Detail předmětu

Počítačové a komunikační sítě

FEKT-MPC-PKSAk. rok: 2024/2025

Studenti se seznámí se strukturou a architekturou sítí, teoretickými základy paketových sítí, referenčními modely, aplikacemi (HTTP, FTP, SMTP, DNS), protokolovou sestavou TCP/IP (TCP, UDP, IP, směrování, řízení toku, IP adresy), přenosovými médii, lokálními počítačovými sítěmi, přístupovými metodami, sítí Ethernet (princip, varianty, přepínače, VLAN, PoE), bezdrátovými sítěmi rodiny 802.11, vysokorychlostními technologiemi WAN, multimediálními aplikacemi (RTP, SIP, služby VoIP, QoS), bezpečností síťového provozu (základy kryptografie, autentizace, integrita, certifikáty, SSL), managementem a programováním.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány základní znalosti matematiky (teorie pravděpodobnosti) a teorie informace (Shannonův teorém, chyby při přenosu, kódy). Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Počítačová cvičení (22 bodů), laboratorní cvičení (18 bodů), závěrečná zkouška (60 bodů).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se strukturou, architekturou a mechanismy fungování počítačových a komunikačních sítí a naučit je praktickým postupů při jejich návrhu a konfiguraci.
Absolvent předmětu je schopen: (a) porozumět základním teoretickým principům fungování počítačových sítí; (b) popsat funkci jednotlivých komponent a protokolů; (c) využívat síťovou komunikaci v jím navržených zařízeních; (d) navrhnout a konfigurovat lokální sítě.

Základní literatura

DOSTÁLEK, L., KABELOVÁ, A.: Velký průvodce protokoly TCP/IP a systémem DNS. Computer Press, Brno, 2008. (CS)
KUROSE, J. F., ROSS, K.W.,Computer Networking: A Top-Down Approach (7th Edition). USA:Pearson, 2016. ISBN: 978-0133594140. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-EKT magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program MPC-MEL magisterský navazující 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Osnova

1. Základní pojmy, kategorizace, struktura a modely sítí (RM OSI, TCP/IP).
2. Základní aplikační služby, HTTP, FTP, SMTP, DNS.
3. Transportní vrstva, komunikační protokoly, implementace UDP a TCP.
4. Síťová vrstva, matematická teorie směrování, protokol IP.
5. Linková a fyzická vrstva, základní mechanismy přenosu dat, kódování, protokoly.
6. Přenosová média, srovnání, základní charakteristiky.
7. Lokální sítě I. Topologie, přístup ke sdílenému médiu. Norma IEEE 802.
8. Lokální sítě II, rozbor variant sítě Ethernet jako dominující technologie (100Mbs - 100Gbs). Rozbočovače, přepínače, VLAN, řízení toku, QoS v LAN, STP.
9. Bezdrátové sítě 802.11.
10. Vysokorychlostní technologie, fotonické sítě.
11. Multimediální služby, RTP, VoIP, QoS v sítích IP.
12. Bezpečnost, šifrovací metody, integrita, certifikace, SSL.
13. Síťový management, SNMP.

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Osnova

1. Komunikace protokolem UDP, sledování provozu.

2. Komunikace protokolem TCP.

3. Směrování a adresace v sítích IP - I.

4. Směrování a adresace v sítích IP - II.

5. Protokoly DHCP a DNS

6. Firewall, NAT.

 

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Osnova

1. Strukturovaná kabeláž, fyzická vrstva.
2. Vlastnosti rozbočovačů a přepínačů, prioritní mechanismy.
3. Konfigurace VLAN, bezpečnost na linkové vrstvě.
4. Přístupový bod 802.11, konfigurace, zabezpečení.
5. VoIP, konfigurace telefonu a ústředny, subjektivní testy.
6. Protokol TCP/IP, makroskopické chování (reakce na chyby a zpoždění).