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. 2021-2022

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

 

Materiale Integrativo A.A. 2021-2022 

 

Integrative Material 

Simulatore rete in Python 
Tesine TMR
Lavagna del 4/5/22
Esempio esperimento mininet
Script Python per POX
Esempio Spanning Tree POX-Mininet
POX

 

 

  Materiale di supporto alla didattica anni accademici precedenti     

Slide A.A. 2020-2021

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)

 

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