460-4085/01 – Technologie počítačových sítí (TPS)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity5
Garant předmětuMgr. Ing. Michal Krumnikl, Ph.D.Garant verze předmětuMgr. Ing. Michal Krumnikl, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Odkaz na webhttp://wh.cs.vsb.cz/sps/index.php/TPSWiki:Port%C3%A1lJazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRY72 Ing. Petr Grygárek, 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 poskytnout studentům přehled o moderních technologiích počítačových sítí, jejich použití a praktické konfiguraci. Studenti porozumí aktuálním síťovým technologiím virtualizovaných datových center včetně návazností na serverová a aplikační řešení i způsobům bezpečného propojování lokalit podnikových sítí a částí datových center. Získají také představu o možnostech programového ovlivňování síťové infrastruktury ze strany aplikací a budou znát nejvýznamnější metody řízení a správy sítí.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět podává přehled typických architektur a aktuálních síťových technologií datových center a podnikových počítačových sítí s důrazem na integraci se serverovými a aplikačními řešeními. Diskutovány jsou metody pro bezpečné vysokorychlostní propojování distribuovaných datových center i podnikových sítí. Dále je vysvětlen dopad virtualizace a paradigma softwarově definovaných sítí, jeho vliv na architekturu softwarových aplikací i možnosti praktického využití. Předmět seznámí také s moderními metodami správy síťové infrastruktury. Důraz je kladen mimo jiné na praktickou aplikaci diskutovaných technologií.

Povinná literatura:

Pepelnjak, I., Guichard, J.: MPLS and VPN Architectures, Cisco Press, 2012, ISBN 1-58714-323-2 Nadeau, T. D.: SDN: Software Defined Networks, O'Reilly Media, 2013, ISBN 1449342302 Lee, G. : Cloud Networking: Understanding Cloud-based Data Center Networks, Morgan Kaufmann, 2014, ISBN 978-0128007280

Doporučená literatura:

Pužmanová,R.: TCP/IP v kostce. Knopp, České Budějovice 2004. ISBN 80-7232-236-2. Cisco Systems Inc.: Internetworking Technology Overview. http://www.cisco.com. Pepelnjak, I., Guichard, J.: MPLS and VPN Architectures, Cisco Press, 2012, ISBN 1-58714-323-2 Nadeau, T. D.: SDN: Software Defined Networks, O'Reilly Media, 2013, ISBN 1449342302 Gustavo A. A. Santana : Data Center Virtualization Fundamentals: Understanding Techniques and Designs for Highly Efficient Data Centers with Cisco Nexus, UCS, MDS, and Beyond, Cisco Press, 2013, ISBN 978-1587143243 Lee, G. : Cloud Networking: Understanding Cloud-based Data Center Networks, Morgan Kaufmann, 2014, ISBN 978-0128007280 Naseh, Z., Khan, H.: Designing Content Switching Solutions. Cisco Press, 2006, ISBN-10: 1-58705-213-X.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Hodnocení samostatně řešených úkolů. Studenti navrhnou testovací konfiguraci, prakticky ověří její chování a sumarizují dosažené výsledky. Podmínky udělení zápočtu: Vypracování laboratorních úloh během semestru.

E-learning

Další požadavky na studenta

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

Minimální znalostní požadavky

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
460-4081 SPS Směrované a přepínané sítě Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. MPLS frame mode jako základ DC a SP technologií. Principy (control plane, data plane). LDP. LIB, LFIB, souvislost s IGP. BGP-free core, 6PE. 2. Síťová infrastruktura datacentra – logické moduly a jejich funkce, typické škálovatelné redundandní fyzické topologie modulů. PODs. Implementace sdílených infrastruktur – logické oddělení zákazníků (sdílená L3 + filtrace / Private VLAN, VLANs + VRF Lite + separátní instance směrovacích procesů, MPLS/VPN i/e s přístupem do sdílených částí). Vztah logické a fyzické topologie, vkládání služeb do topologie (FW, LB). Typické logické hostované topologie a koncepce bezpečnostních zón. Datacenter Ethernet. 3. Multi-site datacentra, důvody a problémy extenze L2, problémy s použitím SpanningTree.. Možnosti propojení částí DC: virtual chassis, VPLS a H-VPLS. OTV, TRILL/FabricPath. Koncepce bez extenze L2, LISP. 4. MPLS/VPN, konfigurace s částečným překrytím VPN. Implementace logických topologií v DC, implementace centralizovaných služeb a alternativní internetové konektivity. 6VPE. 5. Aplikace MPLS v páteřnách sítích a u poskytovatele služeb:L2 propoje (EoMPLS,AToM), MPLS QoS, Link/Node Protection. MPLS TE a RSVP. Propojení MPLS mraků, CsC. 6. Přístup do datacentra pomocí L3 VPN. Tunely, GRE. IPSec. Multipoint IPSec – GDOI/GETVPN. Dynamické L3 VPN – DMVPN. 7. Protokoly a aplikace pro správu, monitorování a diagnostiku počítačových sítí: SNMP, MIB, RMON. Netfow. SPAN/RSPAN/VSPAN. NetConf. 8. Technologie pro migraci k IPv6 (6to4, ISATAP, NAT64, 6rd...) 9. Centrální řízení inteligentních rádiových sítí: principy a výhody, CAPWAP, H-REAP, management rádiové vrstvy, podpora mobility. 10. Software-Defined Networks – koncepce, smysl, návaznosti na cloudová prostředí. OpenFlow. 11. Dopady použití virtualizovaných serverů (VM) – připojení hostitelských kapacitních serverů. Virtuální přepínače – extenze vrstveného modelu DC, použití virtual appliances. Síťové aspekty migrace VM, přenos parametrů logického síťového připojení při migraci VM. Port Virtualizers, VNLink/VNTag. VxLANs. 12. Design datacentrovych siti. Cvičení (v PC laboratoři): 1. Seznámení s laboratoří, připomenutí konfigurace směrovačů s Cisco IOS, externí a interní BGP, implementace BGP politik. 2. MPLS - základní konfigurace, sledování LDP a jeho návaznosti na směrovací protokol, FIB, LFIB, sledování průchodu značkovaných paketů. BGP-free core. 3. VRF Lite, multitenant DC na bázi VRF a VLAN, škálovatelnost s využitím optických propojů.P/VRRP+statické. Implementace redundandní logické topologie ve fyzické síti (HSRP/VRRP+statické směrování), IEEE 802.1Q. VRF-aware směrovací procesy, sdílený přístup na Internet (globální adresní prostorú). 4. LISP / 6PE 5. L3 MPLS VPN - základní konfigurace 6. L3 MPLS VPN s částečným překryvem (export maps). 7. AToM, GDOI/GET VPN. 8. GRE tunely a jejich použití. IPSec (s použitím VTI). 9. Měření přenosových charakteristik (optické a metalické propoje). 10. SNMP, Netflow. (SPAN) 11. Statické tunely 6/4 a 4/6. Dynamické tunely – 6to4 (ISATAP) 12. Konfigurace centrálně řízení sítě WiFi s Cisco WLC. 13. OpenFlow

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  36
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku