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Saverio Mascolo |
| Professore Ordinario (Full Professor)
IEEE Fellow |
The course introduces the state space approach, the state feedback, the observer design, the state decomposition, the Kalman filtering with application to important case studies such as: GooglePageRank, network congestion contro, TCP congestion control, adaptive videostreaming, cryptography using observers, deep learning for controlling QoE in video streaming. System implementation using kubernets.
L'esame comprende una prova scritta, una prova orale in cui si discutono 3 articoli scientifici a scelta tra quelli studiati durante il corso e un tema d'anno. Il voto finale è la media della prova scriita, della prova orale e del tema d'anno.
Descrizione nello spazio degli Stati. Realizzazione. Osservabilità e Controllabilità. Retroazione di stato. Osservatore di stato. Retroazione e osservatore: sintesi del regolatore ed esempi. Sincronizzazione di sistemi caotici e applicazioni alla crittografia con tecniche basate sugli osservatori. Il filtro di Kalman. Il controllo di congestione nella rete Internet. Smith predictor e controllo di congestione.Controllo rate-base e window based. Il TCP friendly rate control (2 ore). TCP Reno/NewReno, Vegas, Westwood+. Il video streaming adattivo. Il controllo di congestion per WebRTC di Google. Controllo attivo delle code (AQM). Il controllo di congestione nel kernel di Linux. WebRTC. PageRank. Esperimenti di laboratorio con con software di simulazione. Caso di studio: la WebTV del Politecnico di Bari.
Descrizione nello spazio degli Stati. Realizzazione. Osservabilità e Controllabilità. Retroazione di stato. Osservatore di stato. Retroazione e osservatore: sintesi del regolatore ed esempi. Sincronizzazione di sistemi caotici e applicazioni alla crittografia con tecniche basate sugli osservatori. Il filtro di Kalman. Tecniche di controllo non lineare. Definizione di stabilita' dello stato di equilibrio alla Lyapunov. Forme quadratiche. Equazione di Lyapunov. Criteri di stabilita' diretto e indiretto (mediante linearizzazione) dello stato di equilibrio. Il controllo di congestione nella rete Internet. Smith predictor e controllo di congestione.Controllo rate-base e window based. Il TCP friendly rate control (2 ore). TCP Reno/NewReno, Vegas, Westwood+. Il video streaming adattivo. Il controllo di congestion per WebRTC di Google. Controllo attivo delle code (AQM). Il controllo di congestione nel kernel di Linux. WebRTC. PageRank. Esperimenti di laboratorio con con software di simulazione. Caso di studio: la WebTV del Politecnico di Bari.
Descrizione nello spazio degli Stati. Realizzazione. Osservabilità e Controllabilità. Retroazione di stato. Osservatore di stato. Retroazione e osservatore: sintesi del regolatore ed esempi. Sincronizzazione di sistemi caotici e applicazioni alla crittografia con tecniche basate sugli osservatori. Il filtro di Kalman. Tecniche di controllo non lineare. Definizione di stabilita' dello stato di equilibrio alla Lyapunov. Forme quadratiche. Equazione di Lyapunov. Criteri di stabilita' diretto e indiretto (mediante linearizzazione) dello stato di equilibrio. Il controllo di congestione nella rete Internet. Smith predictor e controllo di congestione.Controllo rate-base e window based. Il TCP friendly rate control (2 ore). TCP Reno/NewReno, Vegas, Westwood+. Il video streaming adattivo. Il controllo di congestion per WebRTC di Google. Controllo attivo delle code (AQM). Il controllo di congestione nel kernel di Linux. WebRTC. Esperimenti di laboratorio con con software di simulazione. Caso di studio: la WebTV del Politecnico di Bari.
=== Control methods for computer networks===
Il corso ha l’obiettivo di integrare le conoscenze fornite nei corsi di Fondamenti di Automatica I e Fondamenti di Automatica II con tecniche di controllo di particolare interesse nel campo delle reti di computer.
Descrizione nello spazio degli Stati. Realizzazione. Osservabilità e Controllabilità. Retroazione di stato. Osservatore di stato. Retroazione e osservatore: sintesi del regolatore ed esempi. Sincronizzazione di sistemi caotici e applicazioni alla crittografia con tecniche basate sugli osservatori. Tecniche di controllo non lineare. Definizione di stabilita' dello stato di equilibrio alla Lyapunov. Forme quadratiche. Equazione di Lyapunov. Criteri di stabilita' diretto e indiretto (mediante linearizzazione) dello stato di equilibrio. Il controllo di congestione nella rete Internet. Smith predictor e controllo di congestione.Controllo rate-base e window based. Il TCP friendly rate control (2 ore). TCP Reno/NewReno, Vegas, Westwood+. Il controllo di congestione nelle reti a 10Gbps. Il video streaming adattivo. Il controllo in retroazione per la qualità del servizio su reti IEEE 802.11. Controllo attivo delle code. I sistemi peer-to-peer . Il controllo di congestione in Skype. PageRank. Il controllo di congestione nel kernel di Linux. WebRTC. Esperimenti di laboratorio con con software di simulazione. Caso di studio: la WebTV del Politecnico di Bari.
L'obiettivo è lo studio delle performance dei diversi TCP Stacks disponibili sui seguenti sistemi operativi:
Lo studente dovrà utilizzare applicazioni per l'auditing di reti e deve avere un background minimo sull'utilizzo di sistemi operativi GNU/Linux.
Riferimenti