Δίκτυα επικοινωνιών ΙΙ

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Έτος: 2014-2015

Διδάσκων: Λάζαρος Μεράκος

Περιγραφή Μαθήματος

Το μάθημα αυτό απευθύνεται σε όσους έχουν ήδη ολοκληρώσει ένα πρώτο μάθημα στις βασικές τεχνολογίες των δικτύων επικοινωνιών και του Διαδικτύου. Στοχεύει στη κάλυψη, σε προπτυχιακό επίπεδο, των εξής σημαντικών θεματικών ενοτήτων: Ανάλυση της καθυστέρησης αναμονής σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων (συστήματα αναμονής Μ/Μ/1 και παραλλαγές, Μ/G/1, συστήματα με προτεραιότητες, δίκτυα ουρών), Ασύρματα/Κινητά Δίκτυα (ασύρματα τοπικά δίκτυα, υποστήριξη κινητικότητας στο Διαδίκτυο, κινητά δίκτυα 3ης γενιάς), Δικτύωση και Εφαρμογές Πολυμέσων και Ασφάλεια Δικτύων.

Video-Διαλέξεις

Διάλεξη 01: Ασφάλεια δικτύων (α)

Ασφάλεια δικτύων, κρυπτογράφηση, σπάζοντας ένα μηχανισμό κρυπτογράφησης, τύποι κρυπτογραφίας. Τύποι κρυπτογραφίας, συμμετρικό κλειδί κρυπτογράφησης, κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού. RSA, Ακεραιότητα μηνύματος, σύνοψη μηνύματος (MAC), αλγόριθμοι συναρτήσεων κατακερματισμού.Ψηφιακές υπογραφές, πιστοποίηση δημόσιου κλειδιού, αρχή πιστοποίησης, αυθεντικοποίηση ap5.0 κενό ασφαλείας.

Διάλεξη 02: Ασφάλεια δικτύων (β)

Ασφάλεια στην ηλεκτρονική αλληλογραφία, SSL, ασφάλεια επιπέδου δικτύου IPsec, πρωτόκολλο ESP, ασφάλεια στο IEEE802.11, 802.11 WEP κρυπτογράφηση. Παραβιάζοντας την ασφάλεια του 802.11 WEP, EAP extensible authentication protocol, firewalls.

Διάλεξη 03: Ασύρματα και κινητά δίκτυα (α)

Ασύρματα και κινητά δίκτυα, στοιχεία ασύρματου δικτύου, χαρακτηριστικά επιλεγμένων ασύρματων προτύπων, ταξινόμηση ασυρμάτων δικτύων. Χαρακτηριστικά ασύρματης ζεύξης, CDMA, πολλαπλή Πρόσβαση με διαίρεση κώδικα, IIEEE 802.11 ασύρματο LAN. 802.11: Αρχιτεκτονική, κανάλια - σύνδεση, παθητική/ενεργητική σάρωση, MAC protocol: CSMA/CA.

Διάλεξη 04: Ασύρματα και κινητά δίκτυα (β)

802.11: Πολλαπλή σάρωση, MAC protocol: CSMA/CA, πλαίσιο: διευθυνσιοδότηση, κινητικότητα εντός του ιδίου subnet. Συστατικά αρχής κυψελωτού δικτύου. 2G (φωνή) αρχιτεκτονική δικτύου - 3G (φωνή + δεδομένα) αρχιτεκτονική δικτύου. Τι είναι κινητικότητα, συστατικά αρχιτεκτονικής κυψελωτού δικτύου. Mobility: GSM έναντι Mobile IP, δικτύωση πολυμέσων.

Διάλεξη 05: Δικτύωση πολυμέσων (α)

Συνεχής ροή αποθηκευμένου βίντεο, ενταμίευση από τη πλευρά του πελάτη, αναπαραγωγή. Streaming multimedia: UDP, HTTP, DAS, CDN "απλό" σενάριο πρόσβασης περιεχομένου, στρατηγική επιλογής cluster, VoIP, Dellay Jitter. Προσαρμοσμένη καθυστέρηση αναπαραγωγής. VoIP, ανάκαμψη από την απώλεια πακέτων, P2P, RTP, RTCP, SIP, rfc 3261.

Διάλεξη 06: Δικτύωση πολυμέσων (β)

SIP rfc 3261- SIP proxy - SIP register. Σύγκριση SIP με H.323, υποστήριξη δικτύων για πολυμέσα, πολλαπλές κλάσεις υπηρεσίας. Αρχές παροχής εγγυήσεων QOS, μηχανισμοί χρονοπρογραμματισμού και αστυνόμευσης. Πολιτικές προγραμματισμού, χρονοπρογραμματισμού. Μηχανισμοί αστυνόμευσης, σύνοψη προηγούμενων διαλέξεων (QOS, πολιτικές χρονοπρογραμματισμού, μηχανισμοί αστυνόμευσης). Διαφοροποιημένες υπηρεσίες, αρχιτεκτονική diffserv.

Διάλεξη 07

Τα κύρια συστατικά του διαδικτύου, τι είναι πρωτόκολλο. Ο πυρήνας του δικτύου, μεταγωγή πακέτου. Μεταγωγή κυκλώματος: FDM έναντι TDM. Μεταγωγή πακέτου έναντι μεταγωγής κυκλώματος. Δομή του διαδικτύου: δίκτυο δικτύων, απώλειες και καθυστερήσεις: πού οφείλονται. "Επίπεδα" πρωτοκόλλου, μοντέλο αναφοράς ISO/OSI. Ενθυλάκωση, ασφάλεια δικτύου, επιθέσεις άρνησης παροχής υπηρεσίας.

Διάλεξη 08: Συστήματα αναμονής (α)

Επισκόπηση των βασικών αρχών του διαδικτύου, μοντέλα αναμονής σε δίκτυα επικοινωνιών. Συνιστώσες της καθυστέρησης σε κόμβο, θεώρημα του LITTLE: απόδειξη,σύστημα M/M/1. Διαδικασία POISSON με ρυθμό λ, ιδιότητες της διαδικασίας POISSON, αλυσίδα Markov. Κατανομή αριθμού πελατών στο σύστημα. Το σύστημα M/M/m/m, το σύστημα M/M/m, το σύστημα M/M/άπειρο.

Διάλεξη 09: Συστήματα αναμονής (β)

Το σύστημα M/M/m/m, το σύστημα M/G/1- Pollaczek - Khinchine (P - K) formula. Αναμονή και προτεραιότητες. Μοντέλο 1: Nonpreemptive Priority Queueing, μοντέλο 2: Preemptive Resume Priority. Δίκτυα Ουρών. Επαναληπτικές ασκήσεις,