Detail předmětu

Computer and Communication Networks

FEKT-NPKSAk. rok: 2009/2010

Komunikační sítě, struktura, architektura. Referenční modely. Aplikace (HTTP, FTP, SMTP, DNS). Protokolová sestava TCP/IP (TCP, UDP, IP, směrování, řízení toku, IP adresy, NAT). Přenosová média (kabeláž pro LAN, optická vlákna). Lokální počítačové sítě, přístupové metody. Ethernet (princip, varianty-100M/1G/10G, přepínače, VLAN, PoE, Spanning Tree). Bezdrátové sítě. Multimediální aplikace (RTP, SIP, služby VoIP, QoS). Bezpečnost síťového provozu (základy kryptografie, autentizace, integrita - MD5, SHA, certifikáty, SSL, IPsec). Management (SNMP). Sítě s integrovanými službami. Programování síťových aplikací.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s referenčními modely sítí, mechanismy pro synchronizaci a řízení toku, základní prvky infrastruktury LAN, Ethernetem, metodikou návrhu konfigurace, sítěmi s integrovanými službami, přepínání a směrováním, protokolová sestava TCP/IP, řízením a správou sítí.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského 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

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se strukturou, architekturou a mechanismy fungování počítačových a komunikačních sítí. Obsah bude zaměřen na všechny vrstvy referenčního modelu s důrazem na moderní technologie lokálních a integrovaných 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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EST , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor MN-MEL , 1. ročník, letní semestr, volitelný mimooborový
    obor MN-BEI , 2. ročník, letní semestr, volitelný mimooborový
    obor MN-EVM , 2. ročník, letní semestr, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

31 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Osnova

Přehled současného stavu síťové technologie. Základní pojmy, kategorizace, struktura. Modely sítí (ISO RM OSI, TCP/IP, IEEE).
Základní mechanismy přenosu dat, protokoly. Konfigurace spoje, multiplexování, synchronizace, chybové řízení. Datový spoj. Služby poskytované vyšším vrstvám. Řízení toku dat, stop-and-wait, plovoucí okno, HDLC, LAPx. Protokoly spojové vrstvy Internetu SLIP a PPP.
Lokální sítě I. Topologie, přístup ke sdílenému médiu. Norma IEEE 802, LLC, MAC.
Lokální sítě II. Rozbor variant sítě Ethernet jako dominující technologie LAN.
Lokální sítě III. Infrastruktura, rozbočovače, přepojovače, praktické příklady plánování konfigurace.
Metropolitní sítě. Bezdrátové sítě, IEEE 802.11.
WAN-ISDN, B-ISDN/ATM, vrstvový model, technické řešení, služby ATM. SONET/SDH.
Přepojování okruhů, paketů, rámců. Virtuální kanály. Adresování, směrování a propojování sítí, šíření směrovacích informací, základní strategie. Struktura a řízení Internetu.
Transportní vrstva OSI. Protokolová sestava TCP/IP- IP, UDP,TCP.
Programové rozhraní TCP/IP v Unixu a Windows. Prezentační vrstva.
Aplikační služby, X.400, X.500, SMTP, DNS, FTP, Telnet, http.

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Osnova

1.Programování komunikačního protokolu I: seznámení se z knihovnou komunikačních procedur pro abstraktní datový spoj bod-bod (C++ Builder).
2.Programování komunikačního protokolu II: doplnění zabezpečení přenosu pomocí FCS, algoritmus pro výpočet CRC.
3.Programování komunikačního protokolu III: doplnění o metodu okna pro řízení toku.
4.Programování rozhraní v OS Windows a Unix.
5.Programování ovládání přípravku I: (vytvoření programu pro Windows, který ovládá embedded aplikaci – demostrační desku s LED a přepínači pomocí WWW rozhraní).
6.Programování ovládání přípravku II.

Laboratorní cvičení

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka

Osnova

1.Ethernet: metalické a optické vedení, konektory, obvodové řešení, signály, požadované parametry.
2.LAN I: praktická konstrukce, převodníky, rozbočovače, přepínače, konfigurace, VLAN, adresace.
3.LAN II: provoz, IP, ARP, ICMP, DHCP (sledování činnosti analyzátorem, konfigurace DHCP serveru).
4.TCP/IP: (programové rozhraní, navázání spojení, sledování analyzátorem).