Detail předmětu

Moderní síťové technologie

FEKT-MKC-MOSAk. rok: 2020/2021

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

7

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.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

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 absolvování závěrečného testu. Předmět je ukončen písemnou zkouškou, za kterou je možné získat až 70 bodů.
S ohledem na omezení způsobená situací COVID-19 bude závěrečná zkouška z předmětu probíhat distančně.

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

KOTON J. Moderní síťové technologie, Brno: VUTIUM, 2014, 190 s., ISBN 978-80-214-5026-4. (CS)
PUŽMANOVÁ R., TCP/IP v kostce, KOPP, 2009, 620 s. ISBN 978-80-7232-388-3. (CS)

Doporučená literatura

STALLINGS, W. Data and Computer Communications, 10th edition, Pearson Education Limited, ISBN: 978-12-9-201738-8, 2013. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-TIT magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program MKC-EKT magisterský navazující 0 ročník, zimní semestr, volitelný

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

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz