Course details

Modern Network Technologies

DTK1 Acad. year 2012/2013 Summer semester

Current academic year

The course Modern Network Technologies covers areas of telecommunications and data networks, but it focuses specially on latest parts of this area. Course content is divided into three parts. First part is devoted to revision of fundamental terms used in the area of telecommunications, then layer architecture of data network is discussed and then media access methods, switching and routing techniques are went through. The second part is devoted the most widespread data network technology – Ethernet, especially to new trends in the area of Ethernet robustness, network virtualization and to penetration of the Ethernet into the areas of access network and wide area networks. Also older and less known network technologies like Token Ring, FDDI and DQDB. Techniques for QoS support at various levels of network layer model are discussed. Wireless data networks standardized by groups of standards IEEE 802.11 are next area that is went through. Description of network services and higher layer protocols is focused on TCP/IP protocol stack, multimedia services provision technologies and modern mobile network technologies are discussed in the third part.

Guarantor

Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D. (ÚI)

Language of instruction

Czech

Completion

Examination

Time span

  • 39 hrs lectures

Department

Department of Telecommunications (UTKO)

Subject specific learning outcomes and competences

Obtention of wide view of the area of modern network technologies with more detailed focus on the areas of network layer models, media access methods and routing techniques. The course also includes information about quality of service support, multicast data transport and about wireless transmission technologies.

Learning objectives

Introduce recent problems and results in the field of network technologies to graduates.

Prerequisite knowledge and skills

Fundamental knowledge from the areas of telecommunication and informatics

Study literature

  • Elektronické texty od přednášejícího
  • NOVOTNÝ, V. Architektura sítí (skriptum). FEKT VUT v Brně, 2009.
  • PUŽMANOVÁ, R. Moderní komunikační sítě od A do Z. Computer Press, ISBN 80-251-1278-0, ČR, 2006
  • CISCO: Internetworking Technologies Handbook. Cisco Press, ISBN 1-58705-001-3, USA, 2001
  • MARCHESE, M. QoS over heterogenous network. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-470-01752-4, UK, 2007
  • Nelson, R. Probability, Stochastic Processes, and Queueing Theory: The Mathematics of Computer Performance Modeling. Springer-Verlag, ISBN 978-1441928467,New York, USA, 2010
  • GRoss, D., Shortle, J.F., Thompson, J.M., Harris, C.M. Fundamentals of Queueing Theory. John Wiley & Sons, ISBN 978-0471791270, New Jersey, USA, 2008

Syllabus of lectures

  1. Telekomunikační sítě a služby - definice, obecná struktura telekomunikační sítě. Klasifikace telekomunikačních sítí - sítě se spojováním okruhů a s přepínáním datových jednotek (paketů), výhody a nevýhody jednotlivých typů, konvergence síťových technologií, integrace služeb. Telekomunikační služby - dělení služeb, požadavky, popis služeb. Spojově orientované a nespojově orientované služby, spolehlivé a nespolehlivé služby. Konvergence sítí a integrace služeb - důvody, podmínky, techniky realizace.
  2. Referenční model ISO/OSI - specifikace, funkční entita, protokol, vrstvy a jejich funkce. Fyzická vrstva - fyzická datová rozhraní, kabelová, bezdrátová přenosová prostředí, pevné, bezšňůrové (bezdrátové) a mobilní (pozemní a satelitní) přístupové sítě; kanálové kódování dat (samoopravné kódy, skramblování, prokládání, šifrování), synchronizace, techniky duplexního způsobu komunikace a modulační techniky v základním i přeneseném pásmu.
  3. Spojová vrstva - techniky vícenásobného přístupu, statické a dynamické metody sdílení kapacity spojů, řízení toku a zabezpečení komunikace proti chybám, multiprotokolová podpora, techniky přepínání rámců. Síťová vrstva - adresování, směrování, řízení toku dat, klasifikace toků, podpora kvalitativních požadavků služeb.
  4. Transportní vrstva - spojovaný/nespojovaný a spolehlivý/nespolehlivý charakter komunikace, řízení toku dat, multiplex/demultiplex relací. Datové sítě - charakteristika, sítě PAN, LAN, MAN, WAN, GAN - typy, vlastnosti, topologie, prvky sítě. Výpočetní architektury v datových sítích - terminál-server, klient-server, peer-to-peer; centralizované, hierarchické a distribuované architektury.
  5. Propojovací prvky sítí - opakovače, rozbočovače, mosty, přepínače, směrovače, přepínače dle obsahu, brány - principy a techniky zacházení s datovými toky.
  6. Sítě Ethernet - 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1000 Mb/s, 10Gb/s, 40/100 Gb/s - charakteristika, přenosová média, kódování, sdílený Ethernet, formáty rámců. Virtuální sítě LAN (VLAN) - typy, správa. Další síťové technologie - Token Ring, FDDI, DQDB.
  7. Bezdrátové sítě LAN (WLAN) - architektury, rodina standardů IEEE 802.11 - přístupové metody, struktura rámce, fyzické vrstvy různých standardů, komunikační procedury, bezpečnost (IEEE 802.11i), podpora QoS (IEEE 802.11e).
  8. Vrstvový model TCP/IP - vrstvový model, adresování, protokoly ARP, BOOTP, DHCP; směrování - směrovací protokol IP, směrové protokoly řady RIP, OSPF; jmenný systém DNS; transportní protok

Progress assessment

Study evaluation is based on marks obtained for specified items. Minimimum number of marks to pass is 50.

Controlled instruction

There are no checked study.

Back to top