Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Biomedica. Fondamenti di Telecomunicazione e Reti A.A. ( )

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1 Università degli Studi Magna Græcia di Catanzaro Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Biomedica Fondamenti di Telecomunicazione e Reti A.A. ( ) Docenti: Prof. Mario Cannataro, Dott. Antonino Modafferi (Università di Reggio Calabria Date delle lezioni Programma del corso Libri di testo Materiale integrativo Software e link d interesse Esami ed esoneri Come contattare il docente ed il tutor DATE DELLE LEZIONI Calendario II semestre Inizio Corsi: Lunedì 31 Marzo Fine Corsi: Venerdi 20 Giugno Prove in itinere: settimana dal 12 al 17 Maggio (le lezioni sono sospese). Vacanze di Pasqua: dal 24 al 29 Aprile. Lezioni Sessione d'esame: Luglio e Settembre Lunedì dalle alle 16.00, aula A1 (Via Smaldone) Giovedì dalle alle 16.00, aula A1 (Via Smaldone) 5 CFU, 28 ore lezione, 27 ore esercitazione PROGRAMMA DEL CORSO Gli obiettivi del corso sono i seguenti: presentare i concetti di base delle comunicazioni elettriche;

2 introdurre le reti di telecomunicazione, discutendone i mezzi trasmisivi, le topologie e le principali applicazioni; introdurre le reti locali; presentare i concetti che stanno alla base delle reti di calcolatori; approfondire TCP/IP, il protocollo che sta alla base dello sviluppo di Internet; presentare l'architettura della rete Internet, approfondendo i servizi di base e discutendo le applicazioni più innovative. Il corso è diviso in due parti: Parte I - Fondamenti di Telecomunicazioni Parte II Reti di Calcolatori ed Internet PARTE PRIMA: FONDAMENTI DI TELECOMUNICAZIONI Fondamenti di Comunicazioni Elettriche: Struttura di un sistema di comunicazione, i segnali analogici e digitali,banda base e banda passante, il campionamento e la conversione A/D Segnali digitali: segnali digitali in banda base - (polare, NRZ, etc), segnali digitali in banda passante Modulazione: Sistemi di comunicazione digitali. Modulazione OOK, B-PSK,FSK. Segnalazione multilivello. Modulazione Q-PSK, QAM. Modulazione MSK, Modulazione OFDM Sistemi di comunicazione multiutente e tecniche di accesso multiplo: Tecnica FDM, Tecnica TDM, Tecniche Spread Spectrum. Direct Sequence-SS in banda base. Direct Sequence-SS con BPSK. Frequency Hopping-SS Slow e Fast. Introduzione alle tecniche di accesso multiple. Capacità di sistemi gestiti con tecniche di accesso multiple FDMA, TDMA, CDMA Generalità sulle Reti di Telecomunicazione: Struttura ed architettura delle reti, Cenni storici sulle reti di Telecomunicazioni e sulla rete telefonica,la sincronizzazione, La multiplazione, L'accesso multiplo, Criteri per la scelta di una architettura di rete e valutazione delle prestazioni di una rete, Commutazioni di pacchetto, di circuito e di messaggio, Gerarchia dei protocolli, cenni alle reti ISDN, Il modello di riferimento ISO OSI, I sette livelli del modello ISO OSI, Introduzione alle LAN, MAN, WAN e confronti delle loro peculiarita, Il concetto di SDU e PDU. I mezzi trasmissivi: Il doppino telefonico, il cavo coassiale, generalità sui sistemi in fibra ottica Le sorgenti ottiche LED e LASER I ricevitori ottici, PIN e fotodiodo a valanga Le fibre ottiche monomodo e multimodo, Confronto fra i sistemi in fibra ottica e quelli tradizionali. Applicazione dei sistemi in fibra ottica. Le topologie di rete e i protocolli data-link: Confronto tra topologie, Topologie regolari, Topologie gerarchiche I protocolli di rete di tipo sliding windows, Stop-and wait, Go-Back N, Selective Repeat, studio delle loro peculiarita e confronto tra prestazioni Il protocollo ARQ Descrizione di diversi protocolli di livello "data link": HDLC, LAPB, LAPD, PPP, SS No. 7. IEEE 802. Introduzione al sottolivello livello MAC: Il Polling, Protocollo Aloha e slotted-aloha, Il protocollo CSMA e CSMA/CD, reti wireless: protocollo CSMA/CA I protocolli ring-based. Analisi delle prestazioni. Confronto tra le prestazioni con particolare riferimento al throughput e al ritardo. Introduzione alle reti locali (LAN) Topologie di comunicazione nelle LAN, Motivazione per l'uso di LAN, La rete Ethernet, Reti locali a ring, "Token ring", "Contention ring", "Slotted ring" e "Register insertion ring", Token bus, Reti a stella attive e

3 passive, Reti MAN come estensione ed interconnessione di LAN, Reti FDDI e DQDB. Interconnessione di reti OSI e interconnessione di reti, "Bridges", Bridges da 802.X a 802.Y, Convertitori di protocollo PARTE SECONDA: RETI DI CALCOLATORI E INTERNET Architettura delle Reti di Calcolatori Architettura delle reti di calcolatori (Strutturazione a livelli, Concetto di protocollo) Servizi Connection-less e Connection-oriented Il modello di riferimento ISO OSI (Livelli Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application) Tipologie di Reti (LAN, MAN, WAN) Protocollo TCP/IP Introduzione al TCP/IP Livello Network (Protocollo IP, Pacchetto IP, Indirizzi IP, IP routing) Livello Transport (Protocollo UDP, Datagramma UDP, Concetto di "port number, Protocollo TCP, Segmento TCP, Apertura di una connessione, Terminazione di una connessione, Caratteristiche e raffronto con UDP) Livello Application (Modalità di accesso ai servizi TCP e UDP: concetto di socket, principali applicazioni e servizi TCP/IP) Internet Architettura di Internet (Indirizzamento, Nomi e Domini, DNS) Internetworking (Instradamento dei messaggi, Routing nell ambito di un Sistema Autonomo, Routing statico e dinamico, Routing tra Sistemi Autonomi ) La posta elettronica (Formato degli indirizzi e dei messaggi, Protocollo di trasporto: SMTP, Protocollo di consegna: POPv3 e IMAPv4) Web server (URL, Protocollo HTTP, Cenni a HTML/XML, Colloquio browser-server) Ricerca d informazioni (Motori di ricerca, Servizi di Directory, Agenti intelligenti, Servizi di meta-ricerca) Gestione e sicurezza di Internet Concetti generali di gestione delle reti (Authentication, Accounting, Charging e Billing, Provisioning, Help Desk Gestione delle reti TCP/IP (Protocolli ICMP e SNMP) Sicurezza in Internet (Crittografia, Autenticazione, Autorizzazione, Certificati digitali, (firma digitale e codifica), Non ripudio, cenni a SSL, HTTPS, tipologie di attacchi informatici) LIBRI DI TESTO PARTE I PARTE II Andrew S. Tanenbaum, "Reti di Computer", terza edizione, Prentice Hall International, 1997 TESTI COMPLEMENTARI PARTE I

4 PARTE II Douglas Comer, Internet e reti di calcolatori, Addison Wesley Italia, James F. Kurose, Keith W. Ross, Internet e Reti, McGraw-Hill, Douglas Comer, Internetworking con TCP/IP, vol.1, Addison Wesley Italia 2002 MATERIALE INTEGRATIVO SLIDES TEORIA FTR-Reti-Lezione00.pdf FTR-Reti-Lezione01.pdf FTR-Reti-Lezione02.pdf FTR-Reti-Lezione03.pdf FTR-Reti-Lezione04.pdf FTR-Reti-Lezione04bis.pdf FTR-Reti-Lezione05.pdf FTR-Reti-Lezione06.pdf FTR-Reti-Lezione07.pdf FTR-Reti-Lezione08.pdf SLIDES ESERCITAZIONI CALENDARIO LEZIONI ED ESERCITAZIONI # Data PARTE I PARTE II Marzo 2. 4 Aprile VACANZA PASQUALE Maggio 10. 8

5 Introduzione alle Reti di calcolatori Il protocollo TCP/IP Protocolli di rete: il protocollo IP Giugno FESTA Protocolli di trasporto: TCP e UDP NOTA BENE: le slides sono di ausilio per gli studenti che seguono il corso e non sostituiscono il libro di testo né le lezioni ed esercitazioni svolte in aula. SOFTWARE E LINK DI INTERESSE ESAMI ED ESONERI Esame del XX/YY/2003 [Tracce, Soluzioni, Risultati] COME CONTATTARE I DOCENTI Orario ricevimento Prof. Mario Cannataro: Lunedì dalle alle (previo appuntamento fissato via ) Orario ricevimento Ing. Antonino Modafferi: Previo appuntamento fissato via

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