Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Sieci komputerowe
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MIS-1-402-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Informatyka Stosowana
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Opaliński Andrzej (andrzej.opalinski@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Opaliński Andrzej (andrzej.opalinski@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Przedmiot dotyczy zagadnień związanych z budową, użytkowaniem, testami wydajności i zabezpieczeń szeroko pojętych sieci komputerowych.

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 Student zna i rozumie działanie warstwowej budowy modułów funkcjonalnych realizujących usługi transmisji danych w sieciach komputerowych. IS1A_W06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Student zna i rozumie podstawowe pojęcia opisujące działanie usług sieciowych z rodziny TCP/IP. IS1A_W06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Student dysponuje aktualną wiedzą na temat działania wybranych protokołów sieci Internet IS1A_W06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Student potrafi stworzyć prostą konfigurację urządzeń sieciowych warstwy drugiej i trzeciej wg modelu odniesienia ISO OSI. IS1A_U11, IS1A_U04, IS1A_U08, IS1A_U12, IS1A_U13, IS1A_U02 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Student potrafi właściwie wykorzystać standardowe interfejsy komunikacyjne do zarządzania typowymi urządzeniami sieciowymi. IS1A_U11, IS1A_U04, IS1A_U08, IS1A_U12, IS1A_U13, IS1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Student umie i potrafi stworzyć programy realizujące implementacje protokołów sieciowych IS1A_U11, IS1A_U04, IS1A_U08, IS1A_U12, IS1A_U13, IS1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Projekt,
Sprawozdanie,
Wykonanie projektu
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole koordynującym działanie usług sieci komputerowych rodziny TCP/IP oraz samodzielnie zdobyć odpowiednią wiedzę i umiejętności, niezbędne do realizacji jego części zadania zespołowego. IS1A_K01, IS1A_K02 Aktywność na zajęciach,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Student potrafi przedstawić wykonany system sieciowy w sposób komunikatywny i potrafi określić warunki jego praktycznego wdrożenia. Podzielić pracę w zespole. IS1A_K01, IS1A_K02 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Sprawozdanie,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 Student zna i rozumie działanie warstwowej budowy modułów funkcjonalnych realizujących usługi transmisji danych w sieciach komputerowych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna i rozumie podstawowe pojęcia opisujące działanie usług sieciowych z rodziny TCP/IP. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student dysponuje aktualną wiedzą na temat działania wybranych protokołów sieci Internet + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi stworzyć prostą konfigurację urządzeń sieciowych warstwy drugiej i trzeciej wg modelu odniesienia ISO OSI. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi właściwie wykorzystać standardowe interfejsy komunikacyjne do zarządzania typowymi urządzeniami sieciowymi. - - + + - - - - - - -
M_U003 Student umie i potrafi stworzyć programy realizujące implementacje protokołów sieciowych - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole koordynującym działanie usług sieci komputerowych rodziny TCP/IP oraz samodzielnie zdobyć odpowiednią wiedzę i umiejętności, niezbędne do realizacji jego części zadania zespołowego. - - + + - - - - - - -
M_K002 Student potrafi przedstawić wykonany system sieciowy w sposób komunikatywny i potrafi określić warunki jego praktycznego wdrożenia. Podzielić pracę w zespole. - - + + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Wprowadzenie do sieci

    Rozwój sieci komputerowych. Model sieciowy OSI pakiet/ramka, protokół. Topologie sieci.

  2. Fizyczne podstawy transmisji danych

    Podstawowe pojęcia: transmisja analogowa vs transmisja cyfrowa, media transmisyjne, szerokość pasma, przepustowość i przepływność kanału, kodowanie, modulacja/demodulacja, szybkość modulacji, techniki modulacji, kierunki i rodzaje transmisji, transmisja synchroniczna vs asynchroniczna,

  3. Protokoły sieciowe sieci lokalnych: Ethernet

    Historia rozwoju standardu, rodzaje okablowania, warstwa fizyczna, warstwa MAC dostęp do medium, warstwa LLC, budowa ramki. Przełączanie w sieci ethernet, perspektywy rozwoju, wady ethernetu.

  4. Inne technologie: VLAN, TokenRing, ATM

    VLAN-y, tworzenie, priorytety, konfiguracja przełączników. Zasada działania pierścienia TokenRing/IEEE802.5.
    Konstrukcja i sposób działania ATM. Co zostało po ATM we współczesnych technologiach.

  5. Sieci bezprzewodowe: WiFi/IEEE802.11

    Historia rozwoju, podobieństwa i różnice w stosunku do IEEE802.3. Budowa sieci WiFi, Standardy warstwa fizyczna, rozpraszanie sygnału, zarządzanie pasmem. Warstwa MAC, ramki zarządzające, budowa ramki danych.Bezpieczeństwo WiFi. IAPP i 802.11r. kierunki rozwoju.

  6. Inne sieci bezprzewodowe

    Standard IEEE802.16/Bluetooth. Standard IEEE802.15/WiMAX. Transmisja danych z wykorzystaniem technologi sieci komórkowych GPRS, EDGE, 3G, 4G.

  7. Technologie sieci rozległych

    Historia rozwoju: x25, FrameRelay, FDDI, Wprowadzenie do technologi synchronicznych sieci optycznych. Zagadnienia sieci telekomunikacyjnych: agregacja ruchu, SONET/SDH, PDH, STM.

  8. Wartwa sieci modelu OSI

    Protokoły IPX/SPX, NetBEUI, AppleTalk, PPP,

  9. Protokól TCP/IP

    Adresowanie adres, maska, rozgłoszenie. Współpraca z warstwą 2 modelu OSI. Pakiet IP, ICMP, IGMP. Warstwa transportowa, pakiet UDP, pakiet TCP, sesja, stany połączenia, zarządzanie przepływem. Fragmentacja, enkapsulacja. Porty i gniazda.

  10. DNS

    Historia rozwoju. Struktura i działanie DNS. Rodzaje zapytań. Rekordy DNS. Rodzaje serwerów. Pakiet pytania i odpowiedzi. Zagrożenia związane z DNS. Działanie resolwera w Windows i Linux

  11. Protokoły warstwy aplikacji.

    HTTP, SMTP, POP3, LDAP, Telefonia IP

  12. Sieciowe systemy plików

    CIFS/SMB (MS Network) NFS. Zagadnienia spójności pamięci podręcznej. Rozproszone systemy plików DFS, GFS, Hadoop.

  13. Usługi sieciowe w systemach rozproszonych:

    DCE, zdalne wywoływanie procedur i metod, DOM: SunRPC, Corba i DCOM. WebServices, protokół SOAP, Grid.
    Kierunki rozwoju technologii sieciowych.

  14. Usługi sieciowe w systemach rozproszonych

    DCE, zdalne wywoływanie procedur i metod, DOM: SunRPC, Corba i DCOM. WebServices, protokół SOAP, Grid.
    Kierunki rozwoju technologii sieciowych.

  15. Bezpieczeństwo sieci

    Zagadnienia bezpieczeństwa transmisji informacji, szyfrowanie, tunelowanie, VPN, zapory ogniowe, modele zabezpieczeń, IDS/NIDS.

Ćwiczenia laboratoryjne:
  1. Warstwa I modelu OSI

    Realizacja okablowania, pomiary jakości sygnału, zgodność ze standardami – certyfikacja okablowania

  2. Warstwa II modelu OSI

    Przełączanie w sieci IEEE802.3. Zarządzanie w warstwie drugiej.
    Ramki specjalne. Agregacja łączy.

  3. Wirtualny LAN

    Tworzenie i implementacja i zastosowania VLAN-ów. Tworzenie i testowanie VLANów, Implementacja priorytyzacji ruchu w oparciu o VLAN-y

  4. IEEE802.11 (WiFi)

    Charakterystyki rozpraszania sygnału. Zależność mocy nadajnika i zasięgu sygnału. Skanowanie sieci. Charakterystyka przenoszenia klienta pomiędzy AP w sieciach infrastrukturalnych

  5. Inne sieci bezprzewodowe BlueTooth

    Badanie zależności szybkości przesyłania sygnału w zależności od odległości, wersji i klasy mocy urządzeń

  6. TCP/IP

    Sniffing. Wykrywanie protokołów i portów. Skanery bezpieczeństwa IP

  7. VPN

    Tworzenie VPN-ów, szyfrowanie, komplesja, topologie VPN

  8. Routing

    Protokoły routingu. Implementacja z urzyciem Quaga

  9. Obliczenia równległe w sieci

    Charakterystyka przyspieszenia obliczeń w klastrach w zależności od technologii i przepustowości sieci

  10. Optymalizacja serwerów WWW

    Charakterystyki różnych serwerów www w zależności od ich konfiguracji. Optymalizacja pod kątem serwowania dużej ilości małych stron statyczny vs dużych pocji danych w ramach długich sesji.

  11. Strumieniowanie

    Techniki strumieniowania danych multimedialnych

Ćwiczenia projektowe:
  1. Adresacja IP

    Wykonanie prostego programu przeliczającego różne zapisy adresów IP i maski, obliczenia maski, numeru sieci, adresów rozgłoszeniowego. Struktury i funkcje jeżyka C,

  2. Obługa rozwiązywania nazw DNS

    Opracowanie prostego programu wykorzystującego biblioteki resolvera do tłumaczenia nazw domenowych na adresy IP i odwrotnie

  3. Prosty klient TCP/IP

    Tworzenie prostych klientów TCP i UDP wykorzystanie programu netcat do testowania komuniklacji

  4. Ptrosty serwer TCP/IP

    Implementacja prostego serwera TCP lub UDP.

  5. Implementacja wielodostępności serwera TCP/IP

    Wykorzystanie różnych technik do obsługi wielu połączeń. Procesy, wątli, listy.

  6. Przechwytywanie ramek ethernet

    Wykorzystanie biblioteki pcap do dostępu do niskopoziomowych funkcji przechwytywania ramek

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 159 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Przygotowanie do zajęć 38 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 14 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 28 godz
Udział w wykładach 28 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 14 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Wymagane zaliczenie:
ćwiczeń projektowych,
ćwiczeń laboratoryjnych,
kolokwium z wykładów,
Egzaminu.
OcenaKonc = 0,35*Egz + 0,35*Lab + 0,3*Proj

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Instrukcje do ćwiczeń zamieszczone na stronie WWW przedmiotu
2. A. S. Tanenbaum, Sieci komputerowe wyd 4, Helion, Warszawa 2004
3. M. Sportack, Sieci komputerowe, Księga eksperta wyd 2, Helion 2004
4. P. Gajewski, St. Wszelak, Technologie bezprzewodowe sieci teleinformatycznych, WKiŁ, Warszwa 2008
5. L. Jonathan, P. Roshan, Bezprzewodowe sieci LAN 802.11 podstawy, PWN, Warszwa 2007
6. Craig Hunt, TCP/IP Administracja sieci, Read ME, Łódź 1996
7. Paul Albitz, C. Liu, DNS i BIND, Read Me, Warszawa 1999
8. A. S. Tanenbaum. Systemy rozproszone. Zasady i paradygmaty, WNT, Warszwa 2005

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Domain WEB monitoring / S. Kluska-Nawarecka, A. OPALIŃSKI, D. Wilk-Kołodziejczyk // Archives of Foundry Engineering / Polish Academy of Sciences. Commission of Foundry Engineering ; ISSN 1897-3310. — Tytuł poprz.: Archiwum Odlewnictwa. — 2015 vol. 15 spec. iss. 2, s. 43–46. — Bibliogr. s. 46, Abstr.

Extensible Web crawler – towards multimedia material analysis / Wojciech TUREK, Andrzej OPALIŃSKI, Marek KISIEL-DOROHINICKI // W: Multimedia communications, services and security : 4th international conference MCSS 2011 : Krakow, Poland, June 2–3, 2011 : proceedings / eds. Andrzej Dziech, Andrzej Czyżewski. — Berlin ; Heidelberg : Springer-Verlag, 2011 + CD. — (Communications in Computer and Information Science ; ISSN 1865-0929 ; 149). — ISBN: 978-3-642-21511-7. — S. 183–190. — Bibliogr. s. 190, Abstr.

Detection of virtual multi-identities / Andrzej OPALIŃSKI // Computer Methods in Materials Science : quarterly / Akademia Górniczo-Hutnicza ; ISSN 1641-8581. — Tytuł poprz.: Informatyka w Technologii Materiałów. — 2014 vol. 14 no. 3, s. 152–159. — Bibliogr. s. 158–159, Abstr., Streszcz.. — 18\textsuperscript{th} seminar NeuroMet ”Application of artificial intelligence in simulation and control of metallurgical processes” : April 14, 2014

Scalable Web monitoring system / Andrzej OPALIŃSKI, Wojciech TUREK, Krzysztof CETNAROWICZ // W: FedCSIS : abstracts of the Federated Conference on Computer Science and Information Systems : September 8–11, 2013, Kraków, Poland. — [Kraków : s. n.], 2013. — ISBN 978-1-4673-4471-5. — S. 1273–1279

Informacje dodatkowe:

Brak