460-4081/02 – Směrované a přepínané sítě (SPS)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity5
Garant předmětuIng. Pavel Moravec, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Pavel Moravec, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRY72 Ing. Petr Grygárek, Ph.D.
MOR03 Ing. Pavel Moravec, Ph.D.
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 nasazení IP verze 6.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Ostatní aktivity
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)

Anotace

Předmět popisuje protokoly a principy návrhu a konstrukce rozlehlých paketových sítí založených na směrovacích a přepínacích prvcích. Studenti se naučí správně aplikovat směrovací protokoly (včetně multicastových), optimalizovat cesty a vybrat správné mechanismy podpory kvality služby a tvarování provozu. Rozšíří si znalosti z oblasti přepínaných sítí a naučí se plánovat a navrhovat přepínané sítě s rychlou konvergencí v případě výpadků tras. Probíraná problematika bude prakticky demonstrována v rámci laboratorních cvičení. Po absolvování předmětu bude student schopen: - identifikovat jednotlivé typy technologií vhodné pro využití v navržené síti - rozpoznat vhodnost nasazení konkrétních síťových technologií - zhodnotit vhodnost konkrétního směrovacího protokolu pro popsanou síť - rozlišovat mezi řešeními založenými na směrované, resp. na přepínané síti, a vybrat vhodnější z nich - využít techniky pro optimalizaci cest - plánovat správné postupy tvarování provozu - determinovat potřebu nasazení sítě s rychlou konvergencí - navrhnout nasazení podpory kvality služby (QoS)

Povinná literatura:

1. Satrapa P.: IPv6 –⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ Čtvrté vydání. 2019, 464 stran, ISBN 978-80-88168-43-0. 2. Cisco Systems, Inc.: Internetworking Technologies Handbook, Fourth Edition, Cisco Press, 2003, ISBN 1-58705-119-2, 1128 stran.

Doporučená literatura:

1. Pužmanová,R.: TCP/IP v kostce. Knopp, České Budějovice 2004. ISBN 80-7232-236-2. 2. Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks (5th Edition), Prentice Hall, 2010, ISBN 978-0132126953. 3. J. Doyle, J. DeHaven Carroll: Routing TCP/IP, Volume 1, 2nd Edition, 2005, Cisco Press, ISBN: 978-1-58705-202-6, 936 stran. 4. J. Doyle, J. DeHaven Carroll: Routing TCP/IP, Volume II (CCIE Professional Development), 2001, Cisco Press, ISBN 978-1-57870-089-9, 976 stran. 5. R. Froom, E. Frahim: Implementing Cisco IP Switched Networks (SWITCH) Foundation Learning Guide: Foundation learning for SWITCH 300-115, Cisco Press, 2015, ISBN 978-1-58720-664-1, 512 stran. 6. D. Medhi, K. Ramasamy: Network Routing: Algorithms, Protocols, and Architectures (2nd. edition), Morgan Kaufmann, 2017, ISBN 978-0128007372, 1017 stran. 7. D. Teare, B. Vachon, and R. Graziani. Implementing Cisco IP Routing (ROUTE) Foundation Learning Guide: CCNP ROUTE 300-101 (1st. ed.). 2015, ISBN 978-1-58720-456-2 WebEx Communications. 8. Edgeworth, B., Garza Rios, R., Gooley, J., Hucaby, D., & Lacoste, R. CCNP Enterprise Core ENCOR 350-401 and Advanced Routing ENARSI 300-410 Official Cert Guide Library (2nd ed.), 2023, ISBN 978-0-13-820154-8, Cisco Press.

Další studijní materiály

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Studenti navrhnou testovací konfiguraci, prakticky ověří její chování a sumarizují dosažené výsledky. Podmínky udělení zápočtu: Vypracování a obhajoba případové studie během semestru. Zkouška je ústní s předchozí písemnou přípravou.

E-learning

Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/

Další požadavky na studenta

Základní znalosti pojmů v oblasti počítačových sítí (vrstvený model, adresace, funkce přepínače a směrovače, rodina protokolů TCP/IP)

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: - Praktické důvody rozdělení L2 a L3. Škálovatelnost přepínaných a směrovaných sítí, souvislost adresace s fyzickou lokaci koncových bodů. Přepínaní na 3. vrstvě OSI RM. Multilayer switching. Směrování mezi VLANy. Bezpečnost L2. - Agregace linek. Použití VLAN v enterprise sítích a v DC. - Redundance v přepínaných sítích: pokročilé varianty Spanning Tree (STP), ochrana STP. Možnosti náhrady STP – routed VxLANs. - Směrování, připomenutí základů směrování včetně výchozí cesty. Klasifikace směrovacích protokolů. Směrovací protokoly třídy Distance Vector – koncept, pokročilé rysy, použití. - Směrovací protokoly třídy Link State. Pokročilé vlastnosti protokolu OSPF. Princip, oblasti, topologická databáze, budování směrovací tabulky. Funkce na různých typech sítí, multi-area OSPF, IS-IS. - Specifika IPv6 a směrování v IPv6. OSPFv3, MP-BGP. Paralelní směrování IPv4 a IPv6. - Optimalizace směrování. Směrování s více protokoly, redistribuce. Šíření implicitní cesty. Filtrace cest. Provoz na architekturách s L3 leaf&spine. 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 a politiky BGP. BGP v nasazeních mimo sítě ISP. Použití BGP při ochraně proti DDoS útokům. - Podpora multimediálních aplikací: Vysílání typu multicast, adresace na 2. a 3. vrstvě. IGMP a MLD. Směrování multicastů: reverse-path forwarding, distribuční stromy. Protokol PIM a jeho režimy, MSDP. - Návrh spolehlivých IP sítí. - Podpora QoS v sítích: Integrated Services a Differentiated Services. RSVP, klasifikace a prioritizace na 2. a 3. vrstvě, IEEE 802.1p, NBAR. Mechanismy obsluhy front. Omezování a tvarování provozu. Osnova cvičení (cvičení probíhají na PC laboratoři): Ve cvičeních studenti prakticky pracují s jednotlivými technologiemi probíranými v rámci přednášek a samostatně vypracovávají a konzultují dílčí úlohy. - Seznámení s laboratoří, L2 technologie, směrování mezi VLAN, přepínaní na 3. vrstvě OSI RM. - L2 Security, Private VLAN. VRF. FHRP protokoly - HSRP, VRRP. - L2 technologie - LAG s LACP, pokročilá konfigurace STP. - Konfigurace pokročilých variant STP (RSTP, MST), Ochrana STP. - Směrovací protokoly třídy Link State: OSPF, multi-area OSPF. - Směrovací protokoly třídy Link State, IS-IS, řízení distribuce cest mezi oblastmi. - Konfigurace směrování pro IPv6 a dualstack. - Optimalizace směrování (IGP). - BGP – základní konfigurace a filtrace cest, MP-BGP. - BGP – pokročilé směrovací politiky. - BGP – bezpečnostní mechanismy. - Multicasting na 2. i 3. vrstvě.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2017/2018 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)		Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  22
        Zkouška Zkouška 55  36 3
Rozsah povinné účasti: Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována. S rozsahem povinné účastí seznámí studenty garant předmětu na začátku semestru (alespoň 80% účast na cvičení).

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech. Rozsah účasti na cvičeních si student na začátku semestru dohodne s garantem předmětu.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2025/2026 (N0613A140035) Informatika PSS P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2025/2026 (N0714A060021) Komunikační a informační technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0613A140035) Informatika PSS P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2024/2025 (N0714A060021) Komunikační a informační technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0613A140035) Informatika PSS P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0613A140035) Informatika PSS P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2022/2023 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0612A140005) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.