456-0341/01 – Směrované a přepínané sítě (SPS)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity6
Garant předmětuIng. Petr Grygárek, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Petr Grygárek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRY72 Ing. Petr Grygárek, Ph.D.
JAN644 Ing. Adam Janošek
MIL051 Ing. Martin Milata
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+15

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je prohloubit znalosti studentů ze základního kurzu počítačových sítí, aby byli schopni samostatně navrhovat přepínané lokální sítě a směrování v rozlehlých počítačových sítích včetně jeho optimalizace. Studenti porozumí také způsobům, jak do počítačové sítě implementovat podporu skupinového vysílání a mechanismy řízení kvality služby.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět obeznamuje studenty s protokoly a principy návrhu rozlehlých paketových sítí založených na směrovacích a přepínacích prvcích. Studenti se naučí správně aplikovat směrovací protokoly (včetně multicastových), optimalizovat cesty a volit správné mechanismy podpory kvality služby a tvarování provozu. Prohloubí si znalosti z oblasti přepínaných sítí a naučí se navrhovat přepínané a virtuální sítě s rychlou konvergencí v případě výpadků tras. Studenti také porozumí mechanismům možných útoků na sítě s protokolem IP a principům, jak tyto útoky detekovat a předcházet jim. Probíraná problematika bude prakticky odzkoušena v rámci laboratorních cvičení.

Povinná literatura:

Prezentace z přednášek na WWW stránkách předmětu.

Doporučená literatura:

Pužmanová,R.: TCP/IP v kostce. Knopp, České Budějovice 2004. ISBN 80-7232-236-2. Dostálek L., Kabelová A.: Velký průvodce protokoly TCP/IP a systémem DNS, Computer Press, Praha 1999. Satrapa,P.: Internet Protokol verze 6. CESNET z.s.p.o. 2001 Cisco Systems Inc.: Internetworking Technology Overview. http://www.cisco.com.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Prezentace projektu Odevzdání projektu k okomentování cvičícímu. Podmínky udělení zápočtu: Vypracování a odevzdání projektu ve cvičícím přijaté kvalitě. V rámci semestrálního projektu studenti samostatně analyzují a popíší zvolenou problematiku, navrhnou testovací konfiguraci, prakticky ověří chování a sumarizují dosažené výsledky.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Protokoly IP v. 6: filosofie, adresace, základní a rozšižující záhlaví, ICMP v. 6. Rozšíření DNS. Spolupráce IP v.6 a IP v.4. Funkce protokolu TCP: záhlaví segmentu, volba MSS. Navazování a ukončování spojení. Algoritmus Sliding Window, strategie retransmisí. Řízení toku dat, metoda zpoždění odpovědi, Nagleův algoritmus. Pomalý start a metoda přecházení zahlcení. Směrovací protokoly třídy Distance Vector. RIP, RIPv2. Směrovací protokoly třídy Link State. OSPF. Princip, oblasti, topologická databáze, budování směrovací tabulky. Funkce na různých typech sítí. Optimalizace směrování (traffic engineering). Směrování s více protokoly, redistribuce. Šíření implicitní cesty. Filtrace cest. Vyvažování zátěže. Autonomní systémy a směrování mezi nimi. Border Gateway Protocol (BGP). Externí a interní BGP. Spolupráce BGP s protokoly třídy IGP. Optimalizace směrování mezi autonomními systémy, atributy BGP: Podpora QoS v sítích: Integrated Services a Differentiated Services. RSVP, klasifikace a priorizace na 2. a 3. vrstvě, IEEE 802.1p, NBAR. Mechanismy obsluhy front. Omezování a tvarování provozu. Podpora multimediálních aplikací: Vysílání typu multicast, adresace na 2. a 3.vrstvě. IGMP. Směrování multicastů: reverse-path forwarding, distribuční stromy. Protokoly PIM, DVMRP, MOSPF. Zpracování multicastů v přepínačích. Přepínaní na 2. a 3. vrstvě OSI RM. Multilayer switching. Směrování mezi VLAN Redundance v přepínaných sítích: protokol Spanning Tree (802.1d), Rapid Spanning Tree (802.1w), Per-VLAN Spanning Tree, Multiple Spanning Tree (802.1s). Principy konstrukce směrovačů a přepínačů. Návrh spolehlivých IP sítí Útoky na počítačové sítě a jejich detekce. Laboratoře: Ve cvičeních studenti prakticky pracují s jednotlivými technologiemi probíranými v rámci přednášek a samostatně vypracovávají a konzultují semestrální projekt. VLSM, Seznámení s laboratoří Směrovací protokoly třídy Distance Vector, RIP Směrovací protokoly třídy Link State, OSPF Optimalizace směrování (IGP) IPv6 Multicasting QoS BGP Pokročilé techniky přepínání Projekty: Předmětem projektu je samostatná aplikace některého z probíraných protokolů nebo technologií a zdokumentování opakovatelných výsledků, včetně stručného shrnutí související teorie

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2009/2010 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zkouška Zkouška 55 (55) 17
                Zkouška Ústní zkouška 33  17
                VLSM test Písemka 8  4
                Úloha 4 (VLAN a STP) Laboratorní práce 14  5
        Zápočet Zápočet 45 (45) 0
                Úloha 1 Laboratorní práce 13  4
                Úloha 2 Laboratorní práce 15  5
                Úloha 3 Laboratorní práce 17  6
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku