460-4085/02 – 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 graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
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.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

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)

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. Implementace redundandní logické topologie ve fyzické síti (HSRP/VRRP+statické směrování). 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. SNMP, Netflow. (SPAN) 10. Statické tunely 6/4 a 4/6. Dynamické tunely – 6to4 (ISATAP) 11. Konfigurace centrálně řízení sítě WiFi s Cisco WLC. 12. OpenFlow

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2017/2018 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  23
        Zkouška Zkouška 55  28
Rozsah povinné účasti: 80% účast na cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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