Detail předmětu

Počítačové komunikace a sítě

FIT-IPKAk. rok: 2021/2022

Koncepce Internetu a model Internetu. Referenční model ISO/OSI. Protokoly TCP, UDP, IP. Adresování v počítačových sítích (lokální a Internet). Směrování v Internetu. Multicasting v Internetu. Přepínání a přepínače. Principy spolehlivého přenosu dat. Propojování sítí. Vícenásobný přístup. Správa chyb. Komunikační služby a protokoly. Bezdrátové a mobilní sítě a protokoly. Bezpečnost v počítačových sítích. Programování síťových aplikací.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Výsledky učení předmětu

Student porozumí základním koncepcím a principům počítačových komunikací a sítí a získá informovanost o komunikačních funkcích a jejich realizaci v běžných počítačových sítích. Student se naučí pracovat s dostupnou dokumentací a standardy, které detailně popisují specifikaci komunikačních protokolů. Student se naučí implementovat síťové aplikace.

Prerekvizity

Schopnost programovat a znalost programovacího jazyka C/C++ případně Python. Znalost prostředí operačních systémů.  

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášky
Cílem přednášek je představení tématu takovým způsobem, který by zjednodušoval samotné studium. Přednáška toto studium nemůže nahradit. Prezentované informace nemohou být úplné a není možné považovat informace prezentované v rámci přednášky za dostatečné pro absolvování předmětu. Přednášky se týkají vybrané problematiky z každé oblasti na základě volby přednášejícího. Některé oblasti mohou být také pro detailnější rozbor na přednášce nevhodné, například detailní rozbor různých Ethernet technologií.

Studijní literatura

Vzhledem k tomu, že ke kurzu nejsou k dispozici studijní opory, je studium doporučené literatury nezbytné. Studium základní literatury je nezbytné pro zvládnutí učiva na minimální úrovni. Toto například znamená, že 80% otázek podle kterých je student v rámci kurzu hodnocen, je koncipováno tak, aby pro správnou odpoveď stačila znalost získaná ze základní literatury. Doplňková literatura rozšiřuje znalosti ve vybraných směrech. Její studium může přinést nové znalosti ve specifických oblastech a pomoci lépe pochopit vybrané technologie, metody či algoritmy. Rozšířená literatura je pak určena pro studium komplexnějších oblastí, které navazují tématicky na základní znalosti, ale svým charakterem přestavují náročnější oblast na pochopení. Studijní literatura je, až na vyjímky, v anglickém jazyce. Vzhledem k tomu, že studium IT implicitně předpokládá alespoň pasivní znalost angličtiny, není uvažováno o překládání či dovysvětlování anglického textu ve studijních materiálech. Jelikož se vesměs jedná o knihy, které jsou určeny pro bakalařské studium na univerzitách po celém světě, je jejich forma a použité jazykové prostředky akceptovatelné pro bakalařské studium na FIT VUT v Brně. V případě nejasností či neporozumění při studiu jsou studentům k dispozici konzultační hodiny.

Projekty 
Vypracování projektů je předpoklad pro získání praktických dovedností. Projekty mají různou složitost a jsou zaměřeny na programování síťové aplikace typu klient-server a implementaci mechanismů počítačové komunikace. Vypracování projektů je nezbytné pro získání zápočtu v předmětu.

Způsob a kritéria hodnocení

  • Opravený projekt č.1 - 20 bodů 
  • Opravený projekt č.2 - 20 bodů
  • Závěrečná písemná zkouška - 60 bodů 

Učební cíle

Porozumět základním koncepcím a principům počítačových komunikací a sítí; být informován o komunikačních funkcích a jejich realizaci v běžných počítačových sítích.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrolovanou výukou jsou 2 hodnocené projekty a závěrečná zkouška.

Základní literatura

Kurose J.F., Ross K.W.: Computer Networking, A Top-Down Approach Featuring the Internet (8th edition). Addison-Wesley, 2021. (EN)
Andrew S. Tanenbaum,Nick Feamster, David J. Wetherall. Computer Networks, 6th Edition, Pearson, 2021. (EN)

Doporučená literatura

Gerry Howser. Computer Networks and the Internet: A Hands-On Approach. Springer International Publishing AG, 2019 (dostupné on-line) (EN)
John Goerzen, Tim Bower, Brandon Rhodes. Foundations of Python Network Programming: The comprehensive guide to building network applications with Python. Apress, 2011. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3 bakalářský

    obor BIT , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BIT bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

  1. Úvod do počítačových sítí [OR]
  2. Síťové aplikace [OR]
  3. Programování síťových aplikací [OR]
  4. Transportní vrstva [VV]
  5. Síťová vrstva I (Adresování) [VV]
  6. Síťová vrstva II (Protokoly a komunikace) [VV]
  7. Protokol IPv6 [VV]
  8. Multicast [VV]
  9. Směrování I (Lokální sítě) [OR]
  10. Směrování II (Internet) [OR]
  11. Linková vrstva (Ethernet) [OR]
  12. Bezdrátové a mobilní sítě [OR]
  13. Rekapitulace [VV]

Projekt

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

  1. Programování klient-server komunikace
  2. Implementace síťové aplikace