Internett-teknologi, TK210

Studiepoeng
5

Emneansvarlig
Bjørn O. Listog

Tilsynssensor
Kjetil Svarstad

Godkjenningsdato
12.03.2009

Hensikt
Emnet skal gi en innføring i det teoretiske grunnlaget for datakommunikasjon ved bruk av Internett-teknologi (TCP/IP) underbygget av praktiske øvinger.

Forutsetninger
TK110 eller tilsvarende

Kompetansemål
Generell datakommunikasjon
Studenten skal kunne:

• definere og forklare forskjellen på en fysisk og logisk kommunikasjonsmodell
• definere begrepene internett, protokoll og header, samt forklare sammenhengen mellom header og protokoll
• forklare forskjellen på linje- og pakke-svitsjing. Diskutere fordeler og ulemper ved disse teknologialternativene.
• definere og diskutere tjenestemodellene klient/tjener vs P2P, samt forklare og diskutere forskjellen på forbindelsesorienterte vs forbindelsesløse tjenestemodeller
• beskrive og foklare fordelene ved en funksjonsbasert lagdeling i en protokollstack
• definere begrepene melding, datagram, segment og ramme i sammenheng med TCP/IP
• benytte en pakkesniffer til å inspisere ulike protokoller og formater i sanntid, samt tolke og relatere sniffede data til overordnede prisnipper og teknikker i emnet.

      Applikasjonslaget
Studenten skal kunne:

• definere og forklare begrepet socket, samt gi et eksempel på bruk av sockets f.eks. i Java
• beskrive funksjonsmåten og anvendelsesområdene til protokollene: HTTP 1.0 og 1.1., FTP, SMTP, POP3, DNS m.fl., her under oppbyggingen av meldinger og meldingsutveksling
• definere begrepene ToS og QoS og knytte disse til tap, bånbredde og timing
• forklare oppbyggingen av en URL
• forklare funksjonsmåten til og nytten av en Web-proxy
• benytte TELNET til å sende HTTP GET-meldinger, sende epost med SMTP og motta med POP3
• benytte Windows standard kommandolinjeverktøyene IPCONFIG, NETSTAT, ROUTE, NSLOOKUP, NET, ARP, PING TRACERT til diagnostisering, skifