Detail předmětu

Hardware počítačových sítí

FEKT-XPC-HWSAk. rok: 2022/2023

Předmět se věnuje popisu a významu nutného hardware a vybraným protokolům spojených s provozem a správou pevných a bezdrátových datových sítí. Na základě hierarchického dělení sítě jsou podrobněji popsány přepojovací uzly určené pro jednotlivé úrovně. Blíže je popsána vnitřní struktura přepínače a směrovače a jimi prováděné operace nad datovými jednotkami. Je diskutována problematika vnitřního blokování, soutěžení o výstupní port, blokování fronty, skupinového přenosu, algoritmy výběru buněk. Jsou analyzovány klíčové vlastnosti směrovacích protokolů rodiny distance vector a link-state. Dále jsou diskutovány mechanismy zajištění kvality služeb v datových sítích a implementace těchto mechanismů v aktivních síťových, a způsoby zajištění bezpečnosti a ochrany provozované datové sítě.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu získá znalosti a je schopen popsat principy a vnitřní architekturu aktivních prvků komunikačních sítí, popsat řídící mechanizmy a protokoly, je schopen základních nastavení a ovládání současných síťových prvků.

Prerekvizity

Očekává se úspěšné absolvovaní povinných předmětů Datová komunikace a Architektura sítí.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Během studia kurzu je možné získat až 100 bodů. Až 30 bodů je možné získat v rámci laboratorních cvičení za vypracování 10 protokolů a jednoho testu. Předmět je ukončen písemnou zkouškou, za kterou je možné získat až 70 bodů.

Osnovy výuky

1. Základní popis hardware datových sítí a místo jejich nasazení
2. Pasivní prvky komunikačních sítí
3. Hierarchické dělení sítě, vlastnosti přepojovacích uzlů dle jejich hierarchické úrovně
4. Adresace, základy problematiky směrování v datových sítích
5. Vnitřní architektura přepínače a směrovače
6. Operace nad datovými jednotkami v přepínači
7. Operace nad datovými jednotkami ve směrovači
8. Klasifikace datového provozu, význam a tvorba front v aktivních prvcích
9. Firewally, kontrola datového provozu, ochrana síťové infrastruktury
10. Hardware bezdrátových lokálních sítí a proces komunikace
11. Bezdrátové sítě a standardy pro WPAN, WMAN
12. Nástroje pro konfiguraci a správu síťových zařízení

Učební cíle

Cíle předmětu je seznámit studenty s komponenty především lokáních komunikačních sítí, vnitřními mechanizmy těchto aktivních prvků, jejich konfigurací a klíčovými komunikačními protokoly pevných a bezdrátových sítí, které tyto aktivní prvky využívají.

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

Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit v zápočtovém týdnu.

Základní literatura

KOTON, J. Aktivní prvky datových sítí pro integrovanou výuku VUT a VŠB- TUO. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014. s. 1-94. ISBN: 978-80-214-5066- 0. (CS)
MOLNÁR, K. Hardware počítačových sítí, Skriptum VUT, 2012, ISBN 978-80-214-4449-2, 157 stran (CS)

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-TECH , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace AUDB-ZVUK , 0 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program BPC-EKT bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-IBE bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-TLI bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BPC-AMT bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Základní popis hardware datových sítí a místo jejich nasazení
2. Pasivní prvky komunikačních sítí
3. Hierarchické dělení sítě, vlastnosti přepojovacích uzlů dle jejich hierarchické úrovně
4. Adresace, základy problematiky směrování v datových sítích
5. Vnitřní architektura přepínače a směrovače
6. Operace nad datovými jednotkami v přepínači
7. Operace nad datovými jednotkami ve směrovači
8. Klasifikace datového provozu, význam a tvorba front v aktivních prvcích
9. Firewally, kontrola datového provozu, ochrana síťové infrastruktury
10. Hardware bezdrátových lokálních sítí a proces komunikace
11. Bezdrátové sítě a standardy pro WPAN, WMAN
12. Nástroje pro konfiguraci a správu síťových zařízení

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvodní cvičení, Mikrotik – HW, SW, možnosti konfigurace, zálohování
2. Bridging/Switching
3. Dynamické směrování - RIP
4. Dynamické směrování - OSPF
5. Realizace bezpečnostních pravidel přístupu
6. IP tunel, VPN
7. Mechanismy zajištění kvality služeb
8. Realizace lokální bezdrátové sítě
9. Nástroje pro dohled nad síťovým provozem, vzdálená správa
10. Samostatný projekt – návrh sítě
11. Náhradní cvičení
12. Závěrečný test

Elearning