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ADVANCED NETWORK ARCHITECTURES AND WIRELESS SYSTEMS
ENZO MINGOZZI
Academic year2021/22
CourseCOMPUTER ENGINEERING
Code583II
Credits9
PeriodSemester 1
LanguageEnglish

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
ADVANCED NETWORK ARCHITECTUING-INF/05LEZIONI90
ENZO MINGOZZI unimap
ANTONIO VIRDIS unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente apprenderà argomenti d'avanguardia sulle reti di calcolatori attraverso una combinazione di comprensione teorica e conoscenze tecniche e pratiche. I principi chiave e le tecnologie di rete avanzate sono discussi coprendo principalmente le reti backbone ma anche quelle di accesso (con particolare enfasi sulle soluzioni wireless). Lo studente che completa con successo il corso è in grado di dimostrare le conoscenze necessarie per comprendere, progettare e analizzare i sistemi e le tecnologie di rete attuali e future.

Knowledge

The student will learn about cutting-edge topics in computer networking by blending theoretical understanding with hands-on technical knowledge. Key principles and advanced network technologies are discussed covering both the core as well as the access segments of a network (with specific emphasis on wireless solutions). The student who successfully completes the course is able to demonstrate the knowledge required to understand, design, and analyze current and future networking systems and technologies.

Modalità di verifica delle conoscenze

Durante la prova orale lo studente deve essere in grado di dimostrare la propria conoscenza del materiale didattico del corso.

Assessment criteria of knowledge

The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the concepts developed in the course.

 

Capacità

Lo studente che completa con successo il corso è in grado di sfruttare le conoscenze acquisite, integrate da una serie di attività pratiche sviluppate durante il corso, al fine di progettare, configurare e risolvere problemi di reti complesse che includano per esempio:

  • una rete backbone basata su MPLS (con supporto della qualità del servizio)
  • una rete funzionante secondo il paradigma SDN con il relativo modulo di controllo
  • una rete di data center che realizza la comunicazione Virtual Machine/Container
Skills

The student who successfully completes the course is able to leverage the acquired knowledge, complemented by a number of hands-on activities developed during the course, in order to design, configure and troubleshoot complex networking systems that include for example:

  • an MPLS-based core network (with Quality of Service support)
  • an SDN-based network with a related controller
  • a data center network implementing Virtual Machine/Container communication

 

Modalità di verifica delle capacità

Lo studente deve preparare e presentare una relazione scritta che documenti i risultati dell'attività del progetto (come parte dell'esame).

Durante la discussione del progetto, lo studente deve dimostrare la capacità di mettere in pratica e di eseguire, con consapevolezza critica, le attività illustrate o svolte.

Assessment criteria of skills

The student has to prepare and present a written report that documents the results of the project activity (as part of the exam).

During the project discussion, the student must demonstrate the ability to put into practice and to execute, with critical awareness, the activities illustrated or carried out.

Comportamenti

Gli studenti acquisiranno accuratezza e precisione nella progettazione e risoluzione dei problemi relativi al funzionamento di sistemi complessi in base a determinati requisiti.

Gli studenti saranno in grado di collaborare con i propri colleghi e svolgere un lavoro di gruppo in modo efficace.

Behaviors

Students will acquire accuracy and precision in designing and troubleshooting the operation of complex systems according to given requirements.

Students will be able to collaborate with her/his peers and carry out teamwork in an effective manner.

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante le sessioni di laboratorio, verrà valutata l'accuratezza e la precisione delle attività svolte.

Verranno valutati i metodi di assegnazione di responsabilità, gestione e organizzazione durante le attività di sviluppo del progetto.

Assessment criteria of behaviors

During the lab sessions, the accuracy and precision of the activities carried out will be evaluated.

The methods of assigning responsibility, management and organisation during the project development activities will be evaluated.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Conoscenze di base di principi, architetture e protocolli delle reti di calcolatori.

Prerequisites

Basic knowledge of principles, architectures and protocols of computer networks.

Indicazioni metodologiche

Lezioni frontali con ausilio di slide.

Attività di laboratorio realizzate usando indifferentemente i PC delle aule informatiche o quelli personali degli studenti, basate su materiale didattico fornito dal docente. 

Piattaforma web del corso utilizzata per condivisione di materiale didattico, comunicazioni docente-studenti.

Teaching methods

F2F lectures with slides.

Hands-on activities using either computers in the IT classroom or students’ personal computers, based on material provided by the teacher.

Course web platform used for sharing teaching material, and communication between the lecturer and the student.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

IPv6: protocollo, indirizzamento, gestione, interoperabilità con IPv4 e routing.

Protocolli e architetture per reti core in Internet: MPLS, Traffic Engineering (OSPF-TE, PCE), BGP

Virtualizzazione di reti: Virtual Private Networks, L3-VPNs (basate su IP MPLS/BGP), L2-VPNs (Ethernet VPNs).

Cloud networking: architetture e tecnologie di rete per data center

Nuovi paradigmi di rete: Software Defined Networking (SDN) e Network Function Virtualization (NFV).

Qualità del servizio in Internet: algoritmi di scheduling dei pacchetti, protocolli e architetture per il supporto di applicazioni multimediali.

 

Syllabus

IPv6: the protocol, addressing, management, interoperability with IPv4, and routing.

Protocols and architectures for core Internet networks: MPLS, Traffic Engineering (OSPF-TE, PCE), BGP

Network virtualization: Virtual Private Networks, L3-VPNs (based on IP MPLS/BGP), L2-VPNs (Ethernet VPNs).

Cloud networking: architectures and technologies of data centre networks

Advanced network paradigms: Software Defined Networking (SDN) and Network Function Virtualization (NFV).

Quality of Service in the Internet: packet scheduling algorithms, protocols and architectures to support multimedia applications.

 

Bibliografia e materiale didattico
  • S. Hagen. IPv6 essentials. 3/ed. O'Reilly, 2014.
  • J. Evans, C. Filsfils. Deploying IP and MPLS QoS for Multiservice Networks: Theory & Practice. Morgan Kaufmann, 2007.
  • I. Minei, J. Lucek. MPLS-Enabled Applications: Emerging Developments and New Technologies. 3rd/ed. Wiley, 2010.
  • D. Medhi, K. Ramasamy. Network Routing: Algorithms, Protocols, and Architectures. 2nd/ed. Morgan Kaufmann, 2018.
  • D. G. Dutt. Cloud Native Data Center Networking, O’Reilly, 2020.
  • P. Göransson, C. Black, T. Culver. Software Defined Networks A Comprehensive Approach, 2nd/ed. Morgan Kaufmann, 2016.
  • Materiale didattico fornito dal docente.

 

Bibliography
  • S. Hagen. IPv6 essentials. 3/ed. O'Reilly, 2014.
  • J. Evans, C. Filsfils. Deploying IP and MPLS QoS for Multiservice Networks: Theory & Practice. Morgan Kaufmann, 2007.
  • I. Minei, J. Lucek. MPLS-Enabled Applications: Emerging Developments and New Technologies. 3rd/ed. Wiley, 2010.
  • D. Medhi, K. Ramasamy. Network Routing: Algorithms, Protocols, and Architectures. 2nd/ed. Morgan Kaufmann, 2018.
  • D. G. Dutt. Cloud Native Data Center Networking, O’Reilly, 2020.
  • P. Göransson, C. Black, T. Culver. Software Defined Networks A Comprehensive Approach, 2nd/ed. Morgan Kaufmann, 2016.
  • Slides and adidtional materail provided by the teacher.
Indicazioni per non frequentanti

Nessuna indicazione specifica. La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.

Non-attending students info

Not any specific one. Attendance is not mandatory but highly recommended.

Modalità d'esame

Gli studenti devono svolgere un'attività di progetto (in gruppo) come parte dell'esame.

L'esame consiste di:

  • una presentazione e discussione del progetto tecnico;
  • una prova orale.

Il progetto deve essere completato almeno 4 giorni prima della seduta d'esame e consegnato ai docenti comprensivo di tutti i materiali sorgenti + un rapporto che documenti i risultati delle attività del progetto. La presentazione e la discussione del progetto devono essere svolte da tutti i membri del gruppo nella stessa seduta d'esame.

Assessment methods

Students have to carry out a project activity (in group) as part of the exam.

The exam consists of:

  • a presentation and discussion of the technical project;
  • an oral exam.

The project must be completed at least 4 days beforehand the examination and delivered to teachers including all source materials + a report that documents the results of the project activities. The presentation and discussion of the project must be carried out by all members of the group in the same exam session.

Updated: 16/07/2021 18:15