Přednáška na MFF UK Počítačové sítě, verze 2.0
Aktuální verzi přednášky (verzi 4.0) najdete zde.
1. Vývoj výpočetního modelu
Jak se postupně vyvíjel výpočetní model - od dávkového zpracování, přes model host terminál, příchod (izolovaných) osobních počítačů, vznik prvních sítí LAN, vznik modelu klient/server, přechod na tříúrovňovou architekturu klient/server, novější výpočetní modely
2. Taxonomie počítačových sítí
O dělení počítačových sítí na lokální a rozlehlé, serverového typu a peer-to-peer, veřejné a privátní, metropolitní sítě, mobilní sítě, o celulárním principu ...
3. Síťové modely a RM ISO/OSI
O síťových modelech a architekturách, podrobněji o historii a koncepci RM ISO/OSI, přehled vrstev a jejich základní úloha
4. Síťový model TCP/IP
Podrobněji o rodině protokolů TCP/IP - jak koncepce TCP/IP vznikala pro potřeby rodícího se Internetu, jaké jsou její základní myšlenky a přístupy, standardizační proces
5. Základy datových komunikací
O základních principech datových přenosů, reálné obvodové vlastnosti přenosových cest, modulace a modulační rychlost, přenosová rychlost, Nyquistovou kritérium a Shannonův teorém, přenosový výkon
6. Přenosové techniky
Základní techniky přenosu - simplex, poloduplex a duplex, arytmický, asynchronní a synchronní přenos, frekvenční, časový a statistický multiplex, izochronní přenos, přepojování okruhů a paketů, virtuální okruhy a datagramová služba, spojovaný a nespojovaný přenos, princip store&forward a cut-through, routing vs. switching, streaming vs. blokový přenos
7. Přenosové techniky linkové vrstvy
Hlavní úkoly linkové vrstvy, synchronizace na úrovni rámců, znakově orientované a bitově orientované přenosové protokoly, zajištění transparence dat, zajištění spolehlivosti, možnosti detekce, parita, kontrolní součty a CRC, metody potvrzování: stop&wait vs. kontinuální, potvrzování z návratem a se selektivním opakováním, samostatné a nesamostatné potvrzování, metoda okénka, piggybacking
8. Řízení přístupu
Podstata řízení přístupu, deterministické a nedeterministické přístupové metody, distribuované a centralizované metody, metoda výzev a žádostí, metoda Demand Priority (100 VG-AnyLAN), rezervační metody, prioritní přístup, metody logického kruhu, neřízené distribuované metody, persistence metod, metoda CSMA/CD
9. Síťová vrstva a směrování
Hlavní úkoly síťové vrstvy, spojované a nespojované fungování, spolehlivé a nespolehlivé, virtuální okruhy vs. datagramy, adaptivní a neadaptivní algoritmy směrování, statické a dynamické směrování, centralizované a izolované směrování, vector-distance routing a OSPF, hierarchické směrování
10. Transportní vrstva (vrstva relační a prezentační)
Hlavní úkoly transportní vrstvy, přístup ISO/OSI a TCP/IP, třídy transportních služeb ISO/OSI, další úkoly transportní vrstvy, problém identifikace entit v rámci uzlu, body SAP a porty, dobře známé porty, relační vrstva a její úkoly, vedení relací, synchronizace, prezentační vrstva a potřeba konverzí, jazyk ASN.1
11. Internetworking
Podstata internetworkingu, důvody pro internetworking, obecná podstata a terminologie internetworkingu, propojování na úrovni fyzické vrstvy - opakovače, opakovače v Ethernetu, propojování na linkové vrstvě, mosty, viditelnost propojovacích uzlů, možné způsoby získávání informací o topologii sítě, samoučící se mosty, source routing, směrovače a brány
12. Internetworking II.
Propojování segmentů s různými technologiemi přenosu, metoda překladu a zapouzdření, nesměrovatelné protokoly, broutery, IP tunely, IPX/SPX brány, sdílená a vyhrazená přenosová kapacita, mosty vs. přepínače
13. Internetworking III.
Výhody a nevýhody přepínačů, kolizní a broadcast domény, sítě VLAN, distribuované směrování, route servery, autonomní systémy a peering, propojování na úrovni aplikační vrstvy, brány, firewally, proxy brány
14. Ethernet
Historie Ethernetu, DIX Ethernet vs. IEEE 802.3, filosofie Ethernetu, metoda CSMA/CD, verze 10Base5 a 10Base2, 10Broad36, další vývoj Ethernetu, vliv kroucené dvoulinky, 10BaseT, pouzití optických vláken v Ethernetu, ethernetové adresy, druhy ethernetových rámců
15. Ethernet II.
Vývoj Ethernetu směrem ke stomegabitovým verzím, varianta "beze změn" a "se změnami", Fast Ethernet vs. 100 VG-Any LAN, 100BaseT, vrstvy PHY a MII, druhy opakovačů v 100BaseT, omezení dosahu v 100BaseT, migrace z 10-megabitového na 100 megabitový Ethernet, plně duplexni Ethernet, gigabitový Ethernet, ISO-Ethernet
16. Optické přenosy a technologie
Vlastnosti optických vláken, princip vedení světla, jednovidová a mnohovidová vlákna, optické přenosové systémy, optické kabely, technologie FDDI, optický bypass, připojení SAS a DAS, FDDI koncentrátory, vrtsvy FDDI, Fibre Channel
17. ATM
Filosofie ATM, velikost buněk, vlastnosti a přednosti ATM, kritika ATM, okruhy a cesty v ATM, rozhraní ATM, formát buňky, PVC a SVC, ATM služby a jejich kategorie (CBR, VBR, ABR a UBR), podpora QoS, vrstva AAL, varianty AAL1 až AAL5
18. Využití ATM
Vlastnosti ATM důležité pro provozování protokolů vyšších úrovní, možnosti řešení problému multicastingu a broadcastingu, ATM Overlay model, Classical IP over ATM, LAN Emulation, MPOA
19. Sériové komunikace
Podstata sériových komunikací, rozhraní RS-232-C, rozhraní USB a FireWire, telefonní modemy a jejich ovládání, komunikační programy, stanice BBS, Remote Control a Remote Access, přenosy souborů v prostředí sériových komunikací - protokoly XMODEM, YMODEM, Kermit a ZMODEM
20. ISDN, VDS a přístupové technologie
Vznik sítí ISDN a jejich vlastnosti, kanály B, D a H, přípojky BRI a PRI, další vývoj veřejné telefonní sítě, tchnologie xDSL, veřejné datové sítě, telematické služby, EDI, bezdrátové sítě, paging, mobilní bezsdrátové komunikace, DirectPC, InterCast