Sylabus predmetu DSL126D - Distribuované systémy a lokální počítačové sítě I (VŠPP - LS 2018/2019)

     Čeština          Angličtina          

Kód předmětu: DSL126D
Název česky: Distribuované systémy a lokální počítačové sítě I
Název anglicky: Distribute systems and local area networks I
Způsob ukončení a počet kreditů: zkouška (6 kreditů)
Forma výuky: prezenční, 2/2 (počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně)
kombinovaná, 0/8 (počet hodin přednášek za období / počet hodin cvičení za období)
Jazyk výuky: čeština
Garant předmětu: RNDr. Michal Bejček, Ph.D.
Vyučující: RNDr. Michal Bejček, Ph.D. (garant)
Ing. Jan Lešetický, Ph.D. (cvičící, přednášející, zkoušející)
Prerekvizity: žádné
Anotace:
Cílem předmětu je získat základní přehled o počítačových sítích, návrhu sítí a používaných protokolech. Ve cvičeních si studenti na praktických příkladech ověřují fungování jednotlivých síťových protokolů a získají základy konfigurace routerů, switchů a ostatních zařízení v síti. Předmět zahrnuje témata jako koncepce Internetu a model Internetu, referenční model ISO/OSI a TCP/IP, protokoly TCP, UDP, IP a jejich vlastnosti, adresování v počítačových sítích, směrování v síti Internet, základní síťové prvky a jejich vlastnosti, principy spolehlivého přenosu dat, návrh síťové infrastruktury, Ethernet, bezdrátové sítě. Student porozumí základním koncepcím a principům počítačových sítí a získá znalosti o komunikaci v síti a její realizaci v běžných počítačových sítích. Student se naučí pracovat s RFC dokumenty, které detailně popisují specifikaci komunikačních protokolů.
 
Obsah předmětu:
1.Využití počítačových sítí v běžném životě, vysvětlení základních pojmů jako jsou protokol, data, RFC dokumenty, standard, model a koncepce Internetu (dotace 0/0)
2.Vrstvové modely síťové architektury (TCP/IP, OSI) přehled funkcí jednotlivých vrstev, datové jednotky na vrstvách, zapouzdření dat (dotace 0/0)
3.Aplikační vrstva - funkce aplikační vrstvy a popis fungování vybraných protokolů HTTP, SMTP, POP3, IMAP, SSH, SMB, FTP (dotace 0/0)
4.Transportní vrstva - funkce transportní vrstvy, popis a funkce protokolů TCP a UDP (čísla portů, navazování a ukončování spojení, formát datagramu) (dotace 0/0)
5.Síťová vrstva - funkce síťové vrstvy, IPv4 protokol (popis, formát datagramu), rozdělování počítačů do sítí, principy směrování (statické, dynamické) (dotace 0/0)
6.IPv4 adresy (přidělování, klasifikace adres, třídy adres), maska sítě, určení síťové části IP adresy a broadcastu, příslušnost IP adresy k síti, diagnostika sítě (ping, traceroute) (dotace 0/0)
7.Linková vrstva - přístupové metody, příprava dat na přenos po síti, MAC adresy, topologie, formát rámce u vybraných technologií (dotace 0/0)
8.Fyzická vrstva - média, konektory, základní fyzikální vlastnosti přenosu dat v sítích, signály, reprezentace bitů, charakteristiky metalických, optických a bezdrátových přenosových médií (dotace 0/0)
9.Ethernet - popis technologie Ethernet, standardy, přenosová média, adresace, popis funkcí switchů a hubů, ARP protokol (dotace 0/0)
10.Základní pravidla pro návrh sítě (fyzický a logický návrh sítě, adresní schéma, typy médií a spojení v LAN sítích), stručný popis možností VLAN (popis, využití) (dotace 0/0)
11.Konfigurace routeru a switche - praktická realizace připojení k aktivním prvkům, konfigurace, testování hotové konfigurace (dotace 0/0)
12.IPv6 popis protokolu, směrování, základní konfigurace ve Windows a v Linuxu (dotace 0/0)
13.Programová realizace protokolů TCP a UDP (funkce, implementace, sockety), ukázka jednoduchého klienta a serveru v jazyce C# (dotace 0/0)
 
Výstupy z učení:
Odborné znalosti:

. Student umí:

o Popsat síťové modely ISO/OSI a TCP/IP.

o Charakterizovat jednotlivé vrstvy při komunikaci v počítačových sítích.

o Vysvětlit funkce základních aplikačních protokolů.

o Vysvětlit funkce transportních a síťových protokolů.

o Vysvětlit principy směrování v počítačových sítích založených na protokolu IPv4.

Odborné dovednosti:

. Student umí:

o Vybrat vhodné komponenty pro malou počítačovou síť (směrovač, přepínač, kabeláž).

o Nakonfigurovat prvky (směrovač, počítač) v malé počítačové síti.

o Vypočítat vhodné adresní schéma pro malou počítačovou síť.

Obecné způsobilosti

. Student umí:

o Samostatně a odpovědně se rozhodnout na základě rámcového zadání.
 
Vstupní znalosti:
Pro předmět nejsou nutné žádné speciální znalosti nebo dovednosti z oblasti informatiky. Postačuje znalost převodu mezi číselnými soustavami a základy logického myšlení.
 
Způsob a metody výuky:
Tutoriály mají formu přednášek, které ale obsahují pouze nejdůležitější poznatky. Studentům jsou k dispozici nahrané videopřednášky natočené během výuky prezenčního studia. Také je možné studovat z připravených elearningových materiálů, kde jsou jednotlivá témata a na konci každé kapitoly autotest. Pro praktickou demonstraci je ke každému tématu v osnově k dispozici několik zadání pro program Packet Tracer. Tato zadání buď demonstrují nějaké chování počítačové sítě, nebo student řeší konkrétní zadání. Řešení program sám vyhodnotí. Pro studenty jsou také připravené dávky, které jsou sestavené tak, aby studenta připravily na praktickou část zápočtové písemky.
 
Rámcové podmínky zápočtu:
Zápočet má dvě části: Teoretická část je zaměřená na znalosti a pochopení problematiky (písemka v češtině nebo test v angličtině na portálu netacad.com)
Praktická část - návrh sítě včetně adresního schématu, směrování a zapojení realizovaný v programu Packet Tracer.
 
Rámcové podmínky zkoušky:
Předmět není ukončen zkouškou
 
Studijní zátěž:
DruhPrezenční studiumKombinované studium
Účast na přednáškách/tutoriálech26 h8 h
Účast na cvičeních26 h0 h
Příprava na přednášky/tutoriály26 h26 h
Příprava na cvičení13 h0 h
Studium e-learningových materiálů13 h30 h
Zpracování dávek0 h30 h
Příprava na souhrnný zápočtový test26 h36 h
Celkem130 h130 h
 
Literatura:
Základní:
COMER, D., E. Internetworking with TCP/IP: Principles, Protocols and Architectures. Prentice Hall, 2005. 688 s. ISBN 86-7991-142-9.
PUŽMANOVÁ, R. Moderní komunikační sítě od A do Z. 2. vyd. Praha: Computer Press, 2006. 0 ISBN 80-251-1278-0.

Doporučená:
PETERKA, J. Archiv článků [on-line] dostupné na http://www.earchiv.cz/. http://www.earchiv.cz/, 2012. 0.
TEARE, D. Návrh a realizace sítí Cisco : autorizovaný výukový průvodce. Computer Press, 2003. 784 s. ISBN 80-251-0022-7.


Poslední změnu provedla Lucie Ptáčková, DiS. dne 24. 4. 2019.

Typ výstupu: