460-4028/01 – 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
Odkaz na webhttp://www.cs.vsb.cz/grygarek/SPSJazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRY72 Ing. Petr Grygárek, Ph.D.
SLO805 Ing. Zbyněk Složil
STR554 Ing. Daniel Stříbný
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.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

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.

Minimální znalostní požadavky

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

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr, platnost do: 2010/2011 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100  51
        Zápočet Zápočet  (35)
                Semestrální projekt - 1. fáze Projekt 25  13
                Prezentace semestrálního projektu Semestrální projekt 10  5
        Zkouška Zkouška  (65)
                Dopracování semestrálního projektu vč. diskuse Ústní zkouška 25  13
                Kombinovaná zkouška Písemka 40  25
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku