3672 Δίκτυα Υπολογιστών

Μάθημα Επιλογής Πυρήνα,  ΣΤ’ εξάμηνο, 7 μονάδες ECTS                         

URL: https://eclass.aueb.gr/courses/INF178/

Διδάσκων: Καθηγητής Α’ βαθμίδας Γεώργιος Σταμούλης

Περιεχόμενο

Σκοπός του μαθήματος είναι η σε βάθος κατανόηση τόσο θεμελιωδών όσο και σύγχρονων ζητημάτων σχετικών με τα δίκτυα υπολογιστών, όπως των κυριότερων δικτυακών αρχιτεκτονικών και των επικρατέστερων τεχνολογιών (με κυρίαρχη αυτή του Internet), και των πρωτοκόλλων τους, καθώς και των ζητημάτων σχετικά με προδιαγραφή και παροχή υπηρεσιών και εξυπηρέτηση εφαρμογών. Kαλύπτονται τα εξής θέματα: Επίπεδο συνδέσμου μετάδοσης δεδομένων: πρωτόκολλα κυλιόμενου παραθύρου, επαλήθευση ορθότητας πρωτοκόλλων. Επίπεδο δικτύου: θέματα σχεδίασης, αλγόριθμοι δρομολόγησης, έλεγχος ροής, ποιότητα υπηρεσιών, διαδικτύωση, επεκτάσεις του πρωτοκόλλου IP (πολυεκπομπή, κινητικότητα, IPv6). Επίπεδο μεταφοράς: μοντέλο πελάτη-εξυπηρετητή, δικτυακές διεπαφές (sockets), σχεδίαση πρωτοκόλλων επιπέδου μεταφοράς, αλγόριθμοι του πρωτοκόλλου TCP, θέματα επίδοσης. Επίπεδο εφαρμογής και υπηρεσίες: ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (πρωτόκολλα SMTP, POP, IMAP), παγκόσμιος ιστός (WWW), δίκτυα διανομής περιεχομένου (CDN). Εισαγωγή στην ασφάλεια δικτύων: αλγόριθμοι κρυπτογράφησης, ψηφιακές υπογραφές, πιστοποίηση ταυτότητας, αρχιτεκτονική IPsec, προστασία δικτύων, εικονικά ιδιωτικά δίκτυα (VPNs).

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μετά την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • Να περιγράφουν τις επιμέρους λειτουργίες που επιτελούνται στα διάφορα επίπεδα των δικτύων υπολογιστών.
  • Να εξηγούν τις αντίστοιχες λύσεις και πρωτόκολλα που περιλαμβάνονται στις κυριότερες δικτυακές αρχιτεκτονικές.
  • Να κατανοούν τις απαιτήσεις που θέτουν στα δίκτυα οι κυριότερες δικτυακές εφαρμογές.
  • Να συνθέτουν όλες τις λειτουργίες των δικτύων υπολογιστών ως συνόλου σε όλα τα επίπεδα καθώς και την συνεργασία μεταξύ των πρωτοκόλλων των διαφόρων επιπέδων, με έμφαση στο Internet.
  • Να αξιολογούν το επίπεδο εξυπηρέτησης των κυριοτέρων δικτυακών εφαρμογών από τις επικρατέστερες δικτυακές αρχιτεκτονικές και τεχνολογίες.

Προαπαιτούμενα Μαθήματα

Για να εγγραφεί στο μάθημα, ο φοιτητής πρέπει να έχει εξεταστεί επιτυχώς σε προηγούμενο εξάμηνο είτε στο μάθημα «Λειτουργικά Συστήματα» είτε στο μάθημα «Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών». Όμως, συνιστάται στους φοιτητές να έχουν εξεταστεί επιτυχώς σε προηγούμενο εξάμηνο και στα δύο αυτά μαθήματα καθώς και στα «Δίκτυα Επικοινωνιών» και «Πιθανότητες».

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  • Δίκτυα Υπολογιστών, A. S. Tanenbaum, D. Wetherall (μετάφραση από το πρωτότυπο), 5η έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2011.
  • Δίκτυα και Διαδίκτυα Υπολογιστών και Εφαρμογές τους στο Internet, D. Comer,6η έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2014.
  • Δικτύωση Υπολογιστών – Προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω, J. Kurose, K. Ross ,6η έκδοση, Εκδόσεις Γκιούρδας, 2013.
  • Επικοινωνίες Υπολογιστών και Δεδομένων, W. Stallings (μετάφραση από το αγγλικό πρωτότυπο), Εκδόσεις Τζιόλα, 2011.
  • Δίκτυα Υπολογιστών – Μία προσέγγιση από την πλευρά των συστημάτων, L.Peterson, B.Davie (μετάφραση από το αγγλικό πρωτότυπο), Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2009.

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι

Διαλέξεις (2 διαλέξεις των 2 ωρών εβδομαδιαίως) και φροντιστήρια (1 φροντιστήριο των 2 ωρών ανά 2 εβδομάδες), 3 σειρές γραπτών εργασιών (συνδυασμός ασκήσεων και εργασιών στο εργαλείο Wireshark), και εξαμηνιαία εργασία προγραμματισμού σε περιβάλλον υποδοχών (παραδίδεται σε δύο μέρη). Οι εργασίες εκπονούνται από ομάδες των τριών φοιτητών.

Μέθοδοι Αξιολόγησης/Βαθμολόγησης

Ο τελικός βαθμός του φοιτητή ισούται είτε με τον βαθμό της γραπτής τελικής εξέτασης (0-10) είτε με τον σταθμισμένο μέσο όρο του βαθμού της γραπτής τελικής εξέτασης και των βαθμών των εργασιών εάν αυτός είναι μεγαλύτερος από τον βαθμό της γραπτής τελικής εξέτασης. Oι εργασίες λαμβάνονται υπ’ όψιν μόνο στην περίπτωση που ο βαθμός της γραπτής τελικής εξέτασης υπερβαίνει ένα ελάχιστο όριο.