Detail předmětu

Pokročilé komunikační techniky

FEKT-MKC-PKTAk. rok: 2020/2021

Předmět se věnuje těmto tématům: prohloubení znalosti základních síťových modelů, zejména TCP/IP. Síťová a transportní vrstva, překlad adres. IPv6. Multicast. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány. Autonomní systémy, BGP protokol, peering, multihoming. Komunikace mezi aplikacemi, distribuované systémy. Úvod do problematiky návrhu a specifikace systémů.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- demonstrovat odlišnosti síťových modelů ISO/OSI a TCP/IP, vysvětlit podstatu těchto modelů,
- analyzovat úlohu síťové vrstvy s protokolem IP,
- identifikovat a interpretovat různé úrovně překladu adres využívané v IP sítích,
- vysvětlit princip protokolů pro zálohování dostupnosti výchozí brány,
- vysvětlit podstatu multicastového přenosu dat,
- vysvětlit veškeré aspekty protokolu IPv6 a související problematiky,
- posoudit vhodnost využití transportních protokolů pro danou aplikaci,
- vysvětlit problematiku existence autonomních systémů,
- aplikovat víceúrovňové směrování s protokolem BGP,
- popsat základní typy distribuovaných systémů a podstatu vrstvy middleware,
- popsat a vysvětlit problematiku návrhu systémů a protokolů,
- navrhnout a analyzovat vlastní komunikační protokol.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen: - využívat různé číselné soustavy a převody mezi nimi - vysvětlit a využívat základní jednotky běžné v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), např. velikost dat, přenosová rychlost, - využívat základní pojmy z oblasti ICT, např. operační systém, paměť, proces, - popsat architekturu základních síťových modelů, tj. TCP/IP a ISO/OSI a jednotlivé vrstvy těchto modelů, - popsat základní aplikační protokoly pro přenos uživatelských dat ze sady TCP/IP, - vyjmenovat směrovací protokoly využívané na lokální úrovni. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Minoli, D., IP multicast with applications to IPTV and mobile DVB-H, John Wiley, Hoboken (USA), 2008. (EN)
Satrapa, P., IPv6 - Internet Protocol verze 6, 3. vydání, Praha 2012. Dostupné online. (CS)
Kurose, J., Ross, K.: Computer Networking: A Top-Down Approach (7th Edition), Pearson USA, ISBN 978-0133594140, 2016. (EN)
Conlan, P. J., Cisco network professional´s advanced intenetworking guide, Wiley Publishing, Hoboken (USA), 2009. (EN)
Jeřábek, J., Pokročilé komunikační techniky (MPKT). Skripta VUT v Brně,aktualizace 2018. (CS)
JEŘÁBEK, J., HOŠEK, J.: Protokoly komunikačních technik pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO. Brno: VUT v Brně, 2014. s. 1-127. ISBN: 978-80-214-5070-7. (CS)
Hošek, J. Pokročilé komunikační techniky - laboratorní cvičení. Brno: VUT v Brně, 2013. s. 1-129. ISBN: 978-80-214-4900-8. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Až 30 bodů za cvičení (body student získává za samostatné úkoly, test a samostatný projekt).
Až 70 bodů za písemnou zkoušku.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Prohloubení znalosti TCP/IP. Síťová a transportní vrstva.
2. Úloha síťové vrstvy s IP protokolem.
3. Překlad adres v IP sítích (ARP, DHCP).
4. Překlad adres v IP sítích (NAT, DNS, mDNS, LLMNR).
5. Protokoly pro zálohování dostupnosti výchozí brány.
6. Multicastový přenos dat.
7. Protokolová sada IPv6 (vlastnosti, zavádění, datagram, adresace).
8. Protokolová sada IPv6 (působnost ICMPv6, DHCPv6, mobilita).
9. Protokolová sada IPv6 (multicast, směrování, ukázky).
10. Autonomní systémy, protokol BGP, multihoming, peering.
11. Distribuované systémy.
12. Návrh systémů, jejich popis, návrh komunikačních protokolů.

Cíl

Cílem předmětu je poskytnout studentům ucelenou orientaci v oblastech pokročilých komunikačních technik, zejména na úrovní síťové vrstvy a aplikační vrstvy, v distribuovaných systémech a dále nahlédnout do specifických problematik jako je návrh a specifikace komunikačních protokolů.

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

Laboratorní výuka je povinná, řádné omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-TIT magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning