Detail předmětu
Pokročilé komunikační techniky
FEKT-MPKTAk. rok: 2014/2015
Předmět se věnuje těmto tématům: prohloubení znalosti základních síťových modelů, zejména TCP/IP. Síťová a transportní vrstva, překlad adres. IPv6. Multicast. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány. Autonomní systémy, BGP protokol, peering, multihoming. Komunikace mezi aplikacemi, distribuované systémy. Úvod do problematiky paralelního zpracování dat a systémů.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- demonstrovat odlišnosti síťových modelů ISO/OSI a TCP/IP, vysvětlit podstatu těchto modelů,
- analyzovat úlohu síťové vrstvy s protokolem IP,
- identifikovat a interpretovat různé úrovně překladu adres využívané v IP sítích,
- vysvětlit princip protokolů pro zálohování dostupnosti výchozí brány,
- vysvětlit podstatu multicastového přenosu dat,
- vysvětlit veškeré aspekty protokolu IPv6 a související problematiky,
- posoudit vhodnost využití transportních protokolů pro danou aplikaci,
- vysvětlit problematiku existence autonomních systémů,
- aplikovat víceúrovňové směrování s protokolem BGP,
- popsat základní typy distribuovaných systémů a podstatu vrstvy middleware,
- popsat a vysvětlit problematiku návrhu systémů a protokolů,
- vysvětlit problematiku komunikace a synchronizace mezi procesy,
- navrhnout a analyzovat vlastní komunikační protokol.
- demonstrovat odlišnosti síťových modelů ISO/OSI a TCP/IP, vysvětlit podstatu těchto modelů,
- analyzovat úlohu síťové vrstvy s protokolem IP,
- identifikovat a interpretovat různé úrovně překladu adres využívané v IP sítích,
- vysvětlit princip protokolů pro zálohování dostupnosti výchozí brány,
- vysvětlit podstatu multicastového přenosu dat,
- vysvětlit veškeré aspekty protokolu IPv6 a související problematiky,
- posoudit vhodnost využití transportních protokolů pro danou aplikaci,
- vysvětlit problematiku existence autonomních systémů,
- aplikovat víceúrovňové směrování s protokolem BGP,
- popsat základní typy distribuovaných systémů a podstatu vrstvy middleware,
- popsat a vysvětlit problematiku návrhu systémů a protokolů,
- vysvětlit problematiku komunikace a synchronizace mezi procesy,
- navrhnout a analyzovat vlastní komunikační protokol.
Prerekvizity
Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- využívat různé číselné soustavy a převody mezi nimi
- vysvětlit a využívat základní jednotky běžné v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), např. velikost dat, přenosová rychlost,
- využívat základní pojmy z oblasti ICT, např. operační systém, paměť, proces,
- popsat architekturu základních síťových modelů, tj. TCP/IP a ISO/OSI,
- popsat základní aplikační protokoly pro přenos uživatelských dat ze sady TCP/IP,
- vyjmenovat směrovací protokoly využívané na lokální úrovni.
- využívat různé číselné soustavy a převody mezi nimi
- vysvětlit a využívat základní jednotky běžné v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), např. velikost dat, přenosová rychlost,
- využívat základní pojmy z oblasti ICT, např. operační systém, paměť, proces,
- popsat architekturu základních síťových modelů, tj. TCP/IP a ISO/OSI,
- popsat základní aplikační protokoly pro přenos uživatelských dat ze sady TCP/IP,
- vyjmenovat směrovací protokoly využívané na lokální úrovni.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Až 30 bodů za cvičení (body student získává za samostatné úkoly, test a samostatný projekt).
Až 70 bodů za písemnou zkoušku.
Až 70 bodů za písemnou zkoušku.
Osnovy výuky
1. Prohloubení znalosti TCP/IP. Síťová a transportní vrstva.
2. Úloha síťové vrstvy s IP protokolem.
3. Překlad adres v IP sítích (ARP, DHCP).
4. Překlad adres v IP sítích (NAT, DNS).
5. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány.
6. Multicastový přenos dat.
7. Protokolová sada IPv6 (vlastnosti, zavádění, datagram, adresace).
8. Protokolová sada IPv6 (působnost ICMPv6, DHCPv6, mobilita, multicast, směrování).
9. Autonomní systémy, protokol BGP, multihoming, peering.
10. Distribuované systémy.
11. Procesy a systémy (návrh, popis, paralelismus).
12. Procesy a systémy (synchronizace, komunikace, výměna dat, návrh protokolu).
2. Úloha síťové vrstvy s IP protokolem.
3. Překlad adres v IP sítích (ARP, DHCP).
4. Překlad adres v IP sítích (NAT, DNS).
5. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány.
6. Multicastový přenos dat.
7. Protokolová sada IPv6 (vlastnosti, zavádění, datagram, adresace).
8. Protokolová sada IPv6 (působnost ICMPv6, DHCPv6, mobilita, multicast, směrování).
9. Autonomní systémy, protokol BGP, multihoming, peering.
10. Distribuované systémy.
11. Procesy a systémy (návrh, popis, paralelismus).
12. Procesy a systémy (synchronizace, komunikace, výměna dat, návrh protokolu).
Učební cíle
Cílem předmětu je poskytnout studentům ucelenou orientaci v oblastech pokročilých komunikačních technik, zejména na úrovní síťové vrstvy a aplikační vrstvy, v distribuovaných systémech a dále nahlédnout do specifických problematik jako je paralelní zpracování dat.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Laboratorní výuka je povinná, řádné omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.
Základní literatura
Jeřábek, J., Pokročilé komunikační techniky (MPKT). Skripta VUT v Brně,c (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech