FOI Nastava - Mreže računala 1

Sadržaj se učitava...

FOI Nastava

apps

mdi-login

Mreže računala 1

Computer Networks 1
2018/2019

6 ECTSa

Informacijski i poslovni sustavi 1.1 (PDS)

Katedra za informatičke tehnologije i računarstvo

TOS

4. semestar

Osnovne informacijemdi-information-variant

Izvođači nastavemdi-account-group

Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline

Model praćenjamdi-human-male-board

Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline

Rasporedmdi-calendar-clock

Konzultacijemdi-account-voice

Izvođenje kolegija

Studij	Studijski program	Semestar	Obavezan
Informacijski i poslovni sustavi 1.1 (PDS)	Informacijski sustavi	4	obavezan
Informacijski i poslovni sustavi 1.1 (PDS)	Poslovni sustavi	4	obavezan

Cilj kolegija

1. Upoznati studente s različitim tehnikama podatkovnih komunikacija, mrežama za prijenos i uslugama prijenosa podataka. 2. Upoznati studente s ISO-OSI sedam slojnim modelom i Internet modelom te odgovarajućim specifičnim komunikacijskim protokolima. 3. Dati studentima teorijsko i praktično znanje za oblikovanje različitih tipova lokalnih mreža. 4.Osposobiti ih za samostalno rješavanje komunikacijskih problema i određivanje parametara važnih za kvalitetu komunikacija. 5. Razvijanje kritičkog mišljenja. Uočavanje sličnosti i razlika u različitim mehanizmima i protokolima. Unakrsno povezivanje različitih cjelina uočavanjem zajedničkih elemenata.

Preduvjeti

Informatika 1 (PDS 1.1)

Norma kolegija

Predavanja

30 sati

Seminar

20 sati

Vježbe u praktikumu

10 sati

Nastavnik	Uloga na kolegiju	Oblik nastave	Tjedana	Sati	Grupa
Ivković Nikola	Nositelj	Seminar Predavanja Seminar Vježbe u praktikumu	13 15 15 3	1 2 1 2	3 2 1 1
Magdalenić Ivan	Nositelj
Milić Luka	Suradnik	Seminar	2	1	3
Peras Marko	Suradnik	Vježbe u praktikumu Vježbe u praktikumu	7 1	2 1	6 6
Tomičić Igor	Suradnik	Vježbe u praktikumu Vježbe u praktikumu Vježbe u praktikumu	1 5 6	1 2 2	2 1 1
Milić Domagoj	Demonstrator	Demonstrature	7	2	1
Sabljak Martin	Demonstrator	Demonstrature	7	2	2
Korpar Miljenko	Demonstrator	Demonstrature	7	2	2
Kožnjak Luka	Demonstrator	Demonstrature	7	2	1

