Tecniche e Modelli di Rete
Professor: Marco Listanti
Degree in: Laurea Magistrale in Ingegneria delle Comunicazioni
Semester: II
Salvo avviso contrario, le lezioni di corso saranno tenute in presenza.
Gli studenti sono invitati a iscriversi al corso inviando una mail all’indirizzo marco.listanti@uniroma1.it avente come oggetto [Iscrizione corso TMR 2021-2022], 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.
L'orario delle lezioni sarà il seguente:
Martedì 8.00-12.00
Mercoledì 12.00-16.00
La prima lezione del corso 2020-2021 sarà tenuta Martedì 22 Febbraio ore 8.00 - 12.00
Di seguito è riportato il link Zoom per seguire da remoto le lezioni della parte pratica: https://uniroma1.zoom.us/j/2279003596
Modalità di esame
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 “l'architettura SDN e SDN Lab”
Lectures Time
Martedì/ 8:00-12.00/ Aula 20
Mercoledì/ 12.00-16:00/ Aula 20
Office hours
Tuesday at 12:00-13:00,DIET office n°220
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. Network Function Virtualization (NFV)
9.1. Definizione generale
9.2. Applicazione in contesti di Cloud RAN (C-RAN)
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. 2021-2022
Slide |
|
|---|---|
| Lezione 1 - Presentazione corso 2022 |  |
| Lezione 2 - Concetti introduttivi e richiami | |
| Lezione 3 - Routing IP | |
| Lezione 4 - Congestion control | |
| Lezione 5 - TCP Congestion control (versione emendata) | |
| Lezione 6 - Dimensionamento buffer per traffico TCP | |
| Lezione 7 - Active Queue Management (AQM) | |
| Lezione 8 - Network Calculus | |
| Lezione 9 - Proactive Congestion control | |
| Lezione 10 - Effective bandwidth | |
| Lezione 11 - Architettura IntServ | |
| Lezione 12 - Segnalazione RSVP | |
| Lezione 13 - Architettura DiffServ | |
| Lezione 14 - Algoritmi di scheduling (versione aggiornata) | |
| Lezione 15 - PRA e calcolo della probabilità di rifiuto | |
| Lezione 16 - MPLS - Aspetti generali | |
| Lezione 17 - MPLS . Allocazione delle risorse | |
| Lezione 18 - Introduzione a Python | |
| Lezione 19 - Network Function Virtualization (NFV) | |
| Lezione 20 - C-RAN | |
| Lezione 21 - Software Defined Networking (SDN) | |
| Lezione 22 - Mininet Walkthrough | |
| Lezione 23 - OVS Flow Rule Installation | |
| Lezione 24 - POX Tutorial | |
| Lezione 25 - POX e Openflow | |
| Lezione 26 - Energy Saving in SDN | |
| Lezione 27 - Seminario NAMEX | |
| Lezione 28 - Load Balancer (esempio Tesina) | |
Materiale Integrativo A.A. 2021-2022
Integrative Material |
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|---|---|
| Simulatore rete in Python |  |
| Tesine TMR | |
| Lavagna del 4/5/22 | |
| Esempio esperimento mininet | |
| Script Python per POX | |
| Esempio Spanning Tree POX-Mininet |  |
| POX |  |
| LB_App (esempio Tesina) | |
| LB_App simulation (esempio Tesina) | |
Materiale di supporto alla didattica anni accademici precedenti
Slide A.A. 2020-2021 |
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|---|---|
| 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 | |
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) | |