Datornät och internetprotokoll

Mål

Datornät spelar en allt viktigare roll i samhället. Det förutspås att det kommer att vara 50 miljarder enheter anslutna till Internet år 2020. Med en enorm ökning av antalet trådbundna och trådlösa enheter anslutna via Internet, samt förbättrad bandbredd och datorkapacitet, går vi mot ett samhälle där användare förväntar sig att få tillgång till vad de vill, närsomhelst och varsomhelst. För att möjliggöra denna utveckling och alla de nya tjänster som tillhandahålls över Internet (t.ex. sociala nätverk, strömmande video och "Internet av saker") är det därför viktigt för dagens studenter inom datavetenskap att ha en god förståelse för datornätverk.

TDTS11 är en introduktionskurs i datornätverk och Internetprotokoll. Kursen behandlar grunderna för hur ett nätverk och dess tillämpningar fungerar, vad ett protokoll är, hur de fungerar och vad de viktigaste användningsområdena för Internet är. I laborationerna kommer du att titta på mätdata för att bygga upp en grundläggande förståelse om några av de viktigaste och mest grundläggande Internet-protokollen. Den slutliga examen kommer att testa din förståelse och kunskap inom ämnet. Det blir också en möjlighet att skriva en rapport. Efter kursen förväntas du kunna:

• Förklara, beskriva, och analysera en typisk nätarkitektur, inklusive vikten av nätverkslager och inkapsling
• Förklara de olika grundläggande typer av protokoll, kommunikationskanaler och nätverkstyper
• Beskriva och analysera de vanligaste protokollen och arkitekturerna för applikationslagret på Internet, hur de fungerar, de tjänster de erbjuder
• Analysera och förklara viktiga designöverväganden vid transportlagret, inklusive att kunna beskriva hur TCP:s flödeskontroll och kongestionkontroll fungerar, och hur tillförlitlig dataöverföring implementeras i TCP
• Motivera och förklara hur routing och vidarebefordran genomförs på Internet, inklusive att kunna beskriva hur IP-adressering och fragmentering fungerar
• Beskriva och förklara olika länklagerteknik och hur detta fungerar
• Analysera nätverkstraffik som innehåller de vanligaste Internet-protokoll
• Visa en fördjupad kunskap i ett valt ämne av intresse, som exemplifieras i en rapport där du förväntas använda RFC:s och forskningsrapporter specifika för nätverksprotokoll och Internet tekniker

Innehåll

Protokollterminologi. Protokollagerkonceptet. Referensmodell för nätverksarkitekturer. Tillämpningsområden för datornät. Nättyper och komponenter (router, switch, repeater, hubb). Lokala nät (IEEE 802.3). Trådlösa nät (IEEE 802.11). Utökning av LAN. Internet och standardisering. TCP/IP-protokollfamiljen. Distansvektor- och länktillståndsroutning. ICMP. ARP. NAT. IP, adressering och introduktion till routning på Internet: RIP, OSPF, BGP, DHCP. TCP-återsändning, flödeskontroll och stockningskontroll. Pålitlig dataöverföring i TCP. Trevägshandskakning. IPv6. Internettillämpningar (namngivning, epost, filöverföring, fildelning, webben). Nätsäkerhet (IEEE 802.11i, WPA2, ssh). P2P-nät. Internethistoria. Internetdesignprinciper. LAN-bakgrund. Utvecklingstrender. Wireshark, analysfilter, spårutskrifter, analysfunktioner, pakethuvud, paketsökning, bandbredd, ttcp. Ping, traceroute. Kommunikationsmoder och kanaler. Accessnätverkstekniker. Olika typer av MAC-protokoll. Kollisionsdomänkonceptet. Sliding window-protokollet. Feldetektering.