Laboratorio Reti - NetLab@INFOCOM Stampa

Le attività di ricerca del Laboratorio Reti sono rivolte alle architetture, protocolli e metodologie di valutazione e progetto di reti di comunicazione.

Temi specifici sono: Optical Packet Switching, Software Routing, Wireless Sensor Networks, Resource Allocation for Wireless ad-hoc Networks, Resource Allocation for Cellular Networks, Congestion Control in Wireless Networks, Congestion Control for Networks with high Bandwidth Delay Product, Security, Traffic analysis and classification.

Responsabili scientifici:
Prof. Aldo Roveri
Prof. Marco Listanti
Prof. Andrea Baiocchi
Prof. Francesca Cuomo
Ing. Vincenzo Eramo
Collaboratori:
Alfredo Todini (Assegnista Ricerca)
Andrea Valletta (Assegnista Ricerca)
Antonio Cianfrani (Assegnista Ricerca)
Emanuele Cipollone (Dottorando)
Anna Del Grosso (Dottorando)
Angelo Germoni (Dottorando)
Anna Abbagnale (Dottorando)
Gianluca Maiolini (Dottorando)
Fabrizio Ronci (Dottorando) 
Daniele Venturi (Dottorando)
Patrizia Testa (Dottorando)

 

TELEFONO: 0647852302/305/308/312

 

La ricerca attualmente svolta si inserisce nel quadro dei progetti elencati di seguito. Informazioni più dettagliate possono essere trovate nel sito http://net.infocom.uniroma1.it.

  • FIRB INSYEME (Nov. 2007 – Ott. 2009).
Titolo: Sistemi di telecomunicazione innovativi a larga banda anche con impiego di satelliti per utenze differenziate in materia di sicurezza, prevenzione e intervento in caso di catastrofi naturali.
Riferimento: Aldo Roveri.
L’obiettivo principale del progetto InSyeme e’ analizzare e sperimentare soluzioni innovative per la realizzazione di un sistema integrato orientato alla gestione delle emergenze.
Verranno identificati nuovi modelli: uno sull’erogazione di servizi aggiuntivi per gli operatori impegnati nelle operazioni di soccorso; l’altro sugli aspetti funzionali riguardanti l’intera infrastruttura in cui operino, in modo integrato, sistemi di telecomunicazioni eterogenei (wireless a banda larga, reti di sensori, rete fissa e satellitare) e architetture GRID finalizzate principalmente al Mobile Grid Computing.
In InSyeme collaborano 6 partner Italiani (5 università e un consorzio di ricerca)
Le attività di ricerca del Laboratorio Reti sono principalmente rivolte:
alla definizione di una architettura di rete per la gestione delle emergenze e all’identificazione dei requisiti di sistema;
-   alle gestione delle risorse in sistemi radio basati su 802.11 per il supporto di dati con vincoli di qualità di servizio;
alla definizione dei requisiti di sicurezza delle comunicazioni nello scenario di rete di emergenza e all’identificazione degli elementi critici dell’architettura di sicurezza;
alla identificazione di differenti scenari per l’utilizzo delle reti di sensori in applicazioni legate all’emergenza;
alla definizione e valutazione di protocolli distribuiti per la formazione e il controllo della topologia della rete di sensori e all’implementazione di meccanismi per la raccolta dei dati in tali reti.
 
  • PRIN RECIPE (Feb. 2007 – Gen. 2009).
Titolo: Robust and Efficient traffic Classification in IP nEtworks.
Sito: http://recipe.dis.unina.it/apache2-default/.
Riferimento: Andrea Baiocchi.
Correct and efficient classification of network traffic according to application layer protocols is essential for most network-management, resource allocation, and intrusion detection systems.
The main goal of this project is to design and develop robust and efficient traffic classification tools for IP networks useful for anomaly detection, intrusion detection and intrusion prevention systems, enforcement of network security policies by traffic filtering, QoS management & traffic engineering, network provisioning.
The proposed tools should be able to classify IP traffic according to the application-level protocols in robust and efficient fashion overcoming the typical limitations of current port-based and payload-based traffic classification mechanisms. Here robust means that the classification results should not change if the observed flow deviates from the protocol specifications in terms of payload – and that it should be possible to classify tunneled and even encrypted traffic. Several statistical and signal processing techniques will be used for this purpose, as well as different traffic analysis approaches (e.g. packet-level, flow-level, etc.).
With the term efficient, we mean that the proposed tools should be able to work at wire speed on backbone links. To guarantee efficient and robust classifiers ad-hoc hardware architectures (i.e. Network Processors) will be also taken into consideration. Part of the project, in fact, will consist in the optimization of the developed algorithms in order to implement the classifier on top of a Network Processor platform.
A further goal of the project will be the dissemination of the main results in the international scientific community, both academic and industrial, and realization of a public-domain archive (web site), containing raw and elaborated experimental data.

 

  • PRIN FAMOUS (Gen. 2006 – Dic. 2007).
Titolo: Fluid analytical models of autonomic systems.
Sito: http://www.tnt.dist.unige.it/famous/.
Riferimento: Andrea Baiocchi.
The central promise of autonomics is the possibility to access new services while the ICT users do not need to rely on any centralized service provider. Instead, they prefer the system to locally react to environment and context changes, to be autonomously controlled, self-organising, radically distributed and scale-free. The peer-to-peer (P2P) paradigm fits autonomic. computing very well and it is today’s major example of that paradigm in the Internet.
The goal of this project is to develop scalable models for:
-  performance evaluation and planning of large IP networks that offer innovative services through autonomic applications based on the peer-to-peer paradigm and requiring for different QoS;
-  design and parameter tuning of peer-to-peer applications.
The project focuses on both semi-analytic fluid models, i.e., models based on the operational description of the system under study through systems of differential equations, and simulative fluid model.It is rooted in the cooperation among most of the proposing groups within the national FIRB-TANGO research project, where it has become clear that the models traditionally adopted for the analysis and design of IP networks cannot cope with the complex dynamics of the networks of today. Indeed, traditional approaches, based on a microscopic description of the individual dynamics of network elements, cannot scale to networks with complex interactions among components. As an alternative, the fluid model methodology has been recently proposed, and it has been proved quite promising. After experimenting with the fluid model methodology, the research groups (RG) are now submitting a project proposal that is specifically devoted to the adoption of fluid models for the analysis/design of both QoS aware IP networks and autonomic applications they support.

 

  • PRIN BORA-BORA ().
Titolo: Building Open Router Architecture Based On Router Aggregation.
Sito: http://www.telematica.polito.it/projects/borabora.
Riferimento: Vincenzo Eramo.
Il progetto BORA-BORA è caratterizzato da forti connotati sperimentali e prevede lo studio di router basati su architettura Personal Computer (PC) standard e su software/hardware libero (open source). A differenza della maggior parte dei progetti di ricerca su software router, in cui l’attenzione è rivolta prevalentemente allo studio del router in isolamento, si intende dare particolare enfasi agli aspetti di scalabilità ed affidabilità di queste architetture in uno scenario di rete. In BORA-BORA collaborano 5 partner Italiani.
Le attività di ricerca svolte dal Laboratorio di Reti sono:
-   definizione, studio della complessità e della correttezza di algoritmi di routing;
-   implementazione degli algoritmi nel Software di Routing Open Source Quagga;
-   realizzazione di un test-bed per la valutazione di indici di prestazioni caratterizzanti un algoritmo di routing;
-   valutazione delle prestazioni degli algoritmi e confronto con soluzioni sia commerciali che proposte in letteratura.

 

  • NoE CRUISE (Gen. 2006 – Dic. 2007).
Titolo: CReating Ubiquitous Intelligent Sensing Environments, FP6 UE.
Sito: http://www.ist-cruise.eu/.
Riferimento: Francesca Cuomo.
L’obiettivo principale della Rete di Eccellenza Cruise e’ quello di coordinare e far collaborare in Europa centri di ricerca ed università che si occupano di comunicazione e aspetti applicativi nelle reti di sensori radio (wireless Sensor Networks). In Cruise collaborano 32 partner Europei.
In questa Rete di Eccellenza le attività del Laboratorio Reti sono principalmente svolte nelle aree:
-   delle architetture di rete;
-   della formazione di topologie con punti di raccolta singoli e multipli;
-   dei protocolli di instradamento e di raccolta dei dati;
-   della simulazione di reti IEEE 802.15.4.
Particolare enfasi e’ risvolta allo studio di soluzioni di rete basate sullo standard IEEE 802.15.4 per reti a basso costo, basso ritmo binario e basso consumo energetico.

 

  • NoE ePhotonONe+ (Mar. 2006 - Mar. 2008).
Titolo: Optical Networks: Towards Bandwidth Manageability and Cost Efficiency.
Sito: http://www.e-photon-one.org.
Riferimento: Vincenzo Eramo.
L’obiettivo principale della NoE e-photonOne+ è il coordinamento di alcuni centri universitari e industriali europei per lo svolgimento di attività di ricerca su tematiche di trasmissione e networking ottiche. Tali attività sono finalizzate alla valutazione di prestazioni di tecniche trasmissive e nodi di commutazioni la cui implementazione e realizzazione è basata sull’uso di tecnologie ibride ottiche/elettroniche e puramente ottiche. In e-Photon/One+ collaborano 40 partner Europei.
Le attività del Laboratorio Reti sono rivolte allo studio di architetture di commutazione a pacchetto puramente ottiche. In particolare riguardano:
-   la definizione di architetture OPS (Optical Packet Switching) e OBS (Optical Burst Switching);
-   la valutazione di complessità di algoritmi di scheduling per la risoluzione delle contese di pacchetto;
-   l’implementazione di modelli analitici per il dimensionamento delle risorse del commutatore;
-   la definizione di tecniche per il supporto della Qualità di Servizio.

 

  • IST SURFACE (Gen. 2006 – Dic. 2008).
Titolo: Self-Configurable Air-Interface.
Sito: http://www.ist-surface.org/.
Riferimento: Sergio Barbarossa, Andrea Baiocchi.
SURFACE aims at studying and evaluating the performance of a novel generalised air interface capable of self-reconfiguring in order to satisfy global network QoS (Quality of Service) requirements, based on channel and traffic knowledge. It considers Multiple Input Multiple Output (MIMO) technologies as an option and develops a general framework that includes as specific cases standardised access technologies like DS-CDMA (Direct Sequence Code Division Multiple Access), MC-CDMA (Multi-Carrier Code Division Multiple Access) and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) to develop a physical layer, completely reconfigurable to match the global instantaneous, but imperfect, channel state, mobility, traffic information and terminal capabilities. The project is organised into System Requirements, Research, Technological Development and Dissemination and Assessment activities and its expected duration is 36 months.
 
  • COST Action IC0703 (Feb. 2008 – Gen. 2012).
Titolo: Traffic Monitoring and Analysis: Theory, Techniques, Tools and Applications for the Future Networks.
Riferimento: Andrea Baiocchi.
Modern packet networks and applications are highly complex, multidimensional and evolving. Understanding and operating such an environment is difficult and costly in practice. The lack of adequate insight and early recognition of emerging risks and performance issues can expose the network infrastructure to stability and security problems. The recent advances in the field of Traffic Monitoring and Analysis (TMA) suggest that evolved TMA-based techniques can play a key role in the operation of real networks. TMA is also the basis for prevention and response in network security. TMA assumes that network traffic is accurately observed at very fine-grain level with no or minimal interaction with the network elements. This Action will coordinate the research groups and network operators active in TMA, promoting the research and development of novel techniques and integration of tools, and driving them towards real-world applications in operational networks.

 

 

Il laboratorio è equipaggiato con:
  • alcune macchine multi-processore condivise, dedicate alla simulazione dei protocolli di rete ed in generale ad ogni elaborazione intensiva;
  • una dozzina di PC destinati allo sviluppo software, elaborazione dati e misure, accesso remoto alle macchine condivise, allestimento testbed;

 

Esso comprende anche
  • un testbed costituito da 3 PC ed un router Cisco 2621 per lo studio delle prestazioni dei protocolli di routing Open Shortest Path First (OSPF) e Border Getway Protocol (BGP);
  • un PC appartenente ad una Virtual Private Network (VPN) che connette tra loro le Università partecipanti al progetto Bora-Bora;
  • un testbed di WLAN IEEE 802.11b con AP, fino a sei postazioni utente e un traffic monitor di livello 2 (wireless).
Il Laboratorio Reti dispone di un kit di sensori wireless, costituito da 10 Tmote Sky della Moteiv e da un dispositivo sink per la raccolta dei dati. Attraverso tale kit è possibile monitorare l'andamento di grandezze fisiche quali temperatura, umidità e intensità della radiazione solare.
 
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