Sadržaj predavanja

1. Osnove podatkovnih komunikacija i mreža računala (1 sat)
1.1 Model telekomunikacijskog sustava 1.2 Podatkovne komunikacije 1.3 Tipovi mreža 1.4 Primjeri konfiguracija mreža 1.5 Važnost standarda za računalne komunikacije. Organizacije za standardizaciju. 1.6 Topologije mreža i njihova svojstva 1.7 Raspoloživost i pouzdanost mreža
2. Osnove arhitektura mreža (3 sata)
2.1 Potreba za sistemskim pristupom ostvarenja komunikacijskih funkcija 2.2 ISO-OSI referentni model 2.3 Internet model (TCP-IP model)
3. Prijenos podataka (2 sata)
3.1 Koncepcija i terminologija 3.2 Načini prijenosa (analogan i digitalan, jednosmjeran, izmjenično dvosmjeran i dvosmjeran, asinkron i sinkron ) 3.3 Sinkronizacija na razini bita 3.4 Brzine prijenosa i kašnjenja (podaci, signali, frekvencijski pojas, šum, kapacitet kanala: 3.5 Shannonov i Nyquistov izraz, brzina prijenosa informacijskih bitova (TRIB), BER (bit error rate), djelotvornost korištenja kanala, kašnjenja: vrijeme prijenosa, vrijeme propagacije, vrijeme obrade, vrijeme čekanja, vrijeme paketizacije).
4. Sredstva za prijenos i njihova svojstva (3 sata)
4.1 Žični vodovi (žične parice, koaksijalni kabel) 4.2 Optički kabeli 4.3 Strukturno ožičenje 4.4 Bežična sredstva (radiovalni, mikrovalni, satelitski sustavi) 4.5 Primjeri ostvarenja komunikacijskih kanala različitim sredstvima (analogni telefonski kanal, digitalni ISDN kanali, GSM, ADSL,...) 4.6 Osjetljivost na razne vrste šuma. Mehanizmi umanjenja ili eliminiranja utjecaja pojedinih vrsta šuma (npr. poništenje jeke, poništenje NEXT-a, ...) specifikacija (V.24, V.28, X.21, RJ 45)
5. Tehnike kodiranja (moduliranja) signala (1 sat)
5.1 Digitalni podaci, digitalni signali 5.2 Digitalni podaci, analogni signali 5.3 Analogni podaci, digitalni signali 5.4 Analogni podaci, analogni signali
6. Postupci višestrukog korištenja kanala (multipleksiranje) (1 sat)
6.1 Multipleksiranje s podjelom frekvencijskog pojasa i WDM 6.2 Multipleksiranje s podjelom vremena 6.3 Statističko multipleksiranje 6.4 Multipleksiranje s podjelom koda
7. Širenje spektra i (Spread spectrum) (1 sat)
7.1 Koncept širenja spectra 7.2 Skakanje po frekvencijama (frequency-hopping) 7.3 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
8. Fizičko spojište računalne (DTE) i komunikacijske (DCE) opreme (1 sat)
8.1 Mehanička specifikacija 8.2 Električka specifikacija 8.3 Funkcijska specifikacija 8.4 Proceduralna specifikacija 8.5 Primjeri spojišnih specifikacija (V.24, V.28, X.21, RJ 45)
9. Modemi (1 sat)
9.1 Vrste modema i načini njihovog rada 9.2 Posebne funkcije modema (ekvalizacija, sažimanje podataka, uklanjanje pogrešaka)
10. Funkcije sloja podatkovne veze (4 sata)
10.1 Načini zadobivanja kanala (MAC - Media Access Control) 10.2 Sinkronizacija na razini znaka i okvira 10.3 Kontrola tijeka (mehanizam širine prozora) 10.4 Tipovi pogrešaka i mehanizmi otkrivanja pogrešaka 10.5 Mehanizmi uklanjanja pogrešaka (ARQ, idi unatrag za N, selektivno ponavljanje) 10.6 Protokol stoj i čekaj 10.7 Protokol HDLC (načini odziva, format okvira, tipovi okvira, mehanizam postizanja transparentnosti umetanje bitova, mehanizam kliznog prozora, primjeri razmjene u vremenu, prikaz stanja protokola dijagramima stanja) 10.8 Protokoli izvedeni iz HDLC (LLC, LAPB, LAPM, LAPD) 10.9 Protokol PPP
11. Osnove lokalnih mreža (2 sata)
11.1 Topologije i prijenosna sredstva 11.2 Arhitektura protokola lokalnih mreža 11.3 Mostovi 11.4 Prespojnici druge i treće razine 11.5 Virtualne lokalne mreže
12. Tipovi lokalnih mreža (2 sata)
12.1 Ethernet 12.2 Prsten s prijelazom znaka (token ring) 12.3 Bežične lokalne mreže
13. Sloj mreže i njegove funkcije (1 sat)
13.1 Usmjeravanje 13.2 Kontrola tijeka 13.3 Kontrola zakrčenja 13.4 Virtualni vodovi
14. Prespajanje vodova i prespajanje paketa (5 sati)
14.1 Koncept komutacije vodova. Mreže s komutacijom vodova 14.2 Principi prespajanja paketa. Paketske mreže 14.3 X.25 14.4 Internet 14.5 Prespajanje okvira (frame relay) 14.6 Osnove ISDN i ATM mreža
15. Konfiguriranje lokalnih mreža (2 sata)
Oblikovanje topologije, izbor opreme i sredstava za prijenos, pouzdanost, raspoloživost i njihovo povezivanje mrežama velikog dosega.

Sadržaj seminara/vježbi

Raspoloživost i pouzdanost mreža
Elementi o kojima ovisi raspoloživost i pouzdanost mreža. Izračunavanje raspoloživosti.
Propusnost kanala i mreža
Kapacitet kanala za prijenos podataka Računanje kapaciteta kanala Određivanje brzine prijenosa informacijskih bitova Određivanje propusnosti kanala (razni vidovi propusnosti Određivanje faktora iskorištenja kanala
Objašnjenje pojma i uloge sinkroniziranja u mrežama za prijenos podataka
Sinkronizacija na fizičkoj razini, razini znaka, protokolne podatkovne jedinice
Kašnjenja u mrežama
Određivanje vremena kašnjenja zbog vremena paketizacije, ograničenog kapaciteta kanala, udaljenosti, broja vodova, opterećenja voda (vrijeme čekanja), ... Utjecaj protokola podatkovne veze na vremena kašnjenja
Pogreške u prijenosu podataka
Mehanizmi otkrivanja pogrešaka – algoritmi, izračunavanja zaštitnih bitova Mehanizmi oporavka od pogrešaka – analiza primjera
Moduliranje signala za prijenos kanalom
Amplitudna modulacija Frekvencijska modulacija Fazna modulacija Amplitudno fazna modulacija Digitalne modulacije
Mjerenje vremena kašnjenja mrežom i snimanje konfiguracije mreže
Slanje paketa IP-a s kontinuirano rastućim parametrom TTL u mrežu i dobivanje vremena prolaza paketa do čvorova na putu (i natrag) i oznake čvorova na putu do krajnjeg odredišta
Uređaji u prijenosnom sustavu
Funkcije i način njihovog ostvarenja uređaja prijenosnog sustava (modemi, obnavljala, mostovi, prespojnici)
T ehnologija ATM-a
Svojstva tehnologije ATM-a i njihovo korištenje u javnim i privatnim mrežama Učahurivanje protokolnih podatkovnih jedinica raznih razina Virtualni vodovi i njihova svojstva Parametri kakvoće usluga (QoS)
Analiziranje funkcija i načina njihovog ostvarenja protokola podatkovne veze
Detaljno analiziranje protokola HDLC Usporedba protokola HDLC, PPP, CSMA/CD, CSMA/CA Analiziranje sadržaja okvira protokola eternet razmijenjenih mrežom Analiziranje sadržaja okvira protokola ARP razmijenjenih mrežom
Konfiguriranje lokalnih mreža
Razmatranje raznih konfiguracija Analiziranje parametara koji utječu na konfiguriranje; uređaji i načini njihovog povezivanja; svojstva raznih konfiguracija
Konfiguriranje mreža velikog dosega
Konfiguriranje i rekonfiguriranje mreža velikog dosega alatom za simuliranje paketske mreže. Istraživanje utjecaja kvalitete vodova (BER), opterećenja vodova, kapaciteta vodova, tipa prometa na vrijeme kašnjenja.

Ishodi učenja kolegija

analizira i specificira elemente prijenosnog sustava koji zadovoljavaju komunikacijske zahtjeve za manju poslovnu organizaciju.
bolje razumije komunikacijske procese i mehanizme u računalnim mrežama.
identificira različite tipove računalnih mreža.
razumije mogućnosti i ograničenja različitih prijenosnih sredstava (kapacitet kanala, širina frekvencijskog pojasa, šum, BER), mehanizama kontrole pogrešaka, tehnika moduliranja.
razumije različite načine prijenosa podataka (analogni i digitalni, asinkroni i sinkroni, ...) i načine njihovog ostvarenja.
razumije način rada različitih tipova lokalnih mreža.
razumije mogućnosti i ograničenja javnih podatkovnih usluga prijenosa.
razumije mogućnosti i ograničenja prijenosnih mreža.
razumije koncept uslojavanja i strukturu ISO referentnog modela za sustave otvorene povezivanju (ISO-OSI) i Internet modela.

Ishodi učenja programa

razumjeti i primijeniti suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)
razumjeti i primijeniti procese, metode i tehnologije upravljanja IT uslugama i resursima te podrške i pružanja različitih vrsta usluga vezanih uz ICT
pratiti stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku, pripremiti i samostalno održati prezentacije na hrvatskom i stranom jeziku stručnoj i općoj publici, te kritičku evaluaciju prezentirane stručne teme

Osnovna literatura

Kurose, J.F.; Ross, K.W. Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet. 4th edition, Harlow, Addison Wesley, 2008.
Halsall, F. Computer Networking and the Internet. 5th editiion, Addison Wesley, 2005.
Stallings, W. Data and Computer Communications. 8th edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2006.

Dopunska literatura

Kurose, J.F.; Ross, K.W. Umrežavanje računara: od vrha ka dnu sa Internetom u fokusu. CET, Beograd, 2005.
Bažant, A. et al. Osnovne arhitekture mreža. Element, Zagreb, 2003.

Slični kolegiji

Kolegij na MIT-u.

Redoviti studenti

Izvanredni studenti

U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.