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Enterprise Network Technologies
01HFROV
A.A. 2023/24
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Master of science-level of the Bologna process in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 48 |
| Esercitazioni in laboratorio | 12 |
| Tutoraggio | 12 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Risso Fulvio Giovanni Ottavio | Professore Ordinario | IINF-05/A | 33 | 0 | 6 | 0 | 2 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | ING-INF/05 | 6 | B - Caratterizzanti | Ingegneria informatica |
|---|
2023/24
Insegnamento facoltativo per la Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica, collocato al II PD del I anno.
Il corso riprende ed approfondisce argomenti relativi alla struttura e alle principali tecnologie utilizzate nelle reti locali, con particolare enfasi alle tecnologie di livello data-link e alla loro interazione con i livelli superiori, uniti ai principali criteri di progettazione e ricerca guasti. Nella seconda parte si introdurranno le principali tecnologie di rete in ambito datacenter quali storage area networks, switch software, nonché le tecnologie di virtualizzazione di computing e storage, con il supporto di esercitazioni in laboratorio.
This course focuses on large, enterprise-level network infrastructures, targeting technologies and solutions that are required to handle thousands of connected devices.
This course presents the main technologies that can be found in such environment, including fixed, wireless, and datacenter portions of the infrastructure, design principles, and troubleshooting.
- Conoscenza degli standard di livello fisico e dei criteri di progettazione (cablaggio strutturato).
- Conoscenza degli standard di livello data-link, con particolare riferimento alla tecnologia Ethernet e alle sue evoluzioni.
- Conoscenza delle tecnologie di internetworking a livello 2 (spanning tree e sue evoluzioni); capacità di analisi del comportamento dinamico di tali standard sia in condizioni normali che in caso di guasto.
- Conoscenza della tecnologia delle reti virtuali (VLAN).
- Conoscenza delle tecnologie di switching a livello 2-7; capacità di progettazione di una rete switched multilivello.
- Conoscenza delle principali tecnologie di rete presenti in un Data Center.
- Principi di virtualizzazione di computing e storage.
- Knowledge about physical/cabling standards.
- Knowledge about data-link standard, particularly with respect to modern Ethernet and WiFi.
- Knowledge about data-link internetworking technologies, such as Spanning Tree (STP) and its evolutions.
- Knowledge about enterprise-level WiFi protocols (e.g., CAPWAP) and architectures.
- Knowledge about virtual LANs (VLANs).
- Knowledge about L2-7 switching, including load balancers.
- Capability to design and troubleshoot a multilayer switched network.
- Knowledge about most relevant network and storage datacenter technologies, including leaf-spine design principles.
Conoscenze generali di reti di calcolatori.
Conoscenza approfondita del protocollo IP e dei principali protocolli della suite TCP/IP.
Capacità di progettazione di reti IP.
Capacità di analisi del traffico in riferimento ai principali protocolli della suite TCP/IP.
General knowledge about computer networks.
Knowledge about the most important protocols of the TCP/IP suite.
Capability to design and troubleshoot an IP network.
Good knowledge about IP stating routing and basic knowledge about IP dynamic routing.
Capability to understand the traffic patterns of the most common TCP/IP protocols (e.g., through packet sniffing)
- La tecnologia Ethernet e le sue evolusioni (0.6 cfu)
- Le tecnologie di bridging: Spanning Tree, Rapid Spanning Tree e sue evoluzioni (0.8 cfu)
- Funzionalità avanzate degli switch a livello 2: priorità di traffico, controllo di flusso, link aggregation, IGMP snooping (0.2 cfu)
- Reti virtuali (VLAN) (0.4 cfu)
- Switching e progettazione di rete a livello 2/3 (1 cfu)
- Switching di livello applicativo (0.2 cfu)
- Tecnologie di data-center e virtualizzazione (0.8 cfu)
- Storage area Networks (0.4 cfu)
- Networking virtuale in ambito datacenter (0.4 cfu)
- Esercitazioni di laboratorio (1.2 cfu)
- Ethernet and evolutions (0.6 cr)
- Bridging and switches: devices and its features (e.g., QoS, link aggregation, IGMP snooping); protocols such as Spanning Tree, Rapid Spanning Tree and evolutions (0.8 cr)
- Virtual LANs (0.3 cr)
- Design and troubleshooting of multi-layer networks (1 cr)
- Enterprise-grade Wireless technologies (0.9 cr)
- Datacenter: storage, networking, and design of the infrastructure (1,2 cr)
- Lab (1.2 cr)
Sono previsti homework, da svolgere individualmente, per la maggior parte degli argomenti teorici, che consistono nello svolgimento di esercizi relativi a quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti.
In aggiunta agli homework, vi sono anche esercitazioni di laboratorio che consistono nella configurazione, nella verifica del funzionamento e nella ricerca guasti di alcune tecnologie introdotte a lezione, mediante l'utilizzo di apparati commerciali e/o virtualizzati.
Sono previste 4 esercitazioni sperimentali con la possibilità di fruizione del laboratorio anche da remoto in orari non allocati alle lezioni del corso. Le esercitazioni sperimentali dovranno essere svolte preferibilmente da team di 2 studenti.
The course includes 48 hours of traditional teaching, complemented by homeworks focusing on the most important topics of the course, which have to be completed individually.
12 hours are dedicated to lab exercises that requires to practice with the most important technologies presented in the course, and focus on the configuration of complex network infrastructures and their troubleshooting on real commercial devices.
Lab exercises are delivered through a cloud-based system and therefore can be completed also from a remote location.
Lab exercises are expected to be completed by groups of two students.
Il testo di riferimento, che copre buona parte degli argomenti, è il seguente:
Sean Riley, Robert Breyer, “Switched, Fast, and Gigabit Ethernet” (3rd Edition). December 1998, pages 650, ISBN 978-1578700738
Sono disponibili copie dei lucidi utilizzati nelle lezioni, esempi di scritti di esame ed esercizi, e i manuali per le esercitazioni di laboratorio. Tutto il materiale didattico è scaricabile da un sito web o attraverso il portale.
A fully-covering textbook is not available for this course; part of the topics can be found in Sean Riley, Robert Breyer, “Switched, Fast, and Gigabit Ethernet” (3rd Edition). December 1998, pages 650, ISBN 978-1578700738.
Students are provided with slides used in class, pointers to scientific papers to deepen the knowledge on some selected topics, exercises, and lab assignments.
All the material is freely available from the web.
Slides; Esercitazioni di laboratorio; Video lezioni dell’anno corrente;
Lecture slides; Lab exercises; Video lectures (current year);
Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
Exam: Optional oral exam; Computer-based written test in class using POLITO platform;
...
Risultati di apprendimento attesi
Comprensione degli argomenti trattati a lezione e abilità nella soluzione di esercizi focalizzati sui singoli argomenti.
Capacità di affrontare esercizi di progettazione più complessi che richiedono l’utilizzo combinato di più tecnologie tra quelle presentate a lezione.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame finale è scritto, comprendente quattro esercizi e/o domande con risposta aperta, ognuna avente punteggio pari a 5 punti, più 10 domande con risposta a scelta multipla. I primi concorrono al voto finale per 5/30 ciascuno, le seconde con 1/30 ciascuna. Gli studenti che totalizzano nella prova scritta un punteggio pari ad almeno 26 punti avranno diritto ad un orale comprendente una domanda che concorrerà al voto finale per 3/30. L'orale potrà essere richiesto per libera decisione del docente nel caso in cui sia opportuno un approfondimento, oppure nel caso in vi sia un numero ridotto di studenti prenotati all'esame. Il tempo assegnato per l'esame è al massimo di 2 ore. La prova scritta non prevede l’utilizzo di alcun materiale di supporto (libri, appunti, etc.).
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Optional oral exam; Computer-based written test in class using POLITO platform;
Expected learning outcome
Knowledge of the topics presented in class and of the lab assignments.
Capability to solve exercises that involve the technologies presented in class.
Capability to solve exercises that involve a more complex scenario including multiple technologies presented in class.
Exam: rules, procedures
Final exam is delivered in written form and it includes a set of exercises and/or open-answer questions, each one reaching a max of 5 points. Exercises may be required to be solved on a cloud-based system, which enables the student to play with a real environment even during the exam.
In addition, a set of closed-answer questions may be delivered, each one accounting for max 1 points. The total score of the written exam is max 30 points. The written exam lasts no more than 2 hours; student cannot use any additional material (e.g., slides, notes, etc).
Students who reach a grade >=26 in the written exam can ask for an optional oral exam, consisting in one question, which contributes to the final grade with max 3 points.
The oral may also be requested by the professor, e.g., in case it could be useful to decide the final grade, or in case the number of students enrolled in the exam is very limited.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.