Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Sieci IP
Tok studiów:
2014/2015
Kod:
ITE-1-307-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Teleinformatyka
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Pacyna Piotr (pacyna@kt.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Kosek-Szott Katarzyna (kosek@kt.agh.edu.pl)
dr hab. inż. Pacyna Piotr (pacyna@kt.agh.edu.pl)
dr hab. inż. Szott Szymon (szott@kt.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Celem jest przekazanie wiedzy o organizacji lokalnych i rozległych sieci IP oraz umiejętności stosowania inżynierii ruchu z użyciem metod oferowanych przez protokoły doboru trasy RIP, OSPF i BGP.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna architekturę współczesnego Internetu. Zna funkcje i zasady działania protokołów komunikacyjnych warstwy sieciowej umożliwiających przekazywanie danych w Internecie. TE1A_W07, TE1A_W13 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Zna i rozumie typowe problemy związane z doborem trasy w sieciach pakietowych. Rozumie zagadnienie efektywności, skalowalności, stabilności oraz zbieżności systemu doboru trasy. TE1A_W15, TE1A_W16, TE1A_W01 Egzamin,
Kolokwium
M_W003 Zna algorytmy, protokoły i mechanizmy stosowane w systemach doboru trasy oraz ich cechy. Potrafi wskazać mechanizmy rozwiązujące typowe problemy. TE1A_W16 Egzamin,
Kolokwium
M_W004 Zna wewnątrzdomenowe i międzydomenowe systemy dobru trasy będące w powszechnym użyciu. TE1A_W16 Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Potrafi określić i scharakteryzować typowe potrzeby (wymagania) operatora i użytkowników w zakresie obsługi ruchu w sieciach IP. TE1A_U14, TE1A_U01 Egzamin,
Kolokwium
M_U002 Potrafi wskazać metodę doboru trasy odpowiednią do potrzeb. Potrafi określić funkcje, które będą wspierane jak również przewidzieć te, które nie będą wspierane. TE1A_U19, TE1A_U10 Egzamin
M_U003 Potrafi przygotować do pracy system routingu dla sieci o różnej strukturze oraz różnej wielkości. TE1A_U11, TE1A_U15 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
M_U004 Potrafi przeprowadzić optymalizację systemu routingu w złożonych strukturach sieciowych poprzez wykorzystanie mechanizmów wspieranych przez stosowany system. TE1A_U02, TE1A_U11 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
M_U005 Potrafi zbudować politykę (reguły) do obsługi ruchu międzydomenowego, która jest odpowiednia dla określonej strategii operatora i ją wdrożyć. TE1A_U22 Egzamin,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne
M_K001 Jest świadomy znaczenia i rozumie problematykę routingu wewnątrz- i międzydomenowego. Potrafi ją wyjaśnić i uzasadnić innym. TE1A_K02 Egzamin
M_K002 Potrafi współpracować w zakresie projektowania, wdrażania i obsługi systemu doboru trasy w sieci IP. TE1A_K03 Egzamin
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna architekturę współczesnego Internetu. Zna funkcje i zasady działania protokołów komunikacyjnych warstwy sieciowej umożliwiających przekazywanie danych w Internecie. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie typowe problemy związane z doborem trasy w sieciach pakietowych. Rozumie zagadnienie efektywności, skalowalności, stabilności oraz zbieżności systemu doboru trasy. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna algorytmy, protokoły i mechanizmy stosowane w systemach doboru trasy oraz ich cechy. Potrafi wskazać mechanizmy rozwiązujące typowe problemy. + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna wewnątrzdomenowe i międzydomenowe systemy dobru trasy będące w powszechnym użyciu. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi określić i scharakteryzować typowe potrzeby (wymagania) operatora i użytkowników w zakresie obsługi ruchu w sieciach IP. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wskazać metodę doboru trasy odpowiednią do potrzeb. Potrafi określić funkcje, które będą wspierane jak również przewidzieć te, które nie będą wspierane. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi przygotować do pracy system routingu dla sieci o różnej strukturze oraz różnej wielkości. + - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi przeprowadzić optymalizację systemu routingu w złożonych strukturach sieciowych poprzez wykorzystanie mechanizmów wspieranych przez stosowany system. + - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi zbudować politykę (reguły) do obsługi ruchu międzydomenowego, która jest odpowiednia dla określonej strategii operatora i ją wdrożyć. + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Jest świadomy znaczenia i rozumie problematykę routingu wewnątrz- i międzydomenowego. Potrafi ją wyjaśnić i uzasadnić innym. + - + - - - - - - - -
M_K002 Potrafi współpracować w zakresie projektowania, wdrażania i obsługi systemu doboru trasy w sieci IP. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Podstawy algorytmiczne systemów doboru trasy (4 godz.)
Rodzaje systemów doboru trasy. Algorytmy wektora ścieżki i stanu łącza. Złożoność obliczeniowa.

2. Protokoły komunikacji wewnątrzdomenowej – cz. 1 (2 godz.)
Protokół RIP. Zasady pracy protokołu, cechy protokołu i właściwości.

3. Protokoły komunikacji wewnątrzdomenowej – cz. 2 (8 godz.)
Protokół OSPF: Zasady pracy protokołu. Wsparcie dla różnych technik sieciowych i optymalizacje. Obsługa dużych sieci. Dobór trasy w komunikacji między obszarami. Agregacja tras i jej skutki. Scenariusze użycia.

4. Protokoły komunikacji międzydomenowej (8 godz.)
Organizacja Internetu. Systemy autonomiczne. Protokół BGP: zasady pracy protokołu, cechy i właściwości. Bazy wiedzy i proces decyzyjny BGP. Rodzaje atrybutów BGP oraz ich obsługa przez protokół. Polityki operatorów w zakresie przenoszenia ruchu. Inżynieria ruchu w oparciu o wybrane atrybuty obowiązkowe i opcjonalne. Współpraca z protokołami wewnątrzdomenowymi. Redystrybucja. Scenariusze użycia.

5. Sieci prywatne wydzielone BGP-MPLS VPN (2 godz.)
Modele sieci prywatnych wydzielonych oraz ich cechy charakterystyczne. Protokół BGP zastosowany do realizacji sieci BGP-MPLS VPN. Struktura i organizacja sieci BGP-MPLS. Rozgłaszanie prefiksów w systemie. Zarządzanie tablicami trasowania i przekazywania. Obsługa (kierowanie) ruchu.

6. Protokół IPv6 (2 godz.)
Geneza i założenia IPv6. Adresacja i typy adresów. Strategie alokacji adresów. Stanowa i bezstanowa konfiguracja adresu. Dobór tras w IPv6. Struktura pakietu IPv6. Tunelowanie w IPv6.

7. Wsparcie dla mobilności w sieciach IP (2 godz.)
Potrzeby w zakresie obsługi mobilności. Geneza problemu. Architektura systemu wsparcia mobilności na przykładzie Mobile IP. Zasady pracy protokołu Mobile IPv6. Powiązanie adresu stałego i tymczasowego. Re-adresacja. Tunelowanie. Optymalizacja trasowania. Funkcje wspierające bezpieczeństwo połączeń. Efektywność przełączeń oraz optymalizacja przełączeń. Zastosowania.

Ćwiczenia laboratoryjne:

1. Wprowadzenie do środowiska NetKIT (2 godz.)
2. Kierowanie ruchem przy użyciu routingu statycznego (2 godz.)
3. Kierowanie ruchem przy użyciu protokołu RIP (2 godz.)
4. Kierowanie ruchem przy użyciu protokołu OSPF (8 godz.)
5. Kierowanie ruchem przy użyciu protokołu BGP (8 godz.)
6. Podstawy inżynierii ruchu przy użyciu protokołu BGP (6 godz.)

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 130 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 50 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 28 godz
Przygotowanie do zajęć 24 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Warunkiem koniecznym uzyskania zaliczenia przedmiotu przez studenta jest opanowanie wiedzy poprzez aktywne uczestniczenie w zajęciach laboratoryjnych, terminowe wypełnianie zadań wskazanych przez osoby prowadzące zajęcia laboratoryjne oraz przystąpienie do kolokwium śródsemestralnego oraz kolokwium końcowego (semestralnego).

2. Do uzyskania zaliczenia niezbędne jest posiadanie pozytywnego wyniku łącznego z kolokwiów śródsemestralnego oraz końcowego, obliczanego jako średnia arytmetyczna ważona, z wagami odpowiednio 0,4 i 0,6. Pozytywny wynik to taki wynik, który po przeliczeniu według Skali Ocen z Regulaminu Studiów daje ocenę pozytywną. Ten wynik łączny jest równocześnie oceną końcową.

3. Szczegółowe zasady: * Terminy kolokwium śródsemestralnego oraz kolokwium końcowego są terminami obowiązkowymi dla studenta * Nieusprawiedliwiona nieobecność na kolokwium oznacza utratę tego terminu oraz wpisanie wyniku procentowego 0 % z kolokwium. * Studenci, którzy nie przystąpili do kolokwium końcowego w terminie podstawowym jak również ci, którzy w terminie podstawowym uzyskali wynik negatywny mogą przystąpić do kolokwium końcowego w terminie poprawkowym. W takich przypadkach wynik procentowy z kolokwium końcowego jest średnią ważoną wyniku z kolokwiów końcowych napisanych w terminach podstawowym oraz poprawkowym, z wagami odpowiednio 0,3 i 0,7. * Termin kolokwium śródsemestralnego jak również terminy podstawowy oraz dodatkowy kolokwium końcowego są uzgadniane przez prowadzącego ze studentami podczas zajęć na początku semestru. * Powtórne uczestnictwo w kolokwium końcowym, w celu poprawy oceny pozytywnej nie jest możliwe.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Wiedza z podstaw sieci komputerowych.
Znajomość systemu operacyjnego Linux oraz umiejętność pracy w systemie w zakresie podstawowym.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. J. Doyle, J. Carroll, ‘Routing TCP/IP, Volume 1”, CISCO Press.
2. Dokumenty IETF RFC.
3. Materiały z Internetu.

Pełny spis literatury jest dostępny na stronie www przedmiotu.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. I.M. Yelmo, D. Larrabeiti, I. Soto, P. Pacyna, “Multicast Traffic Aggregation in MPLS-based VPN networks”, IEEE Communications Magazine 2007, Volume 45, Issue 10, pp. 78-85.
2. M. Dąbrowski, P. Pacyna , “Architectural approaches to network and service access authentication”, CIC China Communications, vol. 4, no. 3, June 2007, pp. 4-16. Lista Filadelfijska.
3. R. L. Aguiar, A. Sarma, D. Bijwaard, L. Marchetti, P. Pacyna, R. Pascotto, “Pervasiveness in a Comptetitive Multi-Operator Environment: the Daidalos Project”, IEEE Communications Magazine, Volume 45, Issue 10, October 2007, pp. 22-26.

Informacje dodatkowe:

Brak