Detail předmětu

Pokročilé komunikační techniky

FEKT-MKC-PKTAk. rok: 2024/2025

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. 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Vstupní znalosti

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 „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Až 30 bodů za cvičení (body student získává za samostatné práce, test a laboratorní protokoly). Podmínkou zápočtu je splněná docházka, odevzdání všech samostatných prací a získání minimálně 15 bodů.
Až 70 bodů za písemnou zkoušku. Pro absolvování předmětu je nutné získat celkově alespoň 50 bodů (součet bodů ze cvičení a zkoušky).
Laboratorní výuka je povinná, řádné omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.

Učební cíle

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.

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. 

Studijní opory

Materiály ke studiu jsou k dispozici v e-learningu předmětu. 

Základní literatura

Jeřábek, J., Pokročilé komunikační techniky (MPC-PKT). Skripta VUT v Brně,s. 1-172, aktualizace 2023. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-TIT magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do předmětu, vybraná témata z fungování počítačových sítí založených na TCP/IP, prohloubení znalosti síťového modelu TCP/IP.
2. Síťová a transportní vrstva s protokoly TCP, UDP, SCTP a QUIC. Úloha síťové vrstvy s IP protokolem.
3. Překlad adres v IP sítích (ARP, DHCP, NAT, DNS, DNSSEC, DoH, mDNS, LLMNR).
4. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány. Multicastový přenos dat.
5. Protokolová sada IPv6 (vlastnosti, zavádění, datagram, adresace, působnost ICMPv6, DHCPv6, mobilita, multicast, směrování, ukázky).
6. Autonomní systémy, protokol BGP, multihoming, peering. Úvod do návrhu komunikačních protokolů.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do cvičení, Wireshark: úvod do programu Wireshark, ICMP protokol a další základní nástroje
2. Wireshark: protokol DNS a DNSsec