Detail předmětu

Počítačové a komunikační sítě

FEKT-MPKSAk. rok: 2019/2020

Studenti se seznámí se strukturou a architekturou sítí, referenčními modely, aplikacemi (HTTP, FTP, SMTP, DNS), protokolovou sestavou TCP/IP (TCP, UDP, IP, směrování, řízení toku, IP adresy, NAT), přenosovými médii, lokálními počítačovými sítěmi, přístupovými metodami, sítí Ethernet (princip, varianty, přepínače, VLAN, PoE, Spanning Tree), bezdrátovou sítí 802.11, vysokorychlostními technologiemi WAN, Multimediálními aplikacemi (RTP, SIP, služby VoIP, QoS), bezpečností síťového provozu (základy kryptografie, autentizace, integrita, certifikáty, SSL) a managementem (SNMP).

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen (1) porozumět základním teoretickým principům fungování počítačových sítí, (2) popsat funkci jednotlivých komponent a protokolů, (3) využívat síťovou komunikaci v jím navržených zařízeních, (4) navrhnout a konfigurovat lokální sítě.

Prerekvizity

Jsou požadovány základní znalosti matematiky (teorie pravděpodobnosti) a teorie informace (Shannonův teorém, chyby při přenosu, kódy).

Doporučená nebo povinná literatura

KOLKA, Z.: Počítačové a komunikační sítě. Brno: VUT v Brně, skripta, 2012. (CS)
DOSTÁLEK, L. - KABELOVÁ, A.: Velký průvodce protokoly TCP/IP a systémem DNS. Computer Press, Brno, 2008. (CS)
KUROSE, J. F., ROSS, K.W.,Computer Networking, 6th edition. USA:Pearson, 2012 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Počítačová cvičení (25 bodů), laboratorní cvičení (15 bodů), závěrečná zkouška (60 bodů).

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Základní pojmy, kategorizace, struktura a modely sítí (RM OSI, TCP/IP).
2. Základní aplikační služby, HTTP, FTP, SMTP, DNS.
3. Transportní vrstva, komunikační protokoly, implementace UDP a TCP.
4. Síťová vrstva, matematická teorie směrování, protokol IP.
5. Linková a fyzická vrstva, základní mechanismy přenosu dat, kódování, protokoly.
6. Přenosová média, srovnání, základní charakteristiky.
7. Lokální sítě I. Topologie, přístup ke sdílenému médiu. Norma IEEE 802.
8. Lokální sítě II, rozbor variant sítě Ethernet jako dominující technologie (100Mbs - 100Gbs). Rozbočovače, přepínače, VLAN, řízení toku, QoS v LAN, STP.
9. Bezdrátové sítě 802.11.
10. Vysokorychlostní technologie, fotonické sítě.
11. Multimediální služby, RTP, VoIP, QoS v sítích IP.
12. Bezpečnost, šifrovací metody, integrita, certifikace, SSL.
13. Síťový management, SNMP.

Počítačová cvičení:
1. Komunikace protokolem UDP, sledování provozu.
2. Bezpečnost, firewall - konfigurace, NAT, virtualizace.
3. Směrování a adresace v sítích IP.
4. Implementace síťového rozhraní ve vestavěných systémech.
5. Systém doménových jmen DNS.
6. IPv6.

Laboratorní cvičení:
1. Strukturovaná kabeláž, fyzická vrstva.
2. Vlastnosti rozbočovačů a přepínačů, prioritní mechanismy.
3. Konfigurace VLAN, bezpečnost na linkové vrstvě.
4. Přístupový bod 802.11, konfigurace, zabezpečení.
5. VoIP, konfigurace telefonu a ústředny, subjektivní testy.
6. Protokol TCP/IP, makroskopické chování (reakce na chyby a zpoždění).

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se strukturou, architekturou a mechanismy fungování počítačových a komunikačních sítí a naučit je praktickým postupů při jejich návrhu a konfiguraci.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-BEI , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný mimooborový
    obor M1-EEN , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný mimooborový
    obor M1-EST , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný
    obor M1-MEL , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor