Δίκτυα Επικοινωνιών ή Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών (ΖΥΓΟΣ Α.Μ.) (22A410)

Μιχαήλ Λογοθέτης (Α Ομάδα), Ιωάννης Μοσχολιός (Προσφορά έργου στα πλαίσια των ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ), Δημήτριος Λυμπερόπουλος (Β Ομάδα), Σπύρος Δενάζης (Εργαστήριο)

Περιγραφή

Περιγράφονται και εξηγούνται οι βασικές αρχές λειτουργίας των τηλεπικοινωνιακών δικτύων (δικτύων υπολογιστών) και ιδιαιτέρως του Διαδικτύου (λειτουργία πρωτοκόλλων TCP/IP).  Δίνεται έμφαση στην φιλοσοφία της διαστρωμάτωσης, στον βασικό σκοπό κάθε στρώματος και πώς αυτός επιτυγχάνεται μέσω των πρωτοκόλλων. Έχοντας ως παράδειγμα το Διαδίκτυο, εξηγείται πώς ένα "πακέτο" πληροφορίας μεταδίδεται από τον πομπό στον δέκτη. Παρουσιάζονται οι ποικίλοι παράγοντες καθυστέρησης της μετάδοσης ή της απώλειας του πακέτου.

CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
Προαπαιτούμενα

Κανονικά το μάθημα θα έπερεπε να διδάσκεται στο 6ο εξάμηνο (3ο έτος) και να έχει ως προαπαιτούμενο το μάθημα "ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ", όπου δίδονται η έννοια της μετάδοσης της πληροφορίας.

Περισσότερες πληροφορίες στο σύνδεσμο: https://eclass.upatras.gr/courses/EE789/

Επίσης, για εμβάθυνση στο μάθημα συνιστάται η γνώση του μαθήματος "ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΗΣ ΚΙΝΗΣΕΩΣ" που διδάσκεται στο 8ο εξάμηνο (4ο έτος), ως μάθημα Τηλεπικοινωνιακής κατεύθυνσης (Τομέας Τηλεπικοινωνιών και Επεξεργασίας της Πληροφορίας).

Περισσότερες πληροφορίες στο σύνδεσμο: https://eclass.upatras.gr/courses/EE772/

Ενότητες

Σκοποί ενότητας 1
? Περιγραφή των σκοπών του μαθήματος «Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών»
? Σύντομη περιγραφή του Διαδικτύου και των συστατικών του
? Περιγραφή της έννοιας του «πρωτοκόλλου επικοινωνίας»
? Επεξήγηση της περιφέρειας του Διαδικτύου
? Σύντομη επεξήγηση των δικτύων πρόσβασης και των φυσικών μέσων μετάδοσης

 

Περιεχόμενα ενότητας 1
? Τι είναι το Διαδίκτυο;
? Τα κύρια συστατικά του Διαδικτύου
? Τι είναι πρωτόκολλο;
? Περιφέρεια δικτύου
? Δίκτυα πρόσβασης
? Τερματικό σύστημα
? Φυσικά μέσα (ομοαξονικό καλώδιο, οπτική ίνα, ραδιοζεύξεις)

Σκοποί ενότητας

? Περιγραφή του πυρήνα του δικτύου (core network)
? Περιγραφή της μεταγωγής πακέτου (packet switching) και της μεταγωγής κυκλώματος (circuit switching)
? Επεξήγηση των εννοιών «δρομολόγηση» και «προώθηση» πακέτων
? Επεξήγηση της δομής του Διαδικτύου ως δίκτυο δικτύων

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Ο πυρήνας του δικτύου
? Μεταγωγή πακέτου
? Δρομολόγηση και προώθηση πακέτων
? Μεταγωγή κυκλώματος
? Μεταγωγή κυκλώματος (FDM έναντι TDM)
? Δομή του Διαδικτύου (δίκτυο δικτύων)

Σκοποί ενότητας
? Περιγραφή των εννοιών «απώλειες πακέτων» και «καθυστέρηση πακέτων»
? Περιγραφή των βασικών συνιστωσών καθυστέρησης ενός πακέτου
? Περιγραφή της έννοιας «διεκπεραιωτική ικανότητα»

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Καθυστερήσεις πακέτων
? Τέσσερις συνιστώσες καθυστέρησης πακέτου
? Καθυστερήσεις και δρόμοι στο Διαδίκτυο
? Απώλεια πακέτων
? Διεκπεραιωτική ικανότητα

Σκοποί ενότητας
? Περιγραφή της στοίβας πρωτοκόλλων του Διαδικτύου
? Περιγραφή του μοντέλου αναφοράς ISO/OSI
? Επεξήγηση της έννοιας της ενθυλάκωσης
? Περιγραφή της έννοιας της Ασφάλειας Δικτύου
? Επεξήγηση των επιθέσεων άρνησης παροχής υπηρεσίας
? Σύντομη περιγραφή της ιστορίας του Διαδικτύου

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Στρώματα πρωτοκόλλων
? Οργάνωση σε στρώματα ? γιατί;
? Στοίβα πρωτοκόλλων Διαδικτύου
? Μοντέλο αναφοράς ISO/OSI
? Ενθυλάκωση
? Ασφάλεια Δικτύου
? Επιθέσεις άρνησης παροχής υπηρεσίας
? Αδιάκριτη καταγραφή πακέτων
? Ιστορία Διαδικτύου

Σκοποί ενότητας
? Επεξήγηση της έννοιας του φορτίου κίνησης και των ιδιοτήτων αυτού
? Περιγραφή της κατανομής Poisson
? Περιγραφή ενός βασικού μοντέλου εξυπηρέτησης κλήσεων
? Περιγραφή του νόμου του Little και της επέκτασης αυτού
? Περιγραφή της φόρμουλας απωλειών Erlang B
? Περιγραφή συστημάτων αναμονής
? Ανάλυση του συστήματος Μ/Μ/1

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Ορισμός φορτίου κίνησης και ιδιότητες αυτού
? Παραδείγματα
? Βασικό μοντέλο άφιξης κλήσεων
? Κατανομή Poisson
? Βασικό μοντέλο εξυπηρέτησης κλήσεων
? Ο νόμος του Little
? Η επέκταση του νόμου του Little
? Παραδείγματα
? Η Erlang B formula
? Το σύστημα εξυπηρέτησης με ουρά αναμονής Μ/Μ/1

Σκοποί ενότητας
? Επεξήγηση των λειτουργιών του στρώματος ζεύξης δεδομένων
? Επεξήγηση της σχέσης του στρώματος ζεύξης δεδομένων με το υπερκείμενο στρώμα δικτύου
? Περιγραφή των τεχνικών ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών
? Περιγραφή των πρωτοκόλλων πολλαπλής προσπέλασης
? Περιγραφή των Δικτύων Τοπικής Περιοχής (Local Area Networks ? LANs) και των συσκευών διασύνδεσης σε LANs
? Επεξήγηση του αλγορίθμου δέντρου επικάλυψης

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Βασική ορολογία στο στρώμα ζεύξης δεδομένων
? Βασικοί τύποι ζεύξεων
? Σχέση στρώματος ζεύξης δεδομένων με το υπερκείμενο στρώμα δικτύου
? Βασικές λειτουργίες των πρωτοκόλλων του στρώματος ζεύξης δεδομένων
? Τεχνικές ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών
? Πρωτόκολλα πολλαπλής προσπέλασης
? Δικτύων Τοπικής Περιοχής (Local Area Networks ? LANs)
? Συσκευές διασύνδεσης σε LANs
? Αλγόριθμος δέντρου επικάλυψης

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση των βασικών αρχών πίσω από τις υπηρεσίες του του στρώματος δικτύου:
? Μοντέλα υπηρεσιών του στρώματος δικτύου
? Προώθηση vs δρομολόγηση (forwarding vs routing)
? Πως δουλεύει ένας δρομολογητής (router)

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Λειτουργίες στρώματος δικτύου
? Αλληλεπίδραση μεταξύ δρομολόγησης και προώθησης
? Μοντέλα υπηρεσιών στρώματος δικτύου
? Εικονικά κυκλώματα (virtual circuits)
? Δίκτυα Δεδομενογράμματος (Datagram)
? Αρχιτεκτονική δρομολογητή

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση του πρωτοκόλλου IPv4
? Περιγραφή της δομής ενός IP datagram
? Κατανόηση των εννοιών της κατάτμησης και ανασύνθεσης ενός IP datagram
? Επεξήγηση της διευθυνσιοδότησης IP
? Κατανόηση της Μετάφρασης Διευθύνσεων Δικτύου
? Περιγραφή του πρωτοκόλλου Ελέγχου Μηνυμάτων Διαδικτύου
? Κατανόηση του πρωτοκόλλου IPv6

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Το στρώμα δικτύου του Διαδικτύου
? Δομή IPv4 datagram
? Κατάτμηση και ανασύνθεση του IP datagram
? Διευθυνσιοδότηση IP
? DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol
? NAT: Network Address Translation (Μετάφραση Διευθύνσεων Δικτύου)
? ICMP: Internet Control Message Protocol (Πρωτόκολλο Ελέγχου Μηνυμάτων Διαδικτύου)
? Δομή IPv6 Κεφαλίδας
? Μετάβαση από το IPv4 στο IPv6

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση των βασικών διαφορών μεταξύ των αλγορίθμων κατάστασης ζεύξης και των αλγορίθμων διανύσματος απόστασης
? Κατανόηση του αλγορίθμου Dijkstra
? Κατανόηση του αλγορίθμου Bellman-Ford
? Κατανόηση της Ιεραρχικής Δρομολόγησης

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Αλληλεπίδραση μεταξύ δρομολόγησης και προώθησης
? Αφηρημένο μοντέλο γράφων
? Κατάταξη αλγορίθμων δρομολόγησης
? Ο αλγόριθμος του Dijsktra
? Ο αλγόριθμος των Bellman-Ford
? Ιεραρχική Δρομολόγηση

Σκοποί ενότητας
? Ανάλυση του πρωτοκόλλου δρομολόγησης στο Διαδίκτυο Routing Information Protocol (RIP)
? Ανάλυση του πρωτοκόλλου δρομολόγησης στο Διαδίκτυο Open Shortest Path First (OSPF)
? Ανάλυση του πρωτοκόλλου δρομολόγησης στο Διαδίκτυο Border Gateway Protocol (BGP)

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Δρομολόγηση intra?AS
? Routing Information Protocol (RIP)
? Open Shortest Path First (OSPF)
? Ιεραρχικό OSPF
? Border Gateway Protocol (BGP)

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση των εννοιών της πολύπλεξης και αποπολύπλεξης
? Κατανόηση της ασυνδεσμικής και συνδεσμικής αποπολύπλεξης
? Κατανόηση της αξιόπιστης μεταφοράς δεδομένων

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Υπηρεσίες και πρωτόκολλα μεταφοράς
? Πρωτόκολλα στρώματος μεταφοράς στο Διαδίκτυο
? Πολύπλεξη/Αποπολύπλεξη
? Ασυνδεσμική αποπολύπλεξη (UDP)
? Συνδεσμικη αποπολύπλεξη (TCP)
? User Datagram Protocol
? Αρχές αξιόπιστης μεταφοράς δεδομένων

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση των πρωτοκόλλων Go?Back N και selective repeat
? Κατανόηση του πρωτοκόλλου TCP
? Κατανόηση της αξιόπιστης μεταφοράς δεδομένων στο TCP
? Κατανόηση του ελέγχου ροής στο TCP
? Κατανόηση της διαχείρισης σύνδεσης στο TCP

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Πρωτόκολλα με διοχέτευση
? Go?Back?N
? Επιλεκτική Επανάληψη (Selective Repeat)
? Δομή τμήματος TCP
? Χρόνος Διαδρομής μετ? επιστροφής (Round Trip Time) και Λήξη Χρόνου (Timeout) του TCP
? Αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων του TCP
? Έλεγχος ροής του TCP
? Διαχείριση σύνδεσης TCP

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση των αρχών ελέγχου συμφόρησης
? Κατανόηση του ελέγχου συμφόρησης του TCP

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Αρχές του Ελέγχου Συμφόρησης
? Αίτια/κόστη συμφόρησης
? Προσεγγίσεις στον έλεγχο συμφόρησης
? Έλεγχος συμφόρησης TCP: προσθετική αύξηση, πολλαπλασιαστική μείωση (AIMD)
? Αργή εκκίνηση του TCP
? TCP: ανίχνευση, αντίδραση σε απώλειες
? TCP: Μετάβαση από αργή εκκίνηση σε αποφυγή συμφόρησης (Slow Start to Congestion Avoidance)
? Διεκπεραιωτική ικανότητα TCP
? Δικαιοσύνη του TCP

Σκοποί ενότητας
? Κατανόηση των αρχών ελέγχου συμφόρησης
? Κατανόηση του ελέγχου συμφόρησης του TCP

 

Περιεχόμενα ενότητας
? Αρχές του Ελέγχου Συμφόρησης
? Αίτια/κόστη συμφόρησης
? Προσεγγίσεις στον έλεγχο συμφόρησης
? Έλεγχος συμφόρησης TCP: προσθετική αύξηση, πολλαπλασιαστική μείωση (AIMD)
? Αργή εκκίνηση του TCP
? TCP: ανίχνευση, αντίδραση σε απώλειες
? TCP: Μετάβαση από αργή εκκίνηση σε αποφυγή συμφόρησης (Slow Start to Congestion Avoidance)
? Διεκπεραιωτική ικανότητα TCP
? Δικαιοσύνη του TCP

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  76801
Αρ. Προβολών :  522746

Ημερολόγιο