Detail předmětu
Pokročilé komunikační techniky
FEKT-MPC-PKTAk. rok: 2021/2022
Předmět se věnuje těmto tématům: prohloubení znalosti základních síťových modelů, zejména TCP/IP. Síťová a transportní vrstva, překlad adres. IPv6. Multicast. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány. Autonomní systémy, BGP protokol, peering, multihoming. Úvod do problematiky návrhu komunikačních protokolů.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- demonstrovat odlišnosti síťových modelů ISO/OSI a TCP/IP, vysvětlit podstatu těchto modelů,
- analyzovat úlohu síťové vrstvy s protokolem IP,
- identifikovat a interpretovat různé úrovně překladu adres využívané v IP sítích,
- vysvětlit princip protokolů pro zálohování dostupnosti výchozí brány,
- vysvětlit podstatu multicastového přenosu dat,
- vysvětlit veškeré aspekty protokolu IPv6 a související problematiky,
- posoudit vhodnost využití transportních protokolů pro danou aplikaci,
- vysvětlit problematiku existence autonomních systémů,
- aplikovat víceúrovňové směrování s protokolem BGP,
- navrhnout a analyzovat vlastní komunikační protokol.
- demonstrovat odlišnosti síťových modelů ISO/OSI a TCP/IP, vysvětlit podstatu těchto modelů,
- analyzovat úlohu síťové vrstvy s protokolem IP,
- identifikovat a interpretovat různé úrovně překladu adres využívané v IP sítích,
- vysvětlit princip protokolů pro zálohování dostupnosti výchozí brány,
- vysvětlit podstatu multicastového přenosu dat,
- vysvětlit veškeré aspekty protokolu IPv6 a související problematiky,
- posoudit vhodnost využití transportních protokolů pro danou aplikaci,
- vysvětlit problematiku existence autonomních systémů,
- aplikovat víceúrovňové směrování s protokolem BGP,
- navrhnout a analyzovat vlastní komunikační protokol.
Prerekvizity
Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- využívat různé číselné soustavy a převody mezi nimi
- vysvětlit a využívat základní jednotky běžné v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), např. velikost dat, přenosová rychlost,
- využívat základní pojmy z oblasti ICT, např. operační systém, paměť, proces,
- popsat architekturu základních síťových modelů, tj. TCP/IP a ISO/OSI a jednotlivé vrstvy těchto modelů,
- popsat základní aplikační protokoly pro přenos uživatelských dat ze sady TCP/IP,
- vyjmenovat směrovací protokoly využívané na lokální úrovni.
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.
- využívat různé číselné soustavy a převody mezi nimi
- vysvětlit a využívat základní jednotky běžné v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), např. velikost dat, přenosová rychlost,
- využívat základní pojmy z oblasti ICT, např. operační systém, paměť, proces,
- popsat architekturu základních síťových modelů, tj. TCP/IP a ISO/OSI a jednotlivé vrstvy těchto modelů,
- popsat základní aplikační protokoly pro přenos uživatelských dat ze sady TCP/IP,
- vyjmenovat směrovací protokoly využívané na lokální úrovni.
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.
Literatura
Jeřábek, J., Pokročilé komunikační techniky (MPKT). Skripta VUT v Brně,aktualizace 2022. (CS)
Satrapa, P., IPv6 - Internet Protocol verze 6, 3. vydání, Praha 2012. Dostupné online. (CS)
Kurose, J., Ross, K.: Computer Networking: A Top-Down Approach (7th Edition), Pearson USA, ISBN 978-0133594140, 2016. (EN)
Conlan, P. J., Cisco network professional´s advanced intenetworking guide, Wiley Publishing, Hoboken (USA), 2009. (EN)
Raymond Lacoste, Bradley Edgeworth, CCNP Enterprise Advanced Routing ENARSI 300-410 Official Cert Guide, Cisco press, 2020, ISBN 978-1587145254. (EN)
Satrapa, P., IPv6 - Internet Protocol verze 6, 3. vydání, Praha 2012. Dostupné online. (CS)
Kurose, J., Ross, K.: Computer Networking: A Top-Down Approach (7th Edition), Pearson USA, ISBN 978-0133594140, 2016. (EN)
Conlan, P. J., Cisco network professional´s advanced intenetworking guide, Wiley Publishing, Hoboken (USA), 2009. (EN)
Raymond Lacoste, Bradley Edgeworth, CCNP Enterprise Advanced Routing ENARSI 300-410 Official Cert Guide, Cisco press, 2020, ISBN 978-1587145254. (EN)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Až 30 bodů za cvičení (body student získává za samostatné úkoly, test a samostatný projekt).
Až 70 bodů za písemnou zkoušku.
Až 70 bodů za písemnou zkoušku.
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
1. Úvod do předmětu, vybraná témata z fungování počítačových sítí založených na TCP/IP.
2. Prohloubení znalosti síťového modelu TCP/IP. Síťová a transportní vrstva s protokoly TCP, UDP, SCTP a QUIC.
3. Úloha síťové vrstvy s IP protokolem.
4. Překlad adres v IP sítích (ARP, DHCP).
5. Překlad adres v IP sítích (NAT, DNS, DNSSEC, DoH, mDNS, LLMNR).
6. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány.
7. Multicastový přenos dat.
8. Protokolová sada IPv6 (vlastnosti, zavádění, datagram, adresace).
9. Protokolová sada IPv6 (působnost ICMPv6, DHCPv6, mobilita).
10. Protokolová sada IPv6 (multicast, směrování, ukázky).
11. Autonomní systémy, protokol BGP, multihoming, peering.
12. Úvod do návrhu komunikačních protokolů.
13. Opakování látky předmětu, vzájemné propojení a návaznosti témat předmětu.
2. Prohloubení znalosti síťového modelu TCP/IP. Síťová a transportní vrstva s protokoly TCP, UDP, SCTP a QUIC.
3. Úloha síťové vrstvy s IP protokolem.
4. Překlad adres v IP sítích (ARP, DHCP).
5. Překlad adres v IP sítích (NAT, DNS, DNSSEC, DoH, mDNS, LLMNR).
6. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány.
7. Multicastový přenos dat.
8. Protokolová sada IPv6 (vlastnosti, zavádění, datagram, adresace).
9. Protokolová sada IPv6 (působnost ICMPv6, DHCPv6, mobilita).
10. Protokolová sada IPv6 (multicast, směrování, ukázky).
11. Autonomní systémy, protokol BGP, multihoming, peering.
12. Úvod do návrhu komunikačních protokolů.
13. Opakování látky předmětu, vzájemné propojení a návaznosti témat předmětu.
Cíl
Cílem předmětu je poskytnout studentům ucelenou orientaci v oblastech pokročilých komunikačních technik, zejména na úrovní síťové vrstvy a aplikační vrstvy a dále nahlédnout do specifických problematik jako je návrh a specifikace komunikačních protokolů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Laboratorní výuka je povinná, řádné omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.
Typ (způsob) výuky
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz