Detail předmětu
Moderní síťové technologie
DTK1 Ak. rok 2012/2013 letní semestr
Obsahem předmětu Moderní síťové technologie jsou informace z oblasti telekomunikací a datové sítě, s užším zaměřením na nejaktuálnější části této problematiky. Obsah předmětu je rozdělen na tři části. První část slouží k poskytnutí širších znalostí z oblasti telekomunikačních sítí všem studentům doktorského studia. V této části jsou zopakovány základní pojmy používané v oblasti telekomunikací, dále je rozebrána problematika vrstvové architektury datových sítí, dále jsou probrány techniky přístupových metod ke sdílenému přenosovému kanálu a techniky přepínání a směrování. Jsou zde také probrány technické aspekty nejrozšířenějšího typu datových sítí - Ethernet, především nové trendy v oblasti robustnosti sítí Ethernet, virtualizace sítí a pronikání technologie Ethernet do oblastí přístupových a rozsáhlých sítí. Také jsou zde zmíněny starší a méně známé technologie, jako Token Ring, FDDI a DQDB. Rozebrány jsou i techniky podpory kvalitativních požadavků služeb na různých úrovních vrstvového modelu. Další oblastí jsou bezdrátové datové sítě dle skupiny standardů IEEE 802.11. Popis služeb a protokolů vyšších vrstev je zaměřen na protokolovou sadu TCP/IP, technologie poskytování multimediálních služeb a problematika moderních mobilních sítí jsou rozebrány ve třetí části.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Získání rozsáhlého pohledu na problematiku moderních síťových technologií s podrobnějším zaměřením na problematiku referenčních modelů, přístupových metod a směrování. Předmět dále zahrnuje seznámení s problematikou zajištění kvality služeb, skupinového vysílání a bezdrátových přenosových technologií.
Cíle předmětu
Seznámit zájemce s aktuálním stavem vývoje v oblasti síťových technologií.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Základní znalosti z oblasti telekomunikační techniky a informatiky
Literatura studijní
- Elektronické texty od přednášejícího
- NOVOTNÝ, V. Architektura sítí (skriptum). FEKT VUT v Brně, 2009.
- PUŽMANOVÁ, R. Moderní komunikační sítě od A do Z. Computer Press, ISBN 80-251-1278-0, ČR, 2006
- CISCO: Internetworking Technologies Handbook. Cisco Press, ISBN 1-58705-001-3, USA, 2001
- MARCHESE, M. QoS over heterogenous network. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-470-01752-4, UK, 2007
- Nelson, R. Probability, Stochastic Processes, and Queueing Theory: The Mathematics of Computer Performance Modeling. Springer-Verlag, ISBN 978-1441928467,New York, USA, 2010
- GRoss, D., Shortle, J.F., Thompson, J.M., Harris, C.M. Fundamentals of Queueing Theory. John Wiley & Sons, ISBN 978-0471791270, New Jersey, USA, 2008
Osnova přednášek
- Telekomunikační sítě a služby - definice, obecná struktura telekomunikační sítě. Klasifikace telekomunikačních sítí - sítě se spojováním okruhů a s přepínáním datových jednotek (paketů), výhody a nevýhody jednotlivých typů, konvergence síťových technologií, integrace služeb. Telekomunikační služby - dělení služeb, požadavky, popis služeb. Spojově orientované a nespojově orientované služby, spolehlivé a nespolehlivé služby. Konvergence sítí a integrace služeb - důvody, podmínky, techniky realizace.
- Referenční model ISO/OSI - specifikace, funkční entita, protokol, vrstvy a jejich funkce. Fyzická vrstva - fyzická datová rozhraní, kabelová, bezdrátová přenosová prostředí, pevné, bezšňůrové (bezdrátové) a mobilní (pozemní a satelitní) přístupové sítě; kanálové kódování dat (samoopravné kódy, skramblování, prokládání, šifrování), synchronizace, techniky duplexního způsobu komunikace a modulační techniky v základním i přeneseném pásmu.
- Spojová vrstva - techniky vícenásobného přístupu, statické a dynamické metody sdílení kapacity spojů, řízení toku a zabezpečení komunikace proti chybám, multiprotokolová podpora, techniky přepínání rámců. Síťová vrstva - adresování, směrování, řízení toku dat, klasifikace toků, podpora kvalitativních požadavků služeb.
- Transportní vrstva - spojovaný/nespojovaný a spolehlivý/nespolehlivý charakter komunikace, řízení toku dat, multiplex/demultiplex relací. Datové sítě - charakteristika, sítě PAN, LAN, MAN, WAN, GAN - typy, vlastnosti, topologie, prvky sítě. Výpočetní architektury v datových sítích - terminál-server, klient-server, peer-to-peer; centralizované, hierarchické a distribuované architektury.
- Propojovací prvky sítí - opakovače, rozbočovače, mosty, přepínače, směrovače, přepínače dle obsahu, brány - principy a techniky zacházení s datovými toky.
- Sítě Ethernet - 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1000 Mb/s, 10Gb/s, 40/100 Gb/s - charakteristika, přenosová média, kódování, sdílený Ethernet, formáty rámců. Virtuální sítě LAN (VLAN) - typy, správa. Další síťové technologie - Token Ring, FDDI, DQDB.
- Bezdrátové sítě LAN (WLAN) - architektury, rodina standardů IEEE 802.11 - přístupové metody, struktura rámce, fyzické vrstvy různých standardů, komunikační procedury, bezpečnost (IEEE 802.11i), podpora QoS (IEEE 802.11e).
- Vrstvový model TCP/IP - vrstvový model, adresování, protokoly ARP, BOOTP, DHCP; směrování - směrovací protokol IP, směrové protokoly řady RIP, OSPF; jmenný systém DNS; transportní protok
Průběžná kontrola studia
Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.
Kontrolovaná výuka
ústní zkouška