Programmazione modulare

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1 Programmazione modulare Indirizzo: Informatica Disciplina: SISTEMI E RETI Classe: 4 B Docente: Buscemi Letizia Ore settimanali previste: 4 ore ( teoria + ) Totale ore previste: 4 ore per 33 settimane = 3 ore Prerequisiti per l'accesso al modulo : Conoscenza dell algebra booleana. Conoscenza dei principi fisici della riflessione e della rifrazione. Conoscenza della frequenza di un segnale. Conoscenza dell hardware di un computer. Modulo LA COMUNICAZIONE IN RETE LA TOPOLOGIA DELLE RETI UD : LA TRASMISSIONE VIA CAVO ELETTRICO LA TRASMISSIONE TRAMITE FIBRA OTTICA UD 4: LA TRASMISSIONE WIRELESS UD 5: DISPOSITIVI PER LE RETI LOCALI UD 6: DISPOSITIVI PER LE RETI GEOGRAFICHE UD 7: CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI 3 OTTOBRE NOVEMBRE saper scegliere la topologia di rete idonea saper scegliere il mezzo trasmissivo più adatto saper scegliere i corretti dispositivi di rete saper individuare le caratteristiche di un rete locale secondo le regole del cablaggio strutturato Prerequisiti per l'accesso al modulo : Conoscenza del significato di protocollo e di standard. Conoscenza delle topologie di rete. Conoscenza dei mezzi trasmissivi e degli apparati di rete. Modulo I MODELLI STANDARD DI RIFERIMENTO PER LE RETI ARCHITETTURA DI RETE UD : IL MODELLO ISO/OSI L ARCHITETTURA TCP/IP UD 4: ENTI PER GLI STANDARD 8 NOVEMBRE DICEMBRE saper gestire le reti secondo le normative

2 Prerequisiti per l'accesso al modulo 3: Conoscenza del modello ISO/OSI e dell architettura TCP/IP. Conoscenza dei mezzi trasmissivi e degli apparati di rete. Modulo 3 RETI LOCALI RETI LOCALI UD : RETI LOCALI VIRTUALI ESEMPI DI RETI LOCALI 8 DICEMBRE saper classificare una rete e i servizi offerti con riferimento agli standard saper configurare una rete locale Prerequisiti per l'accesso al modulo 4: Conoscenza del modello ISO/OSI e dell architettura TCP/IP. Conoscenza dei mezzi trasmissivi e degli apparati di rete. Modulo 4 RETI METROPOLITANE RETI FDDI UD : RETI WIRELESS 6 GENNAIO saper classificare una rete e i servizi offerti con riferimento agli standard saper progettare una rete metropolitana Prerequisiti per l'accesso al modulo 5: Conoscenza del modello ISO/OSI e dell architettura TCP/IP. Conoscenza dei mezzi trasmissivi e degli apparati di rete. Modulo 5 RETI GEOGRAFICHE RETI CABLATE UD : RETI A RADIOPACCHETTI RETI SATELLITARI 6 GENNAIO sapere come viaggiano le informazioni sulle lunghe distanze saper scegliere i corretti dispositivi di rete saper progettare una rete geografica

3 Prerequisiti per l'accesso al modulo 6: Conoscenza del modello ISO/OSI e dell architettura TCP/IP. Conoscenza dei mezzi trasmissivi e degli apparati di rete. Conoscenza delle reti LAN, MAN, WAN. Modulo 6 TIPI DI RETI NEL LIVELLO HOST TO NETWORK DEL TCP/IP STANDARD IEEE 80 UD : STANDARD IEEE 80.3 STANDARD IEEE 80.5 UD 4: STANDARD IEEE 80.6 UD 5: STANDARD IEEE 80. GENNAIO FEBBRAIO saper classificare una rete e i servizi offerti con riferimento agli standard saper progettare una rete 80.3 saper progettare una rete 80.5 saper progettare una rete 80.6 saper progettare una rete 80. Prerequisiti per l'accesso al modulo 7: Conoscenza della struttura dello standard TCP/IP e delle principali funzioni previste. Conoscenza del livello host to network dello standard TCP/IP Modulo 7 IL LIVELLO NETWORK DELLO STANDARD TCP/IP INDIRIZZI IP UD : SOTTORETI PROTOCOLLO IP V.4 UD 4: PROTOCOLLI ARP, RARP UD 5: PROTOCOLLO ICMP UD 6: PROTOCOLLO IP V.6 7 FEBBRAIO MARZO saper progettare il piano di indirizzamento di una rete locale saper monitorare il traffico di rete saper utilizzare i servizi più comuni Prerequisiti per l'accesso al modulo 8: Conoscenza delle topologie di rete. Conoscere i vettori. N. modulo Titolo Modulo Titolo unità didattiche in cui è diviso il modulo Modulo 8 INSTRADAMENTO E INTERCONNESSIONE ALGORITMI DI ROUTING UD : INTERCONNESSIONE FRA RETI PROTOCOLLI ROUTING 8 MARZO saper individuare il percorso migliore su un grafo 3

4 Prerequisiti per l'accesso al modulo 9: Conoscenza del modello ISO/OSI e dell architettura TCP/IP. Conoscenza degli apparati di rete. Conoscenza del paradigma client-server. Modulo 9 IL LIVELLO TRANSPORT DELLO STANDARD TCP/IP SERVIZI E INDIRIZZAMENTO UD : PROTOCOLLO UDP PROTOCOLLO TCP UD 4: GESTIONE DELLA CONGESTIONE UD 5: GESTIONE DI UNA CONNESSIONE 3 MARZO APRILE saper usare i numeri di porta opportuni saper scegliere il protocollo più adatto saper valutare l affidabilità delle rete Prerequisiti per l'accesso al modulo 0: Conoscenza del modello ISO/OSI e dell architettura TCP/IP. Conoscenza del paradigma client-server. Modulo 0 IL LIVELLO APPLICATION DELLO STANDARD TCP/IP EMULAZIONE DI TERMINALE UD : TRASFERIMENTO FILE PROTOCOLLO HTTP UD 4: POSTA ELETTRONICA UD 5: DNS 9 MAGGIO saper utilizzare i servizi più comuni Prerequisiti per l'accesso al modulo : Conoscenza dei tipi di mezzi trasmissivi e delle onde radio. Conoscenza delle reti LAN, MAN, WAN. Conoscenza dello standard 80.. Modulo LE RETI WIRELESS TIPI DI RETI WIRELESS UD : LA NORMATIVA LA SICUREZZA UD 4: MOBILE IP UD 5: TELEFONIA CELLULARE E INTERNET 6 MAGGIO saper utilizzare le tecnologie wireless saper scegliere gli opportuni dispositivi mobili in relazione alle diverse esigenze 4

5 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. : LA COMUNICAZIONE IN RETE LA TOPOLOGIA DELLE RETI UD : LA TRASMISSIONE VIA CAVO ELETTRICO LA TRASMISSIONE TRAMITE FIBRA OTTICA UD 4: LA TRASMISSIONE WIRELESS UD 5: DISPOSITIVI PER LE RETI LOCALI la topologia fisica la topologia logica caratteristiche di un cavo elettrico il doppino il cavo coassiale richiamo di alcuni principi di ottica la struttura di una fibra ottica il cavo in fibra ottica sistema di trasmissione ottico vantaggi e svantaggi delle fibre ottiche le onde elettromagnetiche nella trasmissione sistemi a infrarossi reti wireless la scheda di rete ripetitore hub bridge switch topologia a bus, ad anello, a stella, a maglia completa, a maglia parziale broadcast, token passing proprietà elettriche di un cavo problemi derivanti dall utilizzo di un cavo elettrico cavo UTP cavi STP e FTP thick coax thin coax riflessione leggi di Snell fibra ottica monomodale fibra ottica multimodale LED, LASER i vari tipi di onde per la trasmissione wireless i vari dispositivi per la realizzazione di una rete locale saper scegliere la topologia di rete idonea saper scegliere il mezzo trasmissivo più adatto saper scegliere il mezzo trasmissivo più adatto saper scegliere la trasmissione wireless più adatta saper scegliere i corretti dispositivi di rete UD 6: DISPOSITIVI PER LE RETI GEOGRAFICHE modem router gateway i vari dispositivi per la connessione in rete saper scegliere i corretti dispositivi di rete 5

6 UD 7: CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI standard americano EIA/TIA 568A standard internazionale ISO/IEC IS 80 gli standard di cablaggio di una rete locale saper individuare le caratteristiche di un rete locale secondo le regole del cablaggio strutturato 4 simulazione di alcune tecniche di controllo degli errori costruzione di un cavo con connettore RJ45 4 6

7 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. : I MODELLI STANDARD DI RIFERIMENTO PER LE RETI modello a strati protocolli comunicazione fra sistemi tramite il modello a strati comunicazione logica e PDU comunicazione fisica saper gestire le reti secondo le servizi incapsulamento normative ARCHITETTURA DI primitive PDU saper definire se un servizio di rete è RETE servizi connection-oriented e concetto di servizio affidabile o meno connectionless affidabilità del servizio tipi di primitive tipi di servizi affidabilità UD : IL MODELLO ISO/OSI L ARCHITETTURA TCP/IP physical data link network transport session presentation application i livelli del TCP/IP evoluzione del TCP/IP funzionalità dei livelli del modello OSI apparati utilizzati per i vari livelli funzionalità dei livelli del TCP/IP le versioni del TCP/IP saper distinguere i servizi offerti da ogni livello del modello di riferimento saper distinguere i servizi offerti da ogni livello del modello di riferimento UD 4: ENTI PER GLI STANDARD autorità nel mondo degli standard attività dei vari organismi di standardizzazione saper reperire le informazioni sugli standard delle comunicazioni analisi dei siti web dei principali enti di standardizzazione 7

8 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 3: RETI LOCALI caratteristiche di una LAN caratteristiche di una rete locale topologie usate per le LAN dispositivi per le reti locali la rete Aloha mezzi trasmissivi standard di riferimento la rete Ethernet apparati di rete saper classificare una rete e i servizi metodi di trasmissione caratteristiche delle reti Aloha RETI LOCALI offerti con riferimento agli standard reti locali segmentate caratteristiche della rete Ethernet Spanning Tree Protocol evoluzione dello Spanning Tree Protocol trasmissione unicast, multicast, broacast STP RSTP UD : RETI LOCALI VIRTUALI ESEMPI DI RETI LOCALI caratteristiche di una VLAN reti con hub reti con switch di piccole dimensioni reti con switch di medie/grandi dimensioni reti con VLAN caratteristiche di una rete locale virtuale alcune regole per la progettazione di una LAN saper configurare una rete locale saper progettare una piccola LAN progettazione di piccole LAN 8

9 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 4: RETI METROPOLITANE RETI FDDI livello fisico livello MAC caratteristiche di un principale standard per le reti metropolitane saper collegare un computer ad una rete cablata in ambito metropolitano UD : RETI WIRELESS tecnologia WiMax componenti di una rete WiMax uno standard per le reti metropolitane wireless saper collegare un computer ad una rete metropolitana progettazione di una piccola MAN UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 5: RETI GEOGRAFICHE sapere come viaggiano le informazioni Il sistema telefonico PSTN sulle lunghe distanze linea dedicata CDN rete telefonica saper scegliere i corretti dispositivi di tecnologia ISDN RETI CABLATE le tecniche di commutazione rete tecnologia ADSL saper progettare una rete geografica tecniche di commutazione cablata UD : RETI A RADIOPACCHETTI RETI SATELLITARI algoritmi di ritrasmissione metodi di trasmissione accesso al canale metodi di trasmissione dei pacchetti trasmissione di messaggi attraverso i satelliti geostazionari sapere come viaggiano le informazioni sulle lunghe distanze saper scegliere i corretti dispositivi di rete saper progettare una rete geografica sapere come viaggiano le informazioni sulle lunghe distanze saper scegliere i corretti dispositivi di rete saper progettare una rete geografica progettazione di una piccola WAN 9

10 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 6: TIPI DI RETI NEL LIVELLO HOST TO NETWORK DEL TCP/IP lo standard 80 indirizzo MAC metodi di accesso STANDARD IEEE 80 sottolivelli LLC e MAC il progetto 80 saper leggere il MAC di un computer UD : STANDARD IEEE 80.3 i diversi standard Ethernet gestione delle collisioni i principali standard Ethernet saper scegliere la rete 80.3 più adatta saper progettare una rete STANDARD IEEE 80.5 livello fisico livello MAC caratteristiche della rete Token Ring saper progettare una rete Token Ring UD 4: STANDARD IEEE 80.6 livello fisico livello MAC caratteristiche della rete DQDB saper collegare computer in ambito metropolitano UD 5: STANDARD IEEE 80. livello fisico livello MAC dispositivi utilizzati gli standard per le reti Wireless saper progettare una rete Wireless 0

11 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 7: IL LIVELLO NETWORK DELLO STANDARD TCP/IP INDIRIZZI IP indirizzi IP le classi indirizzi speciali organizzazione degli indirizzi IP classificazione degli indirizzi IP saper progettare il piano di indirizzamento di una rete locale 4 UD : SOTTORETI il subnetting organizzazione degli indirizzi di sottorete saper segmentare una rete PROTOCOLLO IP V.4 il pacchetto IP versione 4 il protocollo IP saper organizzare un pacchetto IP UD 4: PROTOCOLLI ARP, RARP i protocolli di associazione indirizzo fisico - indirizzo IP protocolli del livello di rete saper leggere la cache ARP UD 5: PROTOCOLLO ICMP il protocollo di monitoring della rete protocolli del livello di rete saper monitorare il traffico di rete UD 6: PROTOCOLLO IP V.6 il pacchetto IP versione 6 il protocollo IP saper organizzare un pacchetto IP pianificazione dell indirizzamento di una rete lettura della cache ARP comandi ping, tracert 6

12 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 8: INSTRADAMENTO E INTERCONNESSIONE tabella di routing saper scegliere l algoritmo più opportuno routing statico principio di funzionamento degli per individuare il percorso migliore ALGORITMI DI routing dinamico algoritmi di routing saper individuare il percorso migliore su ROUTING Distance Vector Routing tipi di routing possibili un grafo Link State Routing UD : INTERCONNESSIONE FRA RETI PROTOCOLLI DI ROUTING gli Autonomus System routing gerarchico gateway protocolli di routing IGP protocolli di routing EGP organizzazione di Internet e connessione fra le diverse reti protocolli di routing più diffusi saper scegliere l algoritmo più opportuno per individuare il percorso migliore saper scegliere l algoritmo più opportuno per individuare il percorso migliore comando route

13 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 9: IL LIVELLO TRANSPORT DELLO STANDARD TCP/IP SERVIZI E INDIRIZZAMENTO porte servizi socket standard internazionale per il livello Transport saper usare i numeri di porta opportuni UD : PROTOCOLLO UDP caratteristiche del protocollo UDP il datagramma UDP UDP-Lite un protocollo non connesso e non affidabile saper scegliere il protocollo più adatto PROTOCOLLO TCP caratteristiche del protocollo TCP formato del segmento TCP un protocollo orientato alla connessione e affidabile saper scegliere il protocollo più adatto UD 4: GESTIONE DELLA CONGESTIONE rilevazione della congestione algoritmi slow start e congestion avoidance metodi di controllo della congestione di rete saper valutare l affidabilità delle rete UD 5: GESTIONE DI UNA CONNESSIONE instaurazione della connessione trasmissione dati chiusura della connessione fasi di una comunicazione TCP controllo del flusso dei dati saper valutare l affidabilità delle rete comandi: Netstat,Nmap TCP Tuning la programmazione socket 4 3

14 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 0: IL LIVELLO APPLICATION DELLO STANDARD TCP/IP EMULAZIONE DI TERMINALE UD : TRASFERIMENTO FILE PROTOCOLLO HTTP UD 4: POSTA ELETTRONICA UD 5: DNS sessione Telnet protocollo Telnet caratteristiche del protocollo FTP modalità di lavoro di FTP caratteristiche del protocollo HTTP modalità di lavoro di http metodi e messaggi di HTTP invio e ricezione di protocollo SMTP protocollo PO3 protocollo IMAP4 nomi di dominio formato dei messaggi DNS funzionamento del DNS un protocollo per l accesso ad applicazioni remote un protocollo per la trasmissione dei file un protocollo per l esplorazione del World Wide Web gestione del servizio di posta elettronica protocolli di gestione della posta elettronica lo strumento per l individuazione di computer tramite nome saper utilizzare i servizi più comuni saper utilizzare i servizi più comuni saper utilizzare i servizi più comuni saper utilizzare i servizi più comuni saper utilizzare i servizi più comuni utilizzo di telnet per inviare e ricevere una comando nslookup per l interrogazione del DNS 4

15 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. : LE RETI WIRELESS WPAN classificazione delle reti wireless WLAN caratteristiche delle diverse reti TIPI DI RETI saper utilizzare le tecnologie wireless WMAN wireless WIRELESS WWAN dispositivi per le reti wireless UD : LA NORMATIVA normativa sul wireless dal 00 al 0 installazione ed uso a norma delle reti wireless saper utilizzare le tecnologie wireless nel rispetto della normativa LA SICUREZZA principali rischi per la sicurezza crittografia autenticazione tecniche per rafforzare la sicurezza di una rete wireless saper trasmettere dati in sicurezza attraverso una rete wireless UD 4: MOBILE IP portabilità mobilità protocollo Mobile IP componenti fondamentali di una Mobile IP saper utilizzare le tecnologie wireless UD 5: TELEFONIA CELLULARE E INTERNET rete cellulare evoluzione della telefonia cellulare collegamento a Internet da dispositivo mobile rete per la telefonia cellulare saper scegliere gli opportuni dispositivi mobili in relazione alle diverse esigenze 5