Sieci komputerowe
Karta opisu przedmiotu
Informacje podstawowe
- Kierunek studiów
- Informatyka (kierunek wspólny - WI)
- Specjalność
- -
- Jednostka organizacyjna
- Wydział Informatyki
- Poziom kształcenia
- Studia inżynierskie I stopnia
- Forma studiów
- Stacjonarne
- Profil studiów
- Ogólnoakademicki
- Cykl dydaktyczny
- 2022/2023
- Kod przedmiotu
- WIINFS.Ii10.00436.22
- Języki wykładowe
- polski
- Obligatoryjność
- Obowiązkowy
- Blok zajęciowy
- Przedmioty ogólne
- Przedmiot powiązany z badaniami naukowymi
- Tak
Prowadzący zajęcia
Krzysztof Zieliński, Sławomir Zieliński, Łukasz Czekierda, Piotr Nawrocki, Bartosz Kwolek
|
Okres
Semestr 5
|
Forma zaliczenia
Egzamin
Forma prowadzenia i godziny zajęć
Wykład:
30
Ćwiczenia laboratoryjne: 30 |
Liczba punktów ECTS
4
|
Efekty uczenia się dla przedmiotu
| Kod | Efekty w zakresie | Kierunkowe efekty uczenia się | Metody weryfikacji |
| Wiedzy – Student zna i rozumie: | |||
| W1 | Posiada szczegółową wiedzę w zakresie sieci komputerowych oraz teleinformatycznych oraz elementarną wiedzę w zakresie urządzeń wchodzących w skład sieci teleinformatycznych | INF1A_W05 | Egzamin |
| W2 | Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach w zakresie budowy i zarządzania sieciami komputerowymi. | INF1A_W03, INF1A_W05, INF1A_W06 | Egzamin |
| Umiejętności – Student potrafi: | |||
| U1 | Potrafi konfigurować urządzenia komunikacyjne w lokalnych i rozległych (przewodowych i radiowych) sieciach teleinformatycznych | INF1A_U08 | Kolokwium |
| U2 | Potrafi skonfigurować system komputerowy dla konkretnego zastosowania z uwzględnieniem efektywności jego pracy oraz bezpieczeństwa | INF1A_U08 | Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Kolokwium |
| Kompetencji społecznych – Student jest gotów do: | |||
| K1 | Potrafi odpowiednio określić priorytety w czasie konfiguracji sieci komputerowej oraz adekwatnie zaplanować pracę dla siebie i innych osób. | INF1A_K04 | Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych |
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć
Moduł umożliwia uzyskanie wiedzy w zakresie sieci komputerowych oraz teleinformatycznych oraz elementarną wiedzę w zakresie urządzeń sieciowych i ich konfiguracji.
Nakład pracy studenta
| Rodzaje zajęć studenta | Średnia liczba godzin* przeznaczonych na zrealizowane aktywności | |
| Wykład | 30 | |
| Ćwiczenia laboratoryjne | 30 | |
| Przygotowanie do zajęć | 30 | |
| Samodzielne studiowanie tematyki zajęć | 25 | |
| Dodatkowe godziny kontaktowe | 5 | |
| Łączny nakład pracy studenta |
Liczba godzin
120
|
|
| Liczba godzin kontaktowych |
Liczba godzin
60
|
|
* godzina (lekcyjna) oznacza 45 minut
Treści programowe
| Lp. | Treści programowe | Efekty uczenia się dla przedmiotu | Formy prowadzenia zajęć |
| 1. |
# Wprowadzenie (2 godz.) Podstawowe zagadnienia związane z komunikacją w sieciach komputerowych. Model odniesienia OSI/ISO – zasada budowy oraz funkcje poszczególnych warstw. Model odniesienia TCP/IP. # Warstwa fizyczna modelu OSI (2 godz.) Tryby transmisji. Media transmisyjne – przewodowe i bezprzewodowe. # Warstwa łącza danych (2 godz.) Zadania realizowane przez warstwę łącza danych. Protokoły dostępu do medium transmisyjnego. # Technologie warstwy łącza danych (2 godz.) Prezentacja technologii Ethernet, Token Ring, FDDI. Budowa ramki, adresacja, protokoły dostępu do medium - CSMA/CD, token passing. # Zasady budowy sieci Ethernet (2 godz.) Topologie i typowe konfiguracje nowoczesnych sieci. Szybkie wersje sieci Ethernet. # Urządzenia warstwy łącza danych (2 godz.) Budowa przełącznic sieciowych. Algorytm i protokół konstrukcji drzewa rozpinającego. # Wirtualne sieci LAN (VLAN) (2 godz.) Rodzaje wirtualnych sieci lokalnych. Zasady budowy wirtualnych sieci lokalnych. # Warstwa sieciowa modelu OSI, zasady adresacji sieci opartych na protokole IP (2 godz.) Zadania warstwy sieciowej. Protokoły ARP, RARP, DHCP, ICMP, DNS. Struktura adresów IPv4. Metodyka i techniki przydzielania adresów. # Protokoły routingu dynamicznego (2 godz.) Funkcjonalność protokołów routingu wewnętrznego RIPv1, RIPv2, IGRP. # Protokoły routingu dynamicznego – c.d. (2 godz.) Funkcjonalność protokołu OSPFv2. Funkcjonalność protokołu BGP. # Warstwa transportu modelu OSI (2 godz.) Funkcje realizowane przez warstwę transportową. Funkcjonalność protokołów TCP, UDP, SCTP. # Wprowadzenie do zaawansowanych technik stosowanych w nowoczesnych sieciach IP (2 godz.) Zagadnienia jakości transmisji danych w sieciach IP. Elementy bezpieczeństwa transmisji danych w sieciach IP. # Technologie szybkich sieci optycznych (2 godz.) Zasady budowy szybkich sieci optycznych – WDM, DWDM. Techniki przełączania – OBS, OPS, IPoF. # Sieć ATM (ang. asynchronous transfer mode) (2 godz.) Własności sieci ATM. Współpraca sieci ATM z siecią Ethernet – mechanizm LANE (ang. LAN emulation). Współpraca sieci ATM z warstwą IP za pomocą MPOA (ang. multiprotocol over ATM). |
W1, W2 | Wykład |
| 2. |
# Wprowadzenie (2 godz.) Konfiguracja i zasady użytkowania laboratorium. Zasady zaliczania laboratorium. Omówienie konfiguracji sieci Katedry Informatyki AGH. Model OSI. # Warstwa fizycznej modelu OSI (2 godz.) Właściwości mediów używanych przy budowie sieci komputerowych. Samodzielne wykonanie i przetestowanie kabla patchcord UTP. # Warstwa łącza danych modelu OSI (2 godz.) Omówienie protokołu CSMA/CD. Przedstawienie zasady działania urządzeń koncentrator i switch. # Wirtualne sieci lokalne (2 godz.) Projektowanie sieci VLAN. Techniki konfiguracji sieci VLAN. # Protokół budowy drzewa rozpinającego (2 godz.) Potrzeba stosowania protokołu budowy drzewa rozpinającego (STP, ang. spanning tree protocol). Konfiguracja protokołu STP na przełącznicach i mostach. # Kolokwium (2 godz.) # Warstwa sieciowa modelu OSI (2 godz.) Współpraca warstwy sieciowej z warstwą łącza danych. Właściwości adresacji IP wersji 4, protokołu IP oraz protokołu ARP. # Podstawy routingu (2 godz.) Wstęp do routingu statycznego. Statyczna konfiguracja tablic routingu. # Techniki CIDR oraz VLSM (2 godz.) Projektowanie przydziału adresów IP wersji 4 z wykorzystaniem techniki VLSM (ang. variable length subnet mask). Konfiguracja routingu statycznego w złożonych topologiach sieciowych z wykorzystaniem techniki CIDR (ang. classless inter-domain routing). # Routing dynamiczny z wykorzystaniem protokołu z wektorem odległości (2 godz.) Poznanie podstaw działania protokołów z wektorem odległości. Konfiguracja protokołu RIP w wersji 1 i 2. # Routing dynamiczny z wykorzystaniem protokołu stanu łącza (2 godz.) Właściwościami i podstawy działania protokołów stanu łącza. Konfiguracja protokołu OSPF w wersji 2. # Kolokwium (2 godz.) # Współpraca pomiędzy protokołami routingu dynamicznego (2 godz.) Dystans administracyjny. Redystrybucja informacji o trasach. # Laboratorium problemowe (2 godz.) Konfiguracja routingu między sieciami wirtualnymi. Zastosowanie technik translacji adresów: NAT (ang. network address translation) oraz PAT (ang. protocol address translation). # Kolokwium (2 godz.) |
U1, U2, K1 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Informacje rozszerzone
Metody i techniki kształcenia :
Mini wykład
| Rodzaj zajęć | Metody zaliczenia | Warunki zaliczenia przedmiotu |
|---|---|---|
| Wykład | Egzamin | |
| Ćwiczenia laboratoryjne | Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Kolokwium |
Dodatkowy opis
Wykłady z przedmiotu będą prowadzone w sposob zdalny z wykorzystaniem platformy Webex/Teams.
Pozostałe zajęcia będą odbywać się w salach. Dotyczy to także zaliczeń i egzaminów odbywajacych się w sesjach egzaminacyjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej
# W celu uzyskania pozytywnej oceny końcowej niezbędne jest zaliczenie laboratorium problemowego oraz zdanie egzaminu. # Ocena z laboratorium (ozn. L) jest obliczana jako średnia ważona z testów w formie ustnej, pisemnej, elektronicznej (realizowanych z wykorzystaniem platformy e-learningowej) lub praktycznej. Wagi poszczególnych elementów określają prowadzący laboratoria. # Ocena końcowa (ozn. OK) wyznaczana jest jako średnia (ozn. S) z oceny z laboratorium (L) oraz z egzaminu (E) wg wzoru S = 0,5L+0,5E dla 5,00≥S≥4,75 OK=5,0 (bdb) dla 4,75>S≥4,25 OK=4,5 (+db) dla 4,25>S≥3,75 OK=4,0 (db) dla 3,75>S≥3,25 OK=3,5 (+dst) dla 3,25>S≥3,00 OK=3,0 (dst)
Wymagania wstępne i dodatkowe
Umiejętność zapisu i konwersji liczb w postaci heksadecymalnej, binarnej i dziesiętnej, znajomość języka angielskiego
Zasady udziału w poszczególnych zajęciach, ze wskazaniem, czy obecność studenta na zajęciach jest obowiązkowa
Wykład: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego. Ćwiczenia laboratoryjne: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Literatura
Obowiązkowa- Basic literature
- # A.S. Tanenbaum, D.J. Wetherall, Computer Networks (issue V), Helion, 2012.
- # K. R. Fall, W.R. Stevens, TCP / IP Illustrated, Volume 1: The Protocols (2nd Edition), Addison-Wesley, 2011
- # B. Hartpence, Routing and switching. A practical guide, Helion 2013.
- # A. Wolisz, The basics of local computer networks, volume I - Net equipment, WNT Warszawa 1990.
- # K. Zieliński (ed.), Exercises to the computer network laboratory. AGH nr. 1581, Cracow 1999.
- Supplementary literature
- # IEEE 802 LAN / MAN standards - htp: // http: //www.ieee802.org
- # A. Józefiok, CCNA 200-125. Become the administrator of Cisco, Helion, 2018 computer networks
- # RFC documents (http://www.ietf.org), including: RFC 791 (IP), RFC 826 (ARP), RFC 1058 (RIP), RFC 2453 (RIPv2), RFC 2131 (DHCP), RFC 1034 / RFC 1035 (DNS), RFC 2960 (SCTP), RFC 793 (TCP), RFC 768 (UDP), RFC 777 (ICMP), RFC2460 (IPv6)
Badania i publikacje
Publikacje- # Network Services in Context of Pervasive Mobile Internet, Krzysztof Zieliński. CEEMAS 2001: 15-28
- # Network management services based on the openflow environment / Paweł Wilk, Piotr NAWROCKI // Computer Science ; ISSN 1508-2806. — 2014 vol. 15 no. 3, s. 253–270.
- # Notification methods in wireless systems / Piotr NAWROCKI, Mikołaj Jakubowski, Tomasz Godzik // Computer Science ; ISSN 1508-2806. — 2016 vol. 17 iss. 4, s. 519–539.