Cilji in kompetence
Cilj tega predmeta je naučiti študente razumevanja delovanja in zgradbe računalniških omrežij (arhitektura, protokoli, nivoji računalniškega omrežja, načrtovanje in upravljanje računalniških omrežij). Študentje se naučijo pisati preproste komunikacijske programe za različne nivoje računalniškega omrežja.
Vsebina
• Uvod: zgodovina, osnovni koncepti prenosa podatkov, lastnosti porazdeljenih računalniških sistemov, ISO/OSI in TCP/IP model.
• Zgradba komunikacijskih omrežij: lokalno komunikacijsko omrežje (LAN), javno komunikacijsko omrežje (WAN), brezžične tehnologije za prenos informacij.
• Fizični nivo.
• Podatkovni nivo: odpravljanje in popravljanje napak, osnovni protokoli, protokoli, ki omogočajo sodostop( multiple access protokoli) ethernet, brezžična omrežja (IEEE 802.11), brezžična lokalna omrežja, brezžična globalna omrežja, bluetooth omrežja, preklaplanje na podatkovnem nivoju.
• Mrežni nivo: algoritmi preusmerjanja, algoritmi nadzora nad zasičenjem, zagotavljanje kvalitete storitve, prenos podatkov po medmrežju.
• Transportni nivo: osnovne funkcije transportne storitve, UDP, TCP.
• Brezžična in mobilna omrežja: CDMA, WiFi 802.11, mobilni IP.
• Omrežna varnost: šifriranje, avtentikacija, digitalni podpis, digitalno potrdilo, protokol SSL, detektorji vdora, požarni zidovi.
• Aplikacijski nivo: sinhroni in asinhroni način komunikacije, model gospodar-suženj, model odjemalec- strežnik, model vsak z vsakim, modeli ki podpirajo skupinsko komunikacijo, multimedijski tokovni model, objektni model, sporočilno usmerjena komunikacija, tokovno usmerjena komunikacija, RPC, imenske storitve, izmenjevalne storitve, zaganjalne storitve, porazdeljene datotečne storitve, časovna sinhronizacija, koordinacija porazdeljenih aktivnosti, protocol HTTP, potrditveni sistemi, sistemi P2P, tehnologije grid, VOIP, RTP, SIP elektronska in glasovna pošta, internetni radio, video na zahtevo, MPI, procesiranje v oblaku, računski model »map-reduce«.
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben:
izkazati razumevanje delovanja računalniških omrežij (arhitektura, protokoli, nivoji računalniškega omrežja),
poiskati na internetu in v strokovni literaturi podrobnejše informacije o delovanju posameznih komponent in protokolov računalniških omrežij,
izbrati in uporabiti ustrezne komponente za postavitev lokalnih in javnih komunikacijskih omrežij,
načrtovati in upravljati, računalniška omrežja,
pisati preprostejše komunikacijske programe za različne nivoje računalniškega omrežja.
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
Spretnosti komuniciranja: ustni zagovor laboratorijskih vaj, ustno izražanje na ustnem izpitu, pisno izražanje pri pisnem izpitu.
Uporaba informacijske tehnologije: uporaba programskih orodij za načrtovanje, analiziranje in upravljanje računalniških omrežij.
Reševanje problemov: načrtovanje in implementacija enostavnih komunikacijskih programov.
Temeljni literatura in viri
• Larry L. Peterson, Bruce S. Davie, Computer Networks: A Systems Approach 6th Edition, Morgan Kaufmann, 2021.
• J. F. Kurose, K. W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach (8th Edition), Pearson; 2022.
• A. S. Tanenbaum: Computer Networks, Fifth Edition; Prentice Hall PTR; New Jersey, 2010.
• G. Coulouris, J. Dollimore, T. Kindberg: Distributed Systems: Concepts and Design, 5th Edition, Addison Wesley; Harlow, 2010
