Detail předmětu

Architektura sítí

FEKT-KARSAk. rok: 2017/2018

Telekomunikační sítě, konvergence sítí a integrace služeb. Referenční model datových sítí OSI. Datové sítě, typy a způsoby přenosu dat. Topologie sítí, přenosová média. Propojování sítí - rozbočovače, přepínače, směrovače. Směrování v sítích. Síťové technologie - Ethernet, Token Ring, FDDI, DQDB. Virtuální sítě. Protokolová sada TCP/IP. Internet, elektronická pošta, vzdálený přístup, přenos souborů, služba www - HTTP protokol, HTML. Bezpečnost v datových sítích. Správa datových sítí.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vít Novotný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají znalosti z oblasti principů činnosti počítačových sítí, protokolových sad, vlastností různých typů sítí LAN, MAN a WAN, o Internetu a jeho službách

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

- semestrální projekt - max. 20 bodů
- závěrečná písemná zkouška - max. 80 bodů

Osnovy výuky

1. Telekomunikační sítě - klasifikace sítí, okruhově spojované a paketově přepínané sítě, konvergence síťových technologií, integrace služeb.
2. Telekomunikační služby - dělení služeb, požadavky, popis služeb. Konvergence sítí a integrace služeb - důvody, podmínky, techniky přenosu dat.
3. Referenční model ISO/OSI - vrstvy, jejich funkce. Spojově orientované a nespojově orientované služby, spolehlivé a nespolehlivé služby.
4. Kabelážní systémy. Kanálové kódování dat. Techniky sdílení společné přenosové kapacity, přístupové metody.
5. Datové sítě - charakteristika, sítě LAN - typy, vlastnosti, topologie, prvky sítě. Výpočetní architektury v datových sítích: terminál-server, klient-server, peer-to-peer. Síťové aplikace.
6. Propojovací prky sítí - opakovače, rozbočovače, mosty, přepínače, směrovače, brány. Směrovací mechanismy v sítích LAN a WAN.
7. Sítě Ethernet - 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1000 Mb/s, 10Gb/s, 40/100 Gb/s - popis, standardy, přístupová metoda, síťové karty, formáty rámců.
8. Virtuální sítě LAN (VLAN) - typy, správa. Další síťové technologie - Token Ring, FDDI, DQDB.
9. Bezdrátové sítě LAN - architektury, rodina standardů IEEE 802.11 - přístupové metody, struktura rámce, fyzická vrstva různých standardů, komunikační procedury, bezpečnost,
10. Vrstvový model TCP/IP - popis, adresování, protokoly ARP, BOOTP, DHCP
11. Směrování - protokoly IP, ICMP, RIP, OSPF, jmenný systém - DNS. Transportní protokoly - TCP, UDP.
12. Aplikační protokoly - služba www - HTTP, elektronická pošta - SMTP, přenos souborů - FTP, vzdálený přístup - SSH.
13. Správa sítě - model agent-manažer, struktura vlastností síťových prvků MSI, databáze MIB, protokol SMNP, aplikace pro správu

Učební cíle

Cílem kurzu je podat studentům hodnotné informace pro orientaci v oblasti telekomunikačních sítí, především o datových sítích, a to o jejich architekturách, technikách komunikace, způsobech přenosu a směrování informace, principech sdílení síťových prostředků, prostředcích realizace služeb a také o správě sítí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

CISCO: Internetworking Technologies Handbook. Cisco Press, ISBN 1-58705-001-3, USA, 200
MARCHESE, M. QoS over heterogenous network. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-470-01752-4, UK, 2007
NOVOTNÝ, V. Architektura sítí. FEKT VUT v Brně, 2011.
PUŽMANOVÁ, R. Moderní komunikační sítě od A do Z. Computer Press, ISBN 80-251-1278-0, ČR, 2006

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BK bakalářský

    obor BK-TLI , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program IBEP-TZ bakalářský

    obor TZ-IBP , 2 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vít Novotný, Ph.D.

Osnova

- Telekomunikační sítě - klasifikace sítí, okruhově spojované a paketově přepínané sítě, konvergence síťových technologií, integrace služeb.
- Telekomunikační služby - dělení služeb, požadavky, popis služeb. Konvergence sítí a integrace služeb - důvody, podmínky, techniky přenosu dat.
- Referenční model ISO/OSI - vrstvy, jejich funkce. Spojově orientované a nespojově orientované služby, spolehlivé a nespolehlivé služby.
- Kabelážní systémy. Kanálové kódování dat. Techniky sdílení společné přenosové kapacity, přístupové metody.
- Datové sítě - charakteristika, sítě LAN - typy, vlastnosti, topologie, prvky sítě. Výpočetní architektury v datových sítích: terminál-server, klient-server, peer-to-peer. Síťové aplikace.
- Propojovací prky sítí - opakovače, rozbočovače, mosty, přepínače, směrovače, brány. Směrovací mechanismy v sítích LAN a WAN.
- Sítě Ethernet - 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1000 Mb/s, 10Gb/s, 40/100 Gb/s - popis, standardy, přístupová metoda, síťové karty, formáty rámců.
- Virtuální sítě LAN (VLAN) - typy, správa. Další síťové technologie - Token Ring, FDDI, DQDB.
- Bezdrátové sítě LAN - architektury, rodina standardů IEEE 802.11 - přístupové metody, struktura rámce, fyzická vrstva různých standardů, komunikační procedury, bezpečnost,
- Vrstvový model TCP/IP - popis, adresování, protokoly ARP, BOOTP, DHCP
- Směrování - protokoly IP, ICMP, RIP, OSPF, jmenný systém - DNS. Transportní protokoly - TCP, UDP.
- Aplikační protokoly - služba www - HTTP, elektronická pošta - SMTP, přenos souborů - FTP, vzdálený přístup - SSH.
- Správa sítě - model agent-manažer, struktura vlastností síťových prvků MSI, databáze MIB, protokol SMNP, aplikace pro správu

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vít Novotný, Ph.D.

Osnova

1. Úvodní cvičení – bezpečnost práce v laboratoři, seznámení s úlohami
2. Adresování v prostředí IP sítí
3. Měření parametrů analogového telefonního přístroje
4. Bezšňůrová komunikace DECT
5. Analýza SIP protokolu
6. Správa sítě a analýza zpráv protokolu SNMP
7. Komunikace v sítích WLAN
8. Implementace podpory kvality služeb – DiffServ
9. Zajištění spolehlivosti sítě na linkové vrstvě
10. Vliv hodnot kvalitativních parametrů na datové služby
11. Zajištění kvalitativní podpory služeb v podnikových sítích
12. Náhradní cvičení
13. Zápočtový test