PROGRAMMA SVOLTO PER LA CLASSE 5DI - SRI a.s. 20142015 Docenti: Cobello Grazia e Tommasini Nicola Testo consigliato: Reti di calcolatori Un approccio dop-down di Forouzan e Mosharraf Ed. 4 Mc Graw Hill Education ore: SRI (2 teoria + 2 laboratorio) OBIETTIVI Configurare, installare e gestire sistemi di elaborazione dati e reti OBIETTIVI IN TERMINI DI CONOSCENZE - SRI Struttura, architettura e componenti dei sistemi di elaborazione e dei sistemi distribuiti organizzazione del software di rete in livelli; modelli standard di riferimento lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese rappresentazione e documentazione dell'architettura dei componenti di un sistema e delle loro relazioni ed interazioni esempi di standard settoriali per la rappresentazione e la documentazione delle scelte progettuali gestione dell'indirizzamento di rete implementazione di sistemi distribuiti OBIETTIVI IN TERMINI DI ABILITA' - SRI individuare la corretta configurazione di un sistema per una data applicazione identificare i principali dispositivi periferici; selezionare un dispositivo adatto all'applicazione data utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese problematiche di instradamento e sistemi d'interconnessione nelle reti geografiche progettare l'architettura di un prodottoservizio individuandone le componenti tecnologiche progettare realizzare configurare e gestire una rete locale con accesso ad Internet installare e configurare software e dispositivi di rete individuare la corretta configurazione di un sistema per una data applicazione, anche in ambiente distribuito installare, configurare e gestire sistemi operativi e software di rete garantendo la sicurezza classificare una rete e i servizi offerti con riferimento agli standard tecnologici Contenuti svolti: Modulo 1: Livello di rete Obiettivi specifici Argomenti Conoscere i concetti di base del livello rete e gli algoritmi di routing. Conoscere il protocollo IP. Conoscere il meccanismo di internetworking e il metodo di indirizzamento utilizzato nella rete Internet. Saper subnettare una rete, determinando indirizzi di network, host e broadcast Compiti del livello di rete Servizi con e senza connessioni, consegna diretta e indiretta Metodi di instradamento: statico e dinamico (isolato, centralizzato, distribuiti), interno e esterno Protocolli di routing: RIP, OSPF, BGP e ibgp Controllo della congestione Internetworking e i problemi di protocolli diversi: indirizzi, dimensione pacchetti, tipi di servizi Indirizzi IP: notazione decimale, le classi, indirizzi speciali, indirizzi unicast
multicast broadcast Dynamic Host Configuration Protocol Protocollo ARP Indirizzi privati, sicurezza mediante servizio NATPAT Subnetting IPv4: il masking, piani di indirizzamento Protocollo IP Protocollo IPv6 e tunneling Protocollo ICMP Modulo 2: Livello di trasporto Obiettivi specifici Conoscere i concetti di base del livello di trasporto nel modello OSI e TCP Conoscere le caratteristiche e i servizi del livello di trasporto nei due modelli. Argomenti Compiti del livello di trasporto, Indirizzamento (porte e socket) Protocollo Go-Back-N Protocollo Selective-Repeat Controllo di flusso (sliding window) Il protocollo UDP (User Datagram Protocol) Il protocollo TCP (Transmission Control Protocol): principi del trasferimento affidabile, conoscenza generale del meccanismo di handshake per apertura e chiusura della connessione, segmenti, connessione, controllo del flusso, controllo dell errore, Gestione della congestione (Taho, Reno, NewReno, AIM) Modulo 3: Livello applicativo Obiettivi specifici Conoscere i principi dei protocolli applicativi e saper illustrare i protocolli; Conoscere il modello clientserver adottato nel WWW e il protocollo HTTP, Argomenti Principi delle applicazioni di rete: architettura di rete, processi comunicanti, i servizi di trasporto disponibili per le applicazioni, servizi di trasporto offerti da Internet, protocollo a livello di applicazione. Il World Wide Web: il protocollo HTTP, concetto di URL, connessioni persistenti e non persistenti, formato dei messaggi http, i Cookie, caching web, Get condizionale. conoscere le principali classi java per sviluppare applicazioni clientserver basate sulle socket (svolto in quarta). Conoscere l organizzazione dei Trasferimento file: FTP, comandi e risposte FTP. Posta elettronica: SMTP, formato dei messaggi di posta e MIME, protocolli di accesso alla posta. DNS: lo spazio dei nomi, i descrittori di risorsa, name server. (svolto in quarta)
nomi nel DNS. (svolto in quarta) Applicazioni P2P: distribuzione di file P2P, ricerca di informazioni in una comunità P2P, telefonia internet P2P. Le classi di Java per applicazioni basate sulle socket. Modulo 4: Sicurezza Obiettivi specifici Argomenti Conoscere i principali metodi di crittografia, conoscere gli aspetti fondamentali della sicurezza in rete. La sicurezza dei sistemi informatici: backup, raid, fault tolerance, Crittografia: algoritmi a chiave segreta (cifrari a sostituzione, trasposizione, monouso), algoritmi a chiave pubblica e gestione delle chiavi pubbliche (vedi programma svolto in laboratorio) Autenticazione, affidabilità, distribuzione delle chiavi (vedi programma svolto in laboratorio) Sicurezza delle comunicazioni: IPsec,, Firewall, DMZ, cenni alle VPN (rete private virtuali). Sicurezza delle transazioni: SSL, SSH e HTTPs Sistemi IPS, IDS, gateway applicativi, reverse proxy in una DMZ Modulo 5: Principi di progettazione di rete Obiettivi specifici Saper strutturare una semplice lan di edificio e di comprensorio, saperne disegnare la topologia fisica e la topologia logica, utilizzando gli opportuni dispositivi di interconnessione Argomenti Analisi di un progetto di rete Piano degli indirizzi IP Attività di configurazione dei dispositivi in una lan mediante il Software di simulazione Cisco Packet Tracer Confronto tra dispositivi di interconnessione: switch layer 2, switch layer 3 e router Modulo 6: Attività di laboratorio Obiettivi specifici Obiettivi trasversali sui moduli precedenti Argomenti Esercizi con Cisco Packet Tracer: Comandi IOS per ITN; esperienza packet-tracer per la configurazione di un dispositivo di interconnessione connessione di due pc disamina traffico di rete in una rete predefinita e
confronto tra protocolli TCPIP e protocolli della pila ISOOSI rete con switch e dominio di collisione comandi IOS per dispositivi router Cisco Progettazione di rete LAN.piano di indirizzamento; requisiti, utenti, servizi infrastrutturali (DNS, DHCP,...) e servizi comuni (condivisione files, servizi email, servizi web), cenni a tempi, costi, scalabilità.principi di funzionamento dei protocolli di posta elettronica IT-Security.crittografia a chiave simmetrica (principali algoritmi crittografici).crittografia a chiave pubblica: segretezza e autenticità di un messaggio, firma digitale.esercizi su crittografia a chiave pubblica: scambio di chiavi Diffie-Hellman.certificati digitali: Certification Autority in dominio Windows: generazione richiesta certificato (CSR); operazioni del browser per verifica catena di certificati.sicurezza dei dati e sicurezza delle comunicazioni in rete (ACL per file system, backup, RAID, utilizzo di protocolli IPSec, SSL, SSH, HTTPS) Firewall in rete LAN.routerfirewall e transparent bridging. Packet Filter ed Application Gateway; Appliance e software per VM (configurazione VM Untangle firewall) Progetto interdisciplinare (INI, GPI, SRI, TPI)
Modulo 7: Corso e certificazione CCNA1. 1. Exploring the Network: Concetti fondamentali sulla struttura ed il funzionamento dei personal computer. 2. Configuring a Network Operating System: IOS. Concetti di base e funzionalità di un sistema operativo. Configurazione ed aggiornamento. Configurazione per la rete. 3. Network Protocols and Communications: Struttura e funzionalità di una rete. Configurazione e protocolli. Dispositivi di rete. Dispositivi di rete multifunzione. 4. Network Access: Il livello di accesso alla rete TCPIP e l'equivalente del modello OSI: data link layer (strato 2) e physical layer (strato 1). 5. Ethernet: Livello fisico di connessione in rete. Cavi UTP. Cablaggio strutturato. 6. Network Layer: Come connettersi ad Internet. Come inviare e ricevere informazioni su Internet. Importanza del protocollo IP. 7. Transport Layer: Relazione ed interazione fra Client e Server. TCP e UDP. Porte TCP. Protocolli di applicazioni e servizi TCPIP. Modello OSI. 8. IP Addressing: L'Indirizzamento IP e la funzione chiave dei protocolli del livello di rete. 9. Subnetting IP Networks - Le Sottoreti: il processo di segmentare una rete, suddividendola in molteplici reti più piccole. 10. Application Laye:r Come le applicazioni, i servizi ed i protocolli rendono possibile e robusta la comunicazione sulle reti di dati, all'interno dello strato di applicazione. 11. It s a Network: Assemblare insieme le caratteristiche di ogni strato del modello OSI e la suite dei protocolli TCPIP in un Network convergente (voce, dati, VoIP, streaming, wired, wireless). Final Exam prevede due prove, un Packet Tracer Activity e un Test on line, per conseguire l attestato CISCO Certificate of Course Completion Laboratorio Metodo Generalmente, per ciascun argomento affrontato è stato seguito il seguente percorso: presentazione del problemaargomento in modo informale ma con particolare attenzione all uso di termini appropriati; presentazione di esempi significativi; formalizzazione; soluzioni a confronto, opportunamente motivate e commentate; implementazione (realizzazione) della soluzione; esercizi assegnati per casa e loro successiva soluzione in classe esercitazioni pratiche in gruppi, in laboratorio Le lezioni teoriche sono in prevalenza lezioni frontali ed esercitazioni guidate, mentre in laboratorio si svolgono lezioni ed esempi al proiettore ed esercitazioni al calcolatore con supervisione e assistenza del docente. Verifiche Prove strutturate in esercizi e domande (aperte e chiuse) Esposizione di argomenti, comprensivi di esempi significativi. Domande con risposta aperta Sviluppo di algoritmi in pseudo-codifica e del relativo programma nel linguaggio studiato.
La scala dei voti utilizzata va da 1 a 10. Per quanto riguarda le verifiche scritte, la valutazione avviene assegnando a ciascuna componente un punteggio in base alla difficoltà concettuale. Il punteggio complessivo è dato dalla somma dei punti ottenuti. Criteri di valutazione Verifiche Indicatori utilizzati per la valutazione delle verifiche: Scritte Linguaggio appropriato Conoscenza dei concetti e delle tecniche Correttezza dell esercizio Completezza dell esercizio Leggibilità dell elaborato Capacità di utilizzare le conoscenze in situazioni nuove Orali Linguaggio appropriato Conoscenza dei concetti Correttezza dell esposizione Completezza dell esposizione Capacità di trovare soluzioni equivalenti Capacità di applicare le conoscenze a situazioni nuove Capacità di trovare esemplificazioni Capacità di correlare argomenti Progetti Correttezza e completezza delle singole fasi Capacità di argomentare le soluzioni trovate e le ipotesi di lavoro Capacità di confrontare soluzioni alternative Leggibilità e completezza della documentazione Organizzazione complessiva del progetto Pratiche Capacità di utilizzare strumenti informatici Conoscenza dei procedimenti Capacità di realizzare un prodotto funzionante e ben documentato FIRME
SIMULAZIONE TERZA PROVA DI SISTEMI E RETI CLASSE 5DI A.S. 20142015 I.T.I.S. G. MARCONI VERONA ALUNNO: DATA: Rispondere ai quesiti, commentando dettagliatamente i passaggi eseguiti per raggiungere il risultato, negli spazi predisposti. Qual è il primo indirizzo Ipv4 valido per un host nella rete a cui appartiene l indirizzo 172.25.246.211 255.255.248.0? Calcoli e commenti:
Analizzare la coppia: 192.168.22.16 255.255.255.240 Classe dell IP?.. Byte critico?... CIDR?. Valore N?... Valore S?... Valore H?... N. di Host?... N. subnet create?. La mia subnet?. IP di rete?... IP di broadcast?. Range Host? DA A... Calcoli e commenti: Subnetting variabile (VLSM)
Indicare gli indirizzi di rete e di broadcast, con la relativa Subnet mask, delle sottoreti ottenibili dalla rete 188.6.144.0 21, ottenere: 2 Subnet da 22 Host, 2 da 6 e 4 da 180, si indichi infine quale range di indirizzi rimane libero per ulteriori utilizzi: Indirizzo di rete Subnet mask = CIDR (xx) Ind. di broadcast Indirizzi rimanenti da a Calcoli e commenti:
SIMULAZIONE TERZA PROVA DI SISTEMI E RETI CLASSE 5DI A.S. 20142015 I.T.I.S. G. MARCONI VERONA ALUNNO: DATA: Rispondere ai quesiti, commentando dettagliatamente i passaggi eseguiti per raggiungere il risultato, negli spazi predisposti.
1 Quali sono il primo e l ultimo indirizzo Ipv4 valido per un host nella rete a cui appartiene l indirizzo 172.21.230.104 255.255.254.0? Calcoli e commenti: 2 Indicare l indirizzo del 30 host della 14 subnet relativa all indirizzo di rete 150.180.0.0 con subnet mask 255.255.248.0 Calcoli e commenti:
3 Subnetting variabile (VLSM) Indicare gli indirizzi di rete e di broadcast, con la relativa Subnet mask, delle sottoreti ottenibili dalla rete 162.4.0.0 16, ottenere: 2 Subnet da 1000 Host, 3 da 200 e 3 da 480, si indichi infine quale range di indirizzi rimane libero per ulteriori utilizzi: Indirizzo di rete Subnet mask = CIDR (xx) Ind. di broadcast Indirizzi disponibili da a Calcoli e commenti es 3: