINA - Multicast 2
TESINA - Load Balancing in DC
TESINA - Fast Reroute

 

                      Registrazioni delle Lezioni 

  Registrazioni lezioni  
Data Descrizione File
24/2/21 Presentazione del corso
2/3/21 Concetti introduttivi e richiami (parte 1)
2/3/21 Concetti introduttivi e richiami (parte 2)
3/3/21 Routing IP (parte 1)
3/3/21 Routing IP (parte 2)
9/3/21 Controllo di congestione (parte 1)
9/3/21 Controllo di congestione (parte 2)
10/3/21 Controllo di congestione nel TCP (parte 1)
10/3/21 Controllo di congestione nel TCP (parte 2)
16/3/21 Controllo di congestione nel TCP (parte 3)
16/3/21 Network Calculus (parte 1)
17/3/21 Network Calculus (parte 2)
17/3/21 Proactive Congestion Control (parte 1)
23/3/21 Proactive Congestion Control (parte 2)
23/3/21 Proactive Congestion Control (parte 3)
24/3/21 Effective Bandwidth
24/3/21 Architettura IntServ
30/3/21 RSVP (parte 1)
30/3/21 RSVP (parte 2)
31/3/21 Architettura DiffServ
31/3/21 Active Queue Management
6/4/21 Software Defined Networking (Passcode: 1Ofm32*M)
7/4/21 Algoritmi di scheduling (parte 1)
7/4/21 Algoritmi di scheduling (parte 2)
13/4/21 Mininet Walkthrough e OVS Flow Rule Installation (Passcode: 2w%.1?o^)
14/4/21 Scheduler WFQ (parte 1)
14/4/21 Scheduler WFQ (parte 2)
20/4/21 Python Tutorial (Passcode: C2#eWB8G)
27/4/21 POX Controller (Passcode: 2P0q+w%z)
28/4/21 POX e OpenFlow (Passcode: XJl@5%v=)
4/5/21 Learning Switch / Ottimizzazione Combinatoria (Passcode: SiV.9xa=)
5/5/21 Calcolo probabilità di rifiuto (parte 1)
5/5/21 Calcolo probabilità di rifiuto (parte 2)
11/5/21 Algoritmi Euristici - Energy Saving in SDN (Passcode: Kxy4#jic)
12/5/21 Calcolo probabilità di rifiuto (parte 3)
12/5/21 MPLS (parte 1)
18/5/21 Energy Saving in SDN (Passcode: mg%E#31=)
19/5/21 MPLS (parte 2)
19/5/21 MPLS (parte 3)
25/5/21 Esercizi MPLS (parte 1)
25/5/21 Esercizi MPLS (parte 2)
   
   

 

 

            Materiale di supporto alla didattica A.A. 2019-2020

  Registrazioni lezioni  
Data Descrizione File
24/3/20 Video lezione Software Defined Networking (SDN) - Parte 1 
24/3/20 Video lezione Software Defined Networking (SDN) - Parte 2
24/3/20 Lavagna della lezione su SDN
25/3/20 Video lezione Probabiltà di perdita nel caso omogeneo
25/3/20 Video lezione Probabiltà di perdita nel caso eterogeneo
31/3/20 Video lezione Troncamento dello spazio di stato e metodo KR
31/3/20 Video lezione Equivalent Bandwidth
1/4/20 Video lezione Mininet Walkthrough
1/4/20 Video lezione OVS Flow Rule Installation
7/4/20 Video lezione Architetture Intserv e Diffserv, parte 1
7/4/20 Video lezione Architetture Intserv e Diffserv, parte 2
8/4/20 Video Tutorial POX Controller (parte 1)
8/4/20 Video Tutorial POX Controller (parte 2)
15/4/20 Video Pox e Openflow (parte 1)
15/4/20 Video Pox e Openflow (parte 2)
21/4/20 Video lezione - RSVP (parte 1)
21/4/20 Video lezione - RSVP (parte 2)
22/4/20 Video lezione - Algoritmi di scheduling, parte 1
22/4/20 Video lezione - Algoritmi di scheduling, parte 2
28/4/20 Video lezione - Learning switch
28/4/20 Video lezione - Intro Ottimizzazione Combinatoria
29/4/20 Video lezione - Esercizi teoremi di Parekh Gallager
28/4/20 Video lezione - Network Blocking Probability (parte 1)
5/5/20 Video lezione - Algoritmi Euristici
5/5/20 Video lezione - Energy Saving in SDN
28/4/20 Video lezione - Network Blocking Probability, parte 2
5/5/20 Video lezione - Multi Protocol Label Switching (MPLS), parte 1
12/5/20 Video lezione - Energy Saving in SDN
12/5/20 Video lezione - Energy Saving in SDN
13/5/20 Video lezione - MPLS (parte 2) Traffic engineering 1
13/5/20 Video lezione - MPLS (parte 2) Traffic engineering 2
19/5/20 Video lezione - Modelli di allocazione delle risorse: MAM e RDM
19/5/20 Video lezione - Constrained Based Routing e resilienza in reti MPLS
20/5/20 Video lezione - Algoritmi di instradamento link/node disjoint
20/5/20 Video lezione - Esercizi MPLS

                         

Slide A.A. 2019-2020

Presentazione corso 2019-2020
Concetti introduttivi e richiami
Routing in reti IP
QoS in reti IP
Allocazione deterministica - Peak Rate Allocation (PRA)
Banda equivalente
Architetture IntServ e DiffServ
Network blocking probability
Il protocollo RSVP
Lo scheduler WFQ
Modellazione del problema di Routing
Multiprotocol Label Switching (MPLS) - parte prima
Multiprotocol Label Switching (MPLS) - parte seconda
Disjoint paths
Esercizi MPLS
Esercizi Modelli Allocazione delle Risorse
Esercizio Probabilità di rifiuto
Software Defined Networking
Mininet Walkthrough
OVS Flow Rule Installation
POX Tutorial
POX e OpenFlow
Create a Learning Switch
Energy Saving in SDN

Exercitations

Esercizi Policer
Esercizi teoremi di Parekh Gallager
   

Bibliography

Lucidi del corso

Materiale didattico integrativo disponibile sul sito

© Università degli Studi di Roma "La Sapienza" - Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma