Appunti di Sistemi di elaborazione e trasmissione dell'informazione

Introduzione al corso. Stratificazione in livelli, livello applicativo. socket di tipo DGRAM e STREAM; protocollo TCP, 3-Way Handshake, connessione. Introduzione ai sistemi operativi, terminali e shell. TCP affidabilità e controllo di flusso, UDP, IPv4 header. IPv4 indirizzi, netmask, routing mediante prefisso, indirizzi privati; DNS struttura gerarchica dei server, formato datagrammi. DNS risoluzione ricorsiva e iterativa, configurazione tipica dei server, cache, problemi di sicurezza (cache poisoning). Uso della shell. Approfondimenti TCP, RFC6298 calcolo del RTO, RFC6582 Congestion Control. Laboratorio ping-pong, prima parte. Rappresentazione del tempo in un sistema di calcolo e sincronizzazione dei clock in rete mediante NTP. Esecuzione condizionale nella shell; job control. Ripasso puntatori in C/C++, strumenti relativi: valgrind e address-sanitizer. Laboratorio ping-pong, seconda parte. Invio posta elettronica: SMTP e MIME. Uso del debugger; syscall per file I/O, file descriptor. Ricezione posta elettronica: POP3 e IMAP4. FTP (autenticato e anonimo). ICMP Echo request/reply e applicazione ping. ICMP TTL Exceeded, Port Unreachable e applicazione traceroute. Laboratorio ping-pong, terza parte. ICMP supporto al routing, Tabelle di Forwarding basate su prefisso, algoritmo decentralizzato. Routing IP, algoritmi Link State e Distance Vector, OSPF, BGP. Frammentazione in IPv4. Header IPv6 e principali differenze tra v4 e v6. programmi, compilazione e linking (statico e dinamico). API per la gestione dei processi, in particolare fork, exit e wait. Esecuzione dei programmi, famiglia di funzioni exec. Redirezione I/O, dup. Ethernet, evoluzione dello standard IEEE 802.3, indirizzi MAC, CSMA/CD, cavi coassiali e Hub. Redirezione I/O, pipe. Scheduling: meccanismi e politiche. Ethernet, versione Switched, apprendimento delle tabelle di switching, attacchi di sicurezza; protocollo ARP. Descrizione del laboratorio microbash. Algoritmo di scheduling MLFQ. Attacchi man-in-the-middle mediante ARP Cache Poisoning; Protocollo DHCP. ICMPv6 e protocollo NDP. Algoritmo CFS. Introduzione al multithreading; primitive di sincronizzazione (mutex) Implementazione di mutex e problemi legati alla concorrenza Procollo Ethernet, CSMA/CD sicurezza, principio del minimo privilegio IEEE 802.3, versione Hub e versione Switch esercizi su sicurezza; intro alla gestione della memoria secondaria Assegnazione laboratorio IncApache 5.0 (parte obbligatoria, versione HTTP/1.0) implementazione dei file system alla Unix. Assegnazione laboratorio IncApache 5.1 (parte opzionale, connessioni persistenti e pipelining HTTP/1.1) Standard IEEE 802.11 (WiFi), CSMA/CA, connessione Infrastructure mediante Access Point, frequenze radio, RTS/CTS. IEEE 802.11, banda di comunicazione, cifratura WEP, WPA, WPA2, attacchi DoS, confronto tra 802.11 e 802.3.