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CLOUD SYSTEMS AND ADVANCED NETWORKING

MARIO DI MAURO CLOUD SYSTEMS AND ADVANCED NETWORKING

0622700108
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2022
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
216ESERCITAZIONE
18LABORATORIO
MARIO DI MAURO T Curriculum
Obiettivi
IL CORSO FORNISCE GLI STRUMENTI ED I METODI PER LA CONFIGURAZIONE, LA GESTIONE, ED IL MONITORAGGIO DI INFRASTRUTTURE DISTRIBUITE IN CLOUD A SUPPORTO DEI SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONE E DI CALCOLO.
Prerequisiti
ADEGUATE CONOSCENZE DELLE RETI DI CALCOLATORI E DELLE LORO ARCHITETTURE.
Contenuti
UNITÀ DIDATTICA 1: INTRODUZIONE AL CORSO E CONCETTI GENERALI (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/2/0)

- 1 (ORE LEZIONE 2): INTRODUZIONE AL CORSO. IL CONCETTO DI CLOUD NETWORKING. ARCHITETTURE E SERVIZI DI TIPO CLOUD. DIFFERENZE TRA CLOUD, FOG ED EDGE COMPUTING.
- 2 (ORE LEZIONE 2): TIPOLOGIE DI SERVIZI CLOUD. PLATFORM AS A SERVICE (PAAS). SOFTWARE AS A SERVICE (SAAS). INFRASTRUCTURE AS A SERVICE (IAAS). OPENSTACK.
- 3 (ORE LEZIONE 2): MODELLI DI CLOUD DEPLOYMENT (PUBLIC, PRIVATE, HYBRID, COMMUNITY). PRO E CONTRO DEI VARI MODELLI DI CLOUD DEPLOYMENT. LO STANDARD ANSI/TIA-942 PER LA PROGETTAZIONE DI DATA CENTER SECONDO IL MODELLO CLOUD.
- 4 (ORE LEZIONE 2): MODELLI PER LA CARATTERIZZAZIONE DI NODI DI RETE IN CLOUD.
- 5 (ORE ESERCITAZIONE 2): ESEMPI DI APPLICAZIONE DEI MODELLI DI NODI DI RETE.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE:
INFRASTRUTTURE DI CLOUD COMPUTING. CONCETTI GENERALI DI CLOUD NETWORKING. COMPRENSIONE DI MODELLI ARCHITETTURALI DI TIPO CLOUD. PARADIGMA INFRASTRUCTURE AS A SERVICE (IAAS) ED ARCHITETTURA DI OPENSTACK.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE APPLICATE:
VALUTARE PRO E CONTRO DELLE ARCHITETTURE DI SERVIZI CLOUD E DEI RELATIVI MODELLI DI DEPLOYMENT. ESEMPI DI MODELLI DI NODI IN CLOUD.


UNITÀ DIDATTICA 2: TECNOLOGIE DI VIRTUALIZZAZIONE ABILITANTI PER IL CLOUD NETWORKING (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/4/2)

- 6 (ORE LEZIONE 2): IL PARADIGMA NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV). MACCHINE VIRTUALI, HYPERVISOR E CONTAINER PER LA VIRTUALIZZAZIONE LEGGERA. LA PIATTAFORMA DOCKER.
- 7 (ORE LEZIONE 2): NFV E MODELLI DI NETWORK MANAGEMENT ED AUTOMATION. LE VIRTUAL NETWORK FUNCTION (VNF) E POSSIBILI SCENARI APPLICATIVI. MODULI DI ORCHESTRAZIONE (KUBERNETES).
- 8 (ORE LEZIONE 2): SERVICE FUNCTION CHAIN (SFC). COMPOSIZIONE DINAMICA DI SERVIZI SECONDO IL PARADIGMA SFC. IL NETWORK SLICING.
-9 (ORE LEZIONE 2): MODELLI DI RETI DI CODE PER LA MODELLAZIONE DI STRUTTURE DI TIPO SFC. LE RETI DI JACKSON (UTENTI APPARTENENTI ALLA STESSA CLASSE DI SERVIZIO). LE RETI DI TIPO BCMP (UTENTI APPARTENENTI A DIVERSE CLASSI DI SERVIZIO).
- 10 (ORE ESERCITAZIONE 2): PROGETTAZIONE DI SERVICE FUNCTION CHAIN TRAMITE LE RETI DI JACKSON.
- 11 (ORE ESERCITAZIONE 2): PROGETTAZIONE DI SERVICE FUNCTION CHAIN TRAMITE LE RETI BCMP.
-12 (ORE LABORATORIO 2): VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI RETI VIRTUALIZZATE.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE:
VIRTUALIZZAZIONE ED HYPERVISOR. IL PARADIGMA NFV. VIRTUALIZZAZIONE LEGGERA TRAMITE CONTAINER E RELATIVE TECNOLOGIE (DOCKER). GESTIONE, MONITORAGGIO, ORCHESTRAZIONE DEI SERVIZI IN CLOUD E RELATIVE TECNOLOGIE (KUBERNETES). NETWORK AUTOMATION AND MANAGEMENT: PRINCIPALI STRUMENTI SOFTWARE, PROTOCOLLI, E METODOLOGIE.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE APPLICATE:
CONFIGURARE E MONITORARE UN INSIEME DI SERVIZI IN CLOUD. UTILIZZARE STRUMENTI SOFTWARE PER LA VIRTUALIZZAZIONE. MODELLARE E REALIZZARE ARCHITETTURE DI RETE VIRTUALIZZATE E DI SERVICE FUNCTION CHAIN.


UNITÀ DIDATTICA 3: SEPARAZIONE DEL PIANO DATI DAL PIANO CONTROLLO: IL PARADIGMA SOFTWARE DEFINED NETWORKING (SDN) (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/2/4)

- 13 (ORE LEZIONE 2): CONCETTI DI SOFTWARE DEFINED NETWORKING (SDN). SEPARAZIONE TRA MANAGEMENT PLANE, CONTROL PLANE, DATA PLANE. PIATTAFORME SDN OPENSOURCE.
- 14 (ORE LEZIONE 2): IL PROTOCOLLO OPENFLOW E SUE CARATTERISTICHE. ELEMENTI DELL’ARCHITETTURA SDN (OPENFLOW CONTROLLER, OPENFLOW SWITCH).
- 15 (ORE LEZIONE 2): ARCHITETTURE SD-WAN. CENNI SUL PROTOCOLLO MPLS. CENNI SULLE VPN CLOUD. SINERGIE TRA I PARADIGMI NFV ED SDN.
- 16 (ORE LABORATORIO 2): INTRODUZIONE ALLO STRUMENTO MININET. PRINCIPALI CARATTERISTICHE E FUNZIONALITÀ DI MININET.
- 17 (ORE LABORATORIO 2): SINTASSI DI MININET. INTERFACCIA GRAFICA.
- 18 (ORE ESERCITAZIONE 2): SIMULAZIONE DI RETI SDN (HOST, CONTROLLER, OPENFLOW SWITCH).

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE
SOFTWARE DEFINED NETWORKING. CONOSCERE LE SPECIFICHE DELL’ARCHITETTURA SDN, I SUOI COMPONENTI, ED IL PROTOCOLLO OPENFLOW. CONOSCERE LE SINERGIE TRA I PARADIGMI NFV ED SDN.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE APPLICATE
PROGETTARE E REALIZZARE UNA SEMPLICE ARCHITETTURA DI TIPO SDN. GESTIRE UNA RETE BASATA SU SDN PER ADATTARLA ALLE ESIGENZE DEL CARICO.


UNITÀ DIDATTICA 4: PROBLEMI DI SICUREZZA E DI AFFIDABILITÀ SU RETI CLOUD (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/6/4)

- 19 (ORE LEZIONE 2): PRINCÌPI DI SICUREZZA ED AFFIDABILITÀ SU RETI CLOUD. PARADIGMI NFV ED SDN.
- 20 (ORE LABORATORIO 2): ESEMPI DEI PRINCIPALI ATTACCHI ALLE RETI CLOUD E RELATIVE CONTROMISURE.
- 21 (ORE LABORATORIO 2): ESEMPI DI RETI CLOUD AFFIDABILI TRAMITE CONCETTI DI RESILIENZA E RIDONDANZA.
- 22 (ORE ESERCITAZIONE 2): VALUTAZIONE DELLA DISPONIBILITÀ DI RETI CLOUD.
- 23 (ORE ESERCITAZIONE 2): PROGETTAZIONE DI RETI CLOUD SICURE ED AFFIDABILI.
- 24 (ORE ESERCITAZIONE 2): MONITORAGGIO ED ANALISI DI TRAFFICO SU RETI CLOUD.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE:
CONOSCERE I PRINCIPALI PROBLEMI DI SICUREZZA ED AFFIDABILITÀ DI INFRASTRUTTURE VIRTUALIZZATE. CONOSCERE I PRINCIPALI ATTACCHI E VULNERABILITÀ DI INFRASTRUTTURE DI TIPO NFV/SDN.

CONOSCENZE E CAPACITA DI COMPRENSIONE APPLICATE
PROGETTARE E REALIZZARE ARCHITETTURE DI RETE VIRTUALIZZATE CHE RISPETTINO DETERMINATI REQUISITI DI SICUREZZA ED AFFIDABILITÀ.
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN CLASSE, E UTILIZZO DI STRUMENTI SOFTWARE PER LA PROGETTAZIONE DI INFRASTRUTTURE CLOUD.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE LA REALIZZAZIONE E LA DISCUSSIONE DI UN PROGETTO CHE VERTERÀ SULLA CAPACITA’ DI PROGETTARE SEMPLICI RETI DI TIPO CLOUD.
Testi
1.COMPUTING IN COMMUNICATION NETWORKS – FROM THEORY TO PRACTICE (F. FITZEK, F. GRANELLI, P. SEELING), ACADEMIC PRESS, 2021.
2.CLOUD NETWORKING – UNDERSTANDING CLOUD-BASED DATA CENTER NETWORKS (G. LEE), MORGAN KAUFMANN (ELSEVIER), 2014.
3.MATERIALE FORNITO DAL DOCENTE
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È EROGATO IN ITALIANO
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]