Detail předmětu

Moderní síťové technologie

FEKT-MMOSAk. rok: 2018/2019

Předmět studenty seznamuje s novými trendy v oblasti moderních síťových technologií, a to především na úrovni řídicích algoritmů a mechanismů implementovaných do různých komunikačních protokolů. První část předmětu poskytuje dostatečné matematické zázemí z oblasti teorie front. Následně jsou podrobně rozebrány metody řízení toku dat na úrovni linkové vrstvy referenčního modelu OSI/ISO. Další sada přednášek je zaměřena na řídicí mechanismy protokolu TCP. Poslední rozsáhlá část předmětu řeší problematiku zajištění kvality služeb a to od základních principů až k implementačním detailům v mobilních a bezdrátových sítích.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Jaroslav Koton, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Studenti po absolvování předmětu budou mít rozsáhlé teoretické a praktické znalosti z oblasti řízení toku dat na různých úrovních referenčního modelu OSI/ISO. Získají dále ucelený pohled na možnosti využití jednotlivých řídicích mechanismů pro zajištění kvality služeb v moderních pevných, bezdrátových a mobilních komunikačních sítích.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Během studia kurzu je možné získat až 100 bodů. Až 30 bodů je možné získat v rámci laboratorních cvičení za vypracování 10 protokolů. Předmět je ukončen písemnou zkouškou, za kterou je možné získat až 70 bodů.

Osnovy výuky

1) Teorie front - matematický popis
2) Teorie front – Kendallova klasifikace, systém front M/M/1
3) Parametry komunikačních sítí
4) Řízení propustnosti
5) Řízení toku dat a chybových stavů na linkové úrovni
6) Řízení toku dat pomocí protokolu TCP - úvod
7) Metody implementace protokolu TCP
8) Správa časovače a plovoucího okna u protokolu TCP
9) Mechanismy pro správu plovoucího okna u protokolu TCP
10) Zajištění kvality služeb v komunikačních sítích – úvod
11) Zajištění kvality služeb – dohled nad síťovým provozem
12) Zajištění kvality služeb – řízené odesílání paketů, aktivní správa front, ECN
13) Zajištění kvality služeb v bezdrátových sítích

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům podrobný pohled na nové principy a metody implementované v nejmodernějších síťových technologiích. Předmět je zaměřen hlavně na oblasti zajištěním kvality služeb v paketově orientovaných komunikačních protokolech.

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

Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit v zápočtovém týdnu.

Základní literatura

IEEE Std 802.11e Information technology - Telecommunications and information exchange between systemes - Local and metropolitan area network - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Amendment 8: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements, IEEE, 2005
PUŽMANOVÁ R., TCP/IP v kostce, KOPP, 2009, ISBN 978-80-7232-388-3 (CS)
STALLINGS, W. High-speed networks and internet Performance and Quality of Service, Prentice Hall, 2002
3GPP 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; IP Multimedia Subsystem (IMS); Stage 2, Release 7, 3GPP, 23.228, V7.9.0, 2007

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-TIT , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program IBEP-V magisterský navazující

    obor V-IBP , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jaroslav Koton, Ph.D.

Osnova

1) Teorie front - matematický popis
2) Teorie front – Kendallova klasifikace, systém front M/M/1
3) Parametry komunikačních sítí
4) Řízení propustnosti
5) Řízení toku dat a chybových stavů na linkové úrovni
6) Řízení toku dat pomocí protokolu TCP - úvod
7) Metody implementace protokolu TCP
8) Správa časovače a plovoucího okna u protokolu TCP
9) Mechanismy pro správu plovoucího okna u protokolu TCP
10) Zajištění kvality služeb v komunikačních sítích – úvod
11) Zajištění kvality služeb – dohled nad síťovým provozem
12) Zajištění kvality služeb – řízené odesílání paketů, aktivní správa front, ECN
13) Zajištění kvality služeb v bezdrátových sítích

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Osnova

Teorie front – základní typy front, využití Matlab SimEvents
Matlab SimEvents – návrh a analýza jednoduché sítě
Mikrotik – základní nastavení, management směrovače
Mikrotik – dynamické směrování, brigde/switch
Mikrotik – Firewall, základní nastavení
Mikrotik – Firewall, pokročilé nastavení
Mikrotik – realizace bezdrátové sítě dle 802.11
Mikrotik – realizace bezdrátové sítě dle Nstremev2
Mikrotik – zajištění kvality služeb – Simple Queues, Queue Tree
Mikrotik – pokročilá nastavení vlastností front v RouterOS
Mikrotik – IP tunely
Zápočtový test
Náhradní cvičení