460-4028/01 – Směrované a přepínané sítě (SPS)
Garantující katedra | Katedra informatiky | Kredity | 6 |
Garant předmětu | Ing. Petr Grygárek, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Petr Grygárek, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2015/2016 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
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
Další požadavky na studenta nejsou kladeny.
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.
1. Seznámení s laboratoří, Práce s Cisco IOS
2. Směrovací protokoly třídy Distance Vector, RIP
3. Směrovací protokoly třídy Link State, OSPF
4. Pokročilé vlastnosti OSPF
5. Směrovací protokoly třídy Link State, IS-IS
6. BGP základní konfigurace a filtrace cest
7. BGP pokročilé směrovací politiky
8. IPv6
9. Práce na semestrálních projektech
10. Optimalizace směrování (IGP)
11. QoS
12. Multicasting
13. Pokročilé techniky přepínání
14. Prezentace semestrálních projektů
Projekty:
Předmětem projektu je samostatná aplikace některého z probíraných protokolů nebo technologií a zdokumentování opakovatelných výsledků, včetně stručného shrnutí související teorie
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky