Παρουσίαση/Προβολή
(Κ33) - Θεωρία: Κωνσταντίνος Χριστοδουλόπουλος
Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα αυτό απευθύνεται σε όσους έχουν ήδη ολοκληρώσει ένα πρώτο μάθημα στις βασικές τεχνολογίες των δικτύων επικοινωνιών και του Διαδικτύου. Στοχεύει στη κάλυψη, σε προπτυχιακό επίπεδο, των εξής σημαντικών θεματικών ενοτήτων:
- Εισαγωγή, ανασκόπηση αρχιτεκτονικής και στοίβας πρωτοκόλλων Διαδικτύου
-
Επίπεδο Ζεύξης και τοπικά δίκτυα: ανίχνευση λαθών, πρωτόκολλα πολλαπλής πρόσβασης, Τοπικά Δίκτυα, διευθύνσεις επιπέδου ζεύξης, Ethernet, μεταγωγή επιπέδου 2, εικονικά τοπικά δίκτυα, εικονικές ζεύξεις και δρομολόγηση με βάση ετικέτα (MPLS), δίκτυα κέντρων δεδομένων
- Ανάλυση της καθυστέρησης αναμονής σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων (συστήματα αναμονής Μ/Μ/1 και παραλλαγές, Μ/G/1, συστήματα με προτεραιότητες, δίκτυα ουρών)
- Ασύρματα/Κινητά Δίκτυα (ασύρματα τοπικά δίκτυα, υποστήριξη κινητικότητας στο Διαδίκτυο, κινητά δίκτυα)
- Ασφάλεια Δικτύων
Ημερομηνία δημιουργίας
Παρασκευή 25 Σεπτεμβρίου 2020
-
Περιεχόμενο μαθήματος
Συστήματα Αναμονής, Ασύρματα/Κινητά Δίκτυα (ασύρματα τοπικά δίκτυα, υποστήριξη κινητικότητας στο Διαδίκτυο, κινητά δίκτυα νέας γενιάς), Δικτύωση και Εφαρμογές Πολυμέσων, Ασφάλεια Δικτύων.
Μαθησιακοί στόχοι
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος θα έχετε επιτύχει τα εξής:
- Θα έχετε αποκτήσει βαθύτερη κατανόηση της καθυστέρησης αναμονής σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων. Θα γνωρίζετε α) ποιοί παράγοντες επηρεάζουν την καθυστέρηση αναμονής των πακέτων στους δρομολογητές του Διαδικτύου, β) πώς να κάνετε χρήση απλών μοντέλων συστημάτων αναμονής για ποσοτικοποίηση του μεγέθους της ουράς αναμονής και της καθυστέρησης, γ) πώς διαφοροποιείται η καθυστέρηση πακέτων ανάλογα με την προτεραιότητα της ροής που ανήκουν, δ) γιατί η ανάλυση δικτύων διασυνδεδεμένων ουρών είναι δύσκολη και ε) χρήσιμες προσεγγίσεις για την ανάλυση της καθυστέρησης και την διαστασιολόγηση δικτύων.
- Θα έχετε κατανοήσει γιατί τα χαρακτηριστικά των ασύρματων ζεύξεων και η κινητικότητα των χρηστών δυσκολεύουν την παροχή ποιότητας υπηρεσίας στο σημερινό Διαδίκτυο. Θα γνωρίζετε τη βασική αρχιτεκτονική και τα πρωτόκολλα των ασύρματων τοπικών δικτύων (ΙΕΕΕ 802.11). Θα έχετε καλή κατανόηση των αρχών σχεδιασμού της πρόσβασης στο Διαδίκτυο μέσω κυψελωτών συστημάτων, της διαχείρισης της κινητικότητας των χρηστών, της δρομολόγησης σε κινητούς χρήστες και του κινητού IP.
- Θα έχετε αποκτήσει βαθύτερη κατανόηση των σχεδιαστικών επιλογών εφαρμογών πολυμέσων και των υποστηρικτικών μηχανισμών δικτύωσης που μπορούν να εκμεταλλευτούν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο ένα δίκτυο «βέλτιστης προσπάθειας», όπως το Διαδίκτυο. Θα γνωρίζετε τις βασικές προσεγγίσεις επέκτασης της αρχιτεκτονικής του Διαδικτύου για την αντιμετώπιση των απαιτήσεων ποιότητας υπηρεσίας των εφαρμογών πολυμέσων.
- Θα γνωρίζετε τις τεχνικές που επιτρέπουν την κρυπτογράφηση/αποκρυπτογράφηση επικοινωνιών, την πιστοποίηση της αυθεντικότητας των επικοινωνούντων μερών και την ακεραιότητα του μηνύματος, καθώς και τρόπους προστασίας από κακόβουλες επιθέσεις.
Προτεινόμενα συγγράμματα
J. Kurose και Κ. Ross: Computer Networking, Pearson/Addison-Wesley
Ελληνική μετάφραση 8ης έκδοσης, Εκδόσεις Γκιούρδας
Βιβλιογραφία
Βιβλία
- Δίκτυα Υπολογιστών, A.Tanenbaum and D.Wetherall, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
- Δίκτυα Υπολογιστών, L.Peterson and B.Davie, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
- An Introduction to Queueing Systems, S. Bose, Springer
- Queueing Systems, L. Kleinrock, Wiley
- Ουρές Αναμονής, 2η έκδ./2008, Δ. Φακίνος, Εκδόσεις ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ
Ανοικτά Διαδικτυακά Mαθήματα
- Computer Networks, D. Wetherall, University of Washington
- Data Communication Networks, Bertsekas & Modiano,MIT
- Ουρές Αναμονής, Α. Οικονόμου, Τμήμα Μαθηματικών, Πανεπιστήμιο Αθηνών
- Μοντελοποίηση και Ανάλυση Στοχαστικών Συστημάτων, Β. Κούτρας, Τμήμα Μηχανικών Οικονομίας και Διοίκησης, Πανεπιστήμιο Αιγαίου
Ενδιαφέροντα Άρθρα
- ΙΕΕΕ 802.11 Tutorial, M. Ergen, University of California Berkeley
- Technical Tutorial on the IEEE 802.11 Protocol, P. Brenner, BreezeCOM
- ΙΕΕΕ 802.11: Wireless LANs, B. Crow et al, IEEE Comm. Mag., 1997.
- IEEE Standard (2012): Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
- DiffServ -- The Scalable End-to-End QoS Model , CISCO white paper
- SIP tutorial
Διδάσκοντες
Κωνσταντίνος Χριστοδουλόπουλος
Μέθοδοι διδασκαλίας
- Διαφάνειες
- Σημειώσεις
- Βιντεοδιαλέξεις
- Διαδραστικές ασκήσεις
Ομάδα στόχος
- Οι φοιτητές/απόφοιτοι τμημάτων Πληροφορικής, Τηλεπικοινωνιών, Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, Μηχανικών ΗΥ, Μηχανικών Δικτύων.
- Ενδιαφερόμενοι για τις θεματικές περιοχές Δικτύων Επικοινωνιών, Δικτύων Υπολογιστών, Τεχνολογιών Διαδικτύου, Εφαρμογών Διαδικτύου, Πολυμέσων, Ασφάλειας Δικτύων, Συστημάτων Αναμονής.
Προαπαιτούμενα
Γνώση βασικών αρχών και τεχνολογιών των δικτύων μεταγωγής πακέτων και του Διαδικτύου στα επίπεδα ζεύξης, δικτύου και μεταφοράς. Βασικές γνώσεις θεωρίας πιθανοτήτων.
Προαπαιτούμενα μαθήματα:
- Κ16, Δίκτυα Επικοινωνιών Ι ή αντίστοιχο
- Κ13, Πιθανότητες και Στατιστική ή αντίστοιχο