Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W001081] - RETI E PROTOCOLLI DI TELECOMUNICAZIONECOMMUNICATIONS NETWORKS AND PROTOCOLS
Paola PIERLEONI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT03] INGEGNERIA ELETTRONICA (Curriculum: TELECOMUNICAZIONI) First Cycle Degree (3 years) - [IT03] ELECTRONICS ENGINEERING (Curriculum: TELECOMUNICAZIONI)
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/03 - TELECOMUNICAZIONI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Questo corso richiede la conoscenza dei concetti della teoria dei segnali e
delle tecniche di codifica e di trasmissione dell´informazione.

This course requires the knowledge of the basic concepts of signal and
telecommunications theory.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Durata del corso: 72 ore ripartite tra lezioni frontali ed attività di laboratorio.
(Lezioni frontali 48 ore, Laboratorio 24 ore).

Course duration: 72 hours divided between frontal lessons and laboratory activity.
(Lectures 48 hours, Lab 24 hours).


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Conoscere e comprendere lo status attuale e
le tendenze future degli standard di
telecomunicazione, con l'obiettivo che lo studente
abbia una preparazione adeguata ad una sua
immediata collocazione nel mondo del lavoro. Nel particolare, si fa riferimento alle problematiche connesse alla progettazione di reti di telecomunicazione, sia in ambito geografico, metropolitano che locale, alle diverse soluzioni trasmissive, alle varietà di architetture di rete, di protocolli e di campi applicativi. Si partirà dall'approfondimento della conoscenza dei protocolli standard e di quelli emergenti, analizzando le prestazioni ottenibili al variare delle possibili scelte effettuate a ciascun livello dell'architettura
protocollare. Gran parte del corso sarà dedicata
all'architettura TCP/IP, dai protocolli nativi agli ultimi RFC (Request For Comments) ed all'impiego di tali
protocolli in una varietà di architetture di rete.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Essere in grado di effettuare scelte consapevoli sulla base delle caratteristiche di qualità del servizio e di traffico richieste dalle specifiche applicazioni e di utilizzare tali conoscenze per l'elaborazione e l'applicazione di soluzioni efficienti in diversi contesti applicativi.
In generale, valutare, analizzare e
risolvere problemi in aree nuove ed emergenti,
utilizzando le più moderne tecnologie. Tutto ciò è alla base di un efficace inserimento nel mondo del lavoro in tempi brevi, rappresentando anche una solida base per l'eventuale approfondimento degli studi nel possibile proseguio del percorso formativo.


Competenze trasversali.

Capacità di comprendere le problematiche affrontate, applicare le conoscenze acquisite, proporre soluzioni, apprendere nuove metodologie relative a progettazione, gestione e monitoraggio delle reti di TLC. Si approfondiranno aspetti applicativi attraverso
progettazione di elementi di rete, configurazione di apparati e sistemi di TLC, monitoraggio di reti
elementari, definizione e test di servizi, analisi,
progettazione e gestione di sistemi per il trattamento, la trasmissione e l’elaborazione dell'informazione.
L'uso di simulatori di rete e di dispositivi di TLC, con la realizzazione e il test di sistemi elementari di comunicazione, consentirà di sviluppare e mettere a frutto competenze trasversali nelle varie discipline dell'ICT (elettronica, informatica, teoria dei segnali,
campi elettromagnetici, antenne). Lo studente avrà quindi la possibilità di utilizzare, sviluppare e gestire tecnologie e abilità più disparate inserite in contesti più ampi, connessi al proprio settore di studio.


Knowledge and Understanding.

To know and understand the current status and
future trends of telecommunication standards, with the aim that the student has an adequate preparation to his immediate placement into employment. In particular, the problems linked to the design of telecommunication networks, both in geographic, metropolitan and local areas, to the different transmission solutions, the variety of network architectures, protocols and application fields are studied in deep. It will start from the investigation of standards and emerging protocols, analyzing the performance achievable under changing design choices at each level of the protocol architecture.
Much of the course is devoted to the TCP/IP
architecture, starting from the native protocols up to the latest RFC (Request For Comments) and the use of these protocols in a variety of network architectures.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

To be able to make informed choices on the basis of quality of service and traffic characteristics required by specific applications and to use this knowledge for the development and implementation of efficient solutions in different application contexts. In general,
to evaluate, analyze and solve problems in new and emerging areas using the most modern technologies.
All this is finalized to a placement into employment in a short time also furnishing a strong basis for a graduated student.


Transversal Skills.

To be able to understand the issues involved, to
apply the acquired knowledge, to propose solutions, to learn new planning methodologies, management and monitoring of TLC networks. In particular, students will deepen the practical aspects of the course, carrying out the design of basic network components, configuration of equipment and systems, monitoring of elementary networks, design and test of TLC services, analysis activities, design and management of systems for the treatment,
transmission and processing of information. The use in the laboratory of network simulators and
communication devices, along with the creation and tests of simple communication systems, will develop and put to use a number of cross skills in different ICT disciplines (electronics, computer science, signal theory, electromagnetic fields, antennas). The
students will then have the ability to use, develop and manage disparate technologies and skills within broader contexts related to their field of study.



PROGRAMMA PROGRAM

Enti di Standardizzazione. Protocolli e architetture. ISO/OSI. TCP/IP.
Interfacce per la trasmissione dati. Trasmissione sincrona ed asincrona.
Caratteristiche meccaniche, elettriche, funzionali e procedurali di alcune
interfacce tipiche. Trasporto dell´informazione. PDH. SDH. Protocolli Data
Link. Controllo di linea. Controllo di flusso. Rilevazione/controllo di errore.
Tecniche ARQ. Protocollo HDLC. WAN. Commutazione di circuito.
Commutazione di pacchetto. Funzioni della segnalazione. Datagram e
circuito virtuale. Strategie di instradamento. Congestione nelle reti dati. Tecniche di
controllo di congestione. Gestione del traffico. LAN. Architettura delle
LAN. Apparati per internetworking. Wireless LAN. Ethernet. Standards
IEEE 802.x. Protocolli di internetworking. Internet Protocol: IPv4 vs Ipv6.
Indirizzamento IP. Routing IP. ICMP. ARP. Sicurezza delle reti. IPsec.
Protocolli di trasporto: TCP ed UDP. DHCP. HTTP. HTTPS. FTP. Telnet. SSH.
QoS nelle reti di TLC. Innovazione della rete. Rete Full IP. Evuluzione della
Core Network. DWDM. Evoluzione della rete di accesso. Metro Ethernet.
Accesso Wireless.
Attività di laboratorio (24 ore).
Wireshark. Catture WireShark. ICMP (Ping, Trace route, ecc.), TCP, UDP,
DNS, ARP, RARP.
Configurazione apparati di networking attraverso simulatori.

Standardization bodies. Protocols and architectures. ISO/OSI. TCP/IP. Data
communications interfaces. Asynchronous and synchronous transmission.
Interfacing. Mechanical, electrical, functional and procedural
characteristics of some typical interfaces. Transport of the information.
PDH. SDH. Data Link protocols. Line control. Flow control. Error detection
and control. ARQ techniques. HDLC protocol. WAN. Circuit switching
concepts. Routing in circuit-switching networks. Control signalling. Packet
switching principles. Routing in packet-switching networks. Datagram and
virtual circuit. Congestion control in data networks. Traffic Management. LAN
architecture. Internetworking devices. Wireless LAN. Ethernet. IEEE 802.x.
Internetworking protocols. Internet Protocol: IPv4 vs Ipv6. IP Addressing.
IP Routing. Transport protocols: TCP, UDP. DHCP. HTTP. HTTPS. FTP.
Telnet. SSH. Network security. QoS. Network innovation. Full IP network.
Core & Access Evolution. DWDM. Metro Ethernet. Wireless Access.
Laboratory activities (24 hours).
Wireshark. WireShark captures. ICMP (Ping, Trace route, etc.), TCP, UDP,
DNS, ARP, RARP.
Networking devices configuration through simulators.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in una
prova orale nella quale si discuteranno più temi trattati nel corso. Tale
valutazione può, facoltativamente a discrezione dello studente,
contemplare anche la presentazione e la discussione di un progetto
scelto tra quelli proposti dal docente e opportunamente concordato con il
docente stesso. Tale progetto sarà tipicamente un’attività pratica di
approfondimento di uno degli argomenti trattati a lezione. Esso sarà
presentato sotto forma di relazione tecnica e/o versione prototipale
hw/sw, tipicamente inerente protocolli di rete. Il progetto può anche
essere svolto in gruppo, la cui numerosità è concordata anch’essa con il
docente sulla base della complessità ed articolazione del progetto scelto.
In tal caso, la discussione del progetto, e quindi la prova orale, deve
avvenire con la partecipazione contestuale di tutti gli studenti
appartenenti al medesimo gruppo.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo
studente deve dimostrare, attraverso la prova orale, di aver ben
compreso i concetti fondamentali relativi alle varie architetture di rete e
stack protocollari discussi durante corso. Lo studente dovrà esser in
grado di analizzare e valutare, anche attraverso l’ausilio di strumenti sw
forniti durante le lezioni, le prestazioni di una specifica soluzione. Inoltre
lo studente deve aver chiare le problematiche di impiego delle singole
architetture di rete con riferimento ai diversi campi applicativi. Lo
studente, nel corso della prova orale, potrà presentare e discutere
l’eventuale progetto sviluppato, mettendo in evidenza le
conoscenze/competenze metodologiche e tecnologiche alla base della
soluzione proposta.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Alla prova orale è assegnato un punteggio in trentesimi.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Per un esito positivo della valutazione, lo studente deve conseguire nella
prova orale almeno la sufficienza, pari a 18 punti, e possedere una
conoscenza dei contenuti, esporli in maniera corretta e con l’utilizzo di
un’adeguata terminologia tecnica. Nel caso di presentazione del progetto
applicativo, esso deve verificare requisiti funzionali minimali concordati
con il docente all’assegnazione dello stesso. La valutazione massima
spetta agli studenti che mostrino una conoscenza approfondita dei
contenuti dell’insegnamento e li espongano con padronanza del
linguaggio tecnico. La lode è riservata a coloro che svolgono la prova
orale in modo corretto e completo e mostrino brillantezza e padronanza
della materia nell’esposizione orale o nella presentazione dell’eventuale
progetto applicativo.


Learning Evaluation Methods.

The students learning assessment is done through a verbal examination
that covers specific topics of the course. This assessment can optionally
also include the presentation and discussion of a project chosen among
those proposed by the teacher. The project is typically a practical
implementation of one of the topics covered in the course. It will be
presented in the form of technical report and / or hw / sw prototype
version, typically network protocols implementation. The project can be
done in groups. The size of each group shall be agreed with the teacher
on the basis of the complexity of the chosen project. The discussion of
the project and the verbal examination must take place with the
participation of all students belonging to the same group


Learning Evaluation Criteria.

The student must demonstrate the understanding of the fundamental
concepts of network architectures and protocol stacks discussed during
the course to successfully pass the assessment of learning. The student
must be able to analyze and evaluate, through the use of sw tools
provided during the lessons, the performance of a specific solution. In
addition, the student must have clear issues of employment of the
individual network architectures with reference to the different fields of
application. The student, during the verbal examination, may present and
discuss an optional project, showing knowledge, methodological skills and
technological constraints of the proposed solution.


Learning Measurement Criteria.

The verbal examination is evaluated by a score of thirty.


Final Mark Allocation Criteria.

During the verbal examination the student must obtain a score of at least
eighteen points in order to have a positive evaluation. The student must
demonstrate an overall knowledge of the topics and present them in a
correct manner and with the use of proper technical terminology to
successfully pass the verbal examination. In case of submission of a
project, it must fullfil the minimal functional requirements agreed with
the teacher. The student must demonstrate a thorough understanding of
topics presented with a mastery of technical language to get the
maximum score. Praise is given to students who perform correctly the
verbal examination and show a particular brilliance and mastery of the
topics.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Lucidi delle lezioni e materiale integrativo messo a disposizione dal docente sulla piattaforma Moodle. https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7177

"Network Security Essential", William Stallings, Ed. Prentice Hall.
"High-speed networks and Internets: Performance and
Quality of Services", William Stallings, Ed. Prentice Hall.
"Network Convergence: Services, Applications, Transport
and Operation Support", Hu Hanrahan, Ed. John Wiley & Sons.

Lecturer's handnotes available from the course website on the Moodle web platform; additional reading material (like papers) suggested or provided by the lecturer through the same website. https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7177

"Network Security Essential", William Stallings, Ed. Prentice Hall.
"High-speed networks and Internets: Performance and
Quality of Services", William Stallings, Ed. Prentice Hall.
"Network Convergence: Services, Applications, Transport
and Operation Support", Hu Hanrahan, Ed. John Wiley & Sons.


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


Università Politecnica delle Marche
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