(Materiale di approfondimento sui casi di studio)
(Materiale di approfondimento sui casi di studio)
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== Programma di Metodi di Controlli nei Sistemi di Elaborazione e di Telecomunicazione (6 crediti) ==
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== Control Methods for computer networks (6 crediti) ==
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. Particolare enfasi è riservato a casi di studio di corrente interesse applicativo.
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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.
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System implementation using kubernets.
  
 
==Modalità di esame ==
 
==Modalità di esame ==
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=== Materiale di approfondimento sui casi di studio ===
 
=== Materiale di approfondimento sui casi di studio ===
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* [https://c3lab.poliba.it/images/0/07/Webrtc_cc-Fhcmn2013.pdf Experimental Investigation of the Google Congestion Control for Real-Time Flows]
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* [https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1805/1805.01631.pdf  On continuos versus discrete time models]
 
* [[Media:AQM-HOLLOT.pdf | Linearizzazione AQM]],
 
* [[Media:AQM-HOLLOT.pdf | Linearizzazione AQM]],
 
* [[Media:automatica.pdf | smith predictor TCP]],
 
* [[Media:automatica.pdf | smith predictor TCP]],
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* [[Media:automatica.pdf | Congestion control in high-speed communication networks using the Smith principle]],
 
* [[Media:automatica.pdf | Congestion control in high-speed communication networks using the Smith principle]],
 
* [http://c3lab.poliba.it/images/a/a1/Elastic-pv2013.pdf ELASTIC: a Client-side Controller for Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH)] (si veda anche [http://c3lab.poliba.it/images/b/b1/Acc2015.pdf "Characterizing Adaptive Video Streaming Control Systems"] per il modello del playout buffer)
 
* [http://c3lab.poliba.it/images/a/a1/Elastic-pv2013.pdf ELASTIC: a Client-side Controller for Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH)] (si veda anche [http://c3lab.poliba.it/images/b/b1/Acc2015.pdf "Characterizing Adaptive Video Streaming Control Systems"] per il modello del playout buffer)
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* [https://c3lab.poliba.it/images/c/c4/Gcc-TNET.pdf Google Congestion Control for Web Real-time communication (WebRTC)]
 
* [http://c3lab.poliba.it/images/b/b7/Skype_comnet.pdf Skype Video Congestion Control: an Experimental Investigation]
 
* [http://c3lab.poliba.it/images/b/b7/Skype_comnet.pdf Skype Video Congestion Control: an Experimental Investigation]
 
* [http://c3lab.poliba.it/images/9/9b/Skype-tac10.pdf A Mathematical Model of the Skype VoIP Congestion Control Algorithm]
 
* [http://c3lab.poliba.it/images/9/9b/Skype-tac10.pdf A Mathematical Model of the Skype VoIP Congestion Control Algorithm]
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* [[Media:Web_Information_Retrieval.pdf | A Survey of Eigenvector Methods of Web Information Retrieval]]
 
* [[Media:Web_Information_Retrieval.pdf | A Survey of Eigenvector Methods of Web Information Retrieval]]
 
* [[Media:tcp_mathis.pdf | The Macroscopic Behavior of the TCP Congestion Avoidance Algorithm]]
 
* [[Media:tcp_mathis.pdf | The Macroscopic Behavior of the TCP Congestion Avoidance Algorithm]]
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* [https://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/it//pubs/archive/35179.pdf The unreasonable effectiveness of data]
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* [https://www.dartmouth.edu/~matc/MathDrama/reading/Wigner.html The unreasonable effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences]
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===Articoli, Esercitazioni, Temi d'Anno===
 
===Articoli, Esercitazioni, Temi d'Anno===
  
====2016====
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== 2018 ==
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<absHTML>
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<a href="https://docs.google.com/document/d/e/2PACX-1vTt0LiqCPdNUbanzhq6QBen9-QyxomWhy7p9s9WtZKLQfvd9JdAz6s9avIszxsFqh7RfxZTsdPdyVoz/pub">Link</a>
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<iframe src="https://docs.google.com/document/d/e/2PACX-1vTt0LiqCPdNUbanzhq6QBen9-QyxomWhy7p9s9WtZKLQfvd9JdAz6s9avIszxsFqh7RfxZTsdPdyVoz/pub?embedded=true" frameborder="0" marginwidth="0" style="width: 100%; min-height: 400px;"></iframe>
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</absHTML>
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===2017===
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* [https://docs.google.com/presentation/d/e/2PACX-1vROaO7j6c7UlYf64pn6s7jmscSvDefSqpojibOLhwXr5Renk4wMtjE6WybpBGAt4iJvtHhApi6tBYEM/pub?start=false&loop=false&delayms=60000 Introduction to Docker and Kubernetes]
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* [https://docs.google.com/presentation/d/e/2PACX-1vSo4MzpE_NksEWUP4bxfL_ltoLvc_zc3Cea82IN-XBA59vz3jfTyXStJb3ttsF3cQGjcShQZYPJQZtK/pub?start=false&loop=false&delayms=3000 Introduction to VR and AR programming]
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===2016===
 
* Comunicazione real-time con WebRTC ([[Media:webrtc-metoditlc-decicco.pdf | Slides ]])
 
* Comunicazione real-time con WebRTC ([[Media:webrtc-metoditlc-decicco.pdf | Slides ]])
  

Revisione 10:18, 10 Dic 2020

Mascolo2.jpg Saverio Mascolo
Professore Ordinario (Full Professor)


IEEE Fellow


Control Methods for computer networks (6 crediti)

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.

Modalità di esame

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2016/17

Programma

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2015/16

Programma

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2014/15

Programma

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2013/14

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.

Programma

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.

Testi di rferimento

  • Appunti dalle lezioni
  • Articoli
  • J. Hellerstein, Y Diao, S. Parekh, D.M. Tilbury, Feedback control of computing systems, John Wiley 2004
  • Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Addison-Wesley, 2002
  • Slotine, Nonlinear applied control, Prenhall

Materiale di approfondimento sui casi di studio




Articoli, Esercitazioni, Temi d'Anno

2018

Link


2017

2016

  • Comunicazione real-time con WebRTC ( Slides )

2015

  • Realizzazione di un osservatore di stato basato su filtro di Kalman per la stima della capacità del canale di trasmissione. Contattare Gaetano Carlucci per ricevere il materiale necessario.
  • Studio di sistemi di video streaming DASH/HLS utilizzando HTTP2 o QUIC volto alla riduzione del delay utilizzando TAPAS
  • Progettazione di un controllore per l’ adattamento del bitrate in un sistema di video streaming adattativo DASH/HLS utilizzando TAPAS - Documentazione: Tapas documentation
  • Implementazione di un testbed SDN emulato mediante mininet per realizzare un piano di controllo per una piattaforma di video streaming adattativo - Documentazione: mininet walkthrough
  • Stabilizzazione dei movimenti di un visore stereoscopico. Link utili: Threejs demo
  • Trasmissione sicura tra laptop usando oscillatori caotici. Link utili: [ ]

2014

2013

2007

2006

Temi di esame

Temi d'anno

Testing comparativo di TCP Stacks

L'obiettivo è lo studio delle performance dei diversi TCP Stacks disponibili sui seguenti sistemi operativi:

  • Linux 2.6.x
  • Linux 2.4.x
  • FreeBSD
  • NetBSD
  • Windows XP

Lo studente dovrà utilizzare applicazioni per l'auditing di reti e deve avere un background minimo sull'utilizzo di sistemi operativi GNU/Linux.

Riferimenti

Mascolo2.jpg Saverio Mascolo
Professore Ordinario (Full Professor)


IEEE Fellow


Programma di Metodi di Controlli nei Sistemi di Elaborazione e di Telecomunicazione (6 crediti)[edit]

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. Particolare enfasi è riservato a casi di studio di corrente interesse applicativo.

Modalità di esame[edit]

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2016/17[edit]

Programma[edit]

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2015/16[edit]

Programma[edit]

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2014/15[edit]

Programma[edit]

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.

Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2013/14[edit]

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.

Programma[edit]

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.

Testi di rferimento[edit]

Materiale di approfondimento sui casi di studio[edit]

Articoli, Esercitazioni, Temi d'Anno[edit]

2016[edit]

2015[edit]

2014[edit]

2013[edit]

2007[edit]

2006[edit]

Temi di esame[edit]

Temi d'anno[edit]

Testing comparativo di TCP Stacks[edit]

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