Professor Márk Félegyházi

Transkript

1 BMEVIHIA 215 Computernetzwerke Professor Márk Félegyházi BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék (HIT) Crysys Lab.

2 Dieser Kurs ist über Computernetzwerke Internet Architektur Einführung (erster) Kurs im Computernetzwerke die Grundlagen von Netzprotokolle zu lernen zusätzliche Themen, wie Netzwerk-Sicherheit und Multimedia Internet Architektur und Protokolle Ziel: eine Menge zu lernen (nicht nur Fakten sondern auch Grundlagen) have fun (sollte interessant sein) 0 2

3 Lehrer team Prof. Márk Félegyházi Vorlesungen Professor, CrySyS Lab, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék (HIT) ehemaliger DIA-Student András Gazdag Übungen, Vorlesungen PhD Student, CrySyS Lab, ehemaliger DIA-Student 0 3

4 Kurs Info Einführungskurs in Computernetze Praktikum: später im VIHIAV96: Számítógép-hálózatok üzemeltetése I. VIHIAV97: Számítógép-hálózatok üzemeltetése II. VIHIAV14: Számítógép-hálózatok biztonságos üzemeltetése alle in diesem Semester ab September in diesem Kurs! gut zu wissen: Programmieren!!! Algorithmen, Betriebssysteme Kursmaterial: Kurose und Ross, Computernetzwerke: Der Top-Down-Ansatz, 6. Anlage Kursfolien Projekte (empfohlen) Programmierungsaufgaben (sehr empfohlen!) 0 4

5 Lehrplan 14 Wochen 19 Vorlesungen 5 Übungen 2 Projekt-Präsentationstagen 1 Simonyi Konferenz 1 Klausur Zeiten Di: 14:00 15:30, I.E.218 Do: 12:30 14:00, I.E.218 +/- 15 Min? 0 5

6 Anforderungen 1 Klausur (nagyzh) Folien, Übungen 1 mündliche Prüfung fakultativ (aber sehr empfohlen!) 5 Programmierungsaufgaben zu Hause 1 Projekt eine Zusammenfassung über ein cooles Thema ODER ein Mini-Programmierungsprojekt Sprache: Deutsch Themen später veröffentlicht 2 Präsentationstagen 0 6

7 Projekt Regel Mär 1 Projekt wählen Mär 31 Projekt Statusreport 2-3 Seiten Problemdefinition ersten Eindruck von Lösungen Mai 12,14 Projekt Endbericht und Präsentation ca. 10 Seiten Projektbericht 10 Minuten Präsentation maximum 10 Folien Einreichen bevor Mitternacht Mai 11 (!) Späteinreichen vermindert die Endnote 0 7

8 Projekt Beispiele von letzem Jahr Software Defined Networking (SDN) trends Location based applications for sustainability Reputation and rating networks Bring Your Own Device (BYOD) and Mobile Device Management (MDM), Mobile Application Management (MAM) The web advertisement business Collaborative sensing and mobile social networks Internet of Things and machine-to-machine communications Recent targeted attacks Public key infrastructure, digital certificates and certificate authorities ODER Programmieren Typosquatting in domain Namen 0 8

9 Anforderungen + fürs Unterschrift Klausur mit 2 bestanden Nachholung Wiederholungsklausur in der Nachholungszeit Prüfungen 3 mündliche Prüfungen 0 9

10 Anforderungen + Endnote N 50% Klausur 50% Prüfung ODER 25% Klausur 25% Programmieren (fakultativ) 25% Prüfung 25% Projekt (fakultativ) Am Anfang des Semesters wählen! keine Prüfung wenn (N Prog + N Klausur + N Projekt )/

11 Kurs web Kurs Webseite: die wichtigste Information heute Bitte Andras fragen wenn Zugang nicht funktioniert Erste Login: Neptun Kode Passwort anfordern alles ist an dieser Webseite aktualisiert Lehrplan Übungen Info Kursfolien (pdf) Projektthemen Nachrichten... Nichts während des Kurses schriftlich gegeben :-) Computernetzwerke Mark Felegyhazi, CrySyS Lab, Department of Networked Systems and Services (HIT), BME 0 11

12 Kurs Info + Noch einige... im Kurs: Interaktion, Fragen (bitte!) Anmerkungen mündlich oder akademische Ehrlichkeit... Fragen, Anmerkungen...??? Habe ich etwas vergessen? 0 12

13 Storytelling 0 13

14 Protokollschichten Wer hat etwas über ISO/OSI gehört? 0 14

15 Protokollschichten Netzwerke sind komplex! Viele Elemente: Software Anwendungen Protokolle Hardware, Hosts Router Leitungen auf Basis verschiedener Medien Frage: Kann die Funktionalität von Netzwerken vernünftig strukturiert werden? Oder: Können wir wenigstens unsere Betrachtung von Netzwerken strukturieren? Netzwerken strukturieren? 0 15

16 Strukturierung des Luftverkehrs Eine Folge einzelner Schritte 0 16

17 Schichten beim Luftverkehr Schichten: Jede Schicht implementiert einen Dienst mit Hilfe von schichtinternen Aktionen unter Verwendung von Diensten der Schicht, die unter ihr liegt 0 17

18 Warum Schichten? Umgang mit komplexen Systemen: Strukturierung ermöglicht die Identifikation und das Verständnis des Zusammenspiels einzelner Bestandteile des Systems Referenzmodell für die Diskussion des Systems Modularisierung vereinfacht die Wartung und das Arbeiten mit dem System: Änderungen an der Implementierung einer Schicht sind transparent für den Rest des Systems Beispiel: Eine Veränderung der Einsteigeprozedur am Gate beeinflusst nicht den Rest des Systems Kann die Bildung von Schichten auch negative Auswirkungen haben? 0 18

19 Protokollstapel des Internets Anwendungsschicht: Unterstützung von Netzwerkanwendungen FTP, SMTP, HTTP Transportschicht: Datentransfer zwischen Prozessen TCP, UDP Netzwerkschicht (auch Vermittlungsschicht): Weiterleiten der Daten von einem Sender zu einem Empfänger IP, Routing-Protokolle Netzzugangsschicht: Datentransfer zwischen benachbarten Netzwerksystemen Ethernet, PPP, Frame Relay + physikalische Eigenschaften (Kabel) 0 19

20 ISO/OSI-Referenzmodell Darstellungsschicht: Ermöglicht es Anwendungen, die Bedeutung von Daten zu interpretieren, z.b. Verschlüsselung, Kompression, Vermeidung systemspezifischer Datendarstellung Kommunikationssteuerungsschicht: Synchronisation, Setzen von Wiederherstellungspunkten Sicherungsschicht: Datentransfer zwischen benachbarten Netzwerksystemen PPP, Ethernet Bitübertragungsschicht: Bits auf der Leitung Der Protokollstapel des Internets bietet diese Funktionalitäten nicht! Wenn benötigt, müssen sie von der Anwendung implementiert werden Werden sie wirklich benötigt? 0 20

21 Kursplan Teil 1: Einführung (2-3 Vorlesungen, KR Kapitel 1) 1.1 Was ist das Internet? 1.2 Geschichte der Computernetzwerke 1.3 Randbereich des Netzwerkes Endsysteme, Zugangsnetzwerke, Leitungen 1.4 Inneres des Netzwerkes Leitungs- und Paketvermittlung, Netzwerkstruktur 1.5 Verzögerung, Verlust und Durchsatz in paketvermittelten Netzwerken 1.5 Protokollschichten, Dienste 1.6 Angriff auf Netzwerke: Sicherheit 0 21

22 Kursplan Wir diskutieren das System top-down End-systeme Anwendungen, end-to-end Transport Inneres des Netzwerkes (network core) routing, Verbindung von Netzwerken Sicherungsschicht (link-level) Protokolle, e.g., Ethernet Anderes Sicherheit, Multimedia 0 22

23 Kursplan Teil 2: Anwendungsschicht (2 Vorlesungen, KR Kapitel 2) 2.1 Grundsätze der Anwendungsschicht-Protokolle 2.2 World Wide Web: HTTP 2.3 Dateiübertragung: FTP 2.4 elektronische Post im Internet ( ) 2.5 das Internet-Verzeichnis-Dienst: DNS 0 23

24 Kursplan Teil 3: Transportsschicht (3 Vorlesungen, KR Kapitel 3) 3.1 Transportschicht Dienstleistungen und Grundsätze 3.2 Multiplexen und Demultiplexen Anwendungen 3.3 Verbindungslosen Transport: UDP 3.4 Grundlagen der zuverlässige Datentransfer: TCP 3.5 Grundlagen der Überlastkontrolle (congestion control) 3.6 TCP Überlastkontrolle 0 24

25 Kursplan Teil 4: Netzwerkschicht (3 Vorlesungen, KR Kapitel 4) 4.1 Einführung und Netzwerk-Service-Modell 4.2 IP: Internet Protocol 4.3 Routing-Grundsätze (Algorithmen) 4.4 Grundsätze der zuverlässige Datentransfer: TCP 4.5 Internet-Routing: RIP, OSPF, BGP 0 25

26 Kursplan Teil 5: Sicherungsschicht (4 Vorlesungen, KR Kapitel 5+6) 5.1 Einführung, Dienstleistungen 5.2 Fehlererkennung, Korrektur 5.3 Medienzugang und Mehrfachzugriffsprotokolle, 5.4 LAN, LAN-Adressen 5.5 Ethernet und ARP 5.6 Drahtlose Kommunikation 5.7 CSMA/CA, WiFi 0 26

27 Kursplan Teil 6: Sicherheit und Multimedia (2-4 Vorlesungen, KR Kapitel 8+7) 6.1 Anwendungssicherheit 6.2 Transport- und Netzwerksicherheit 6.3 Streaming von gespeichertem Audio/Video 6.4 Protokolle für interaktive Echtzeit-Anwendungen: RTP,RTCP,SIP 6.3 Dienstgütegarantien anbieten (QoS) 0 27

28 Was ist Eure Interesse? 0 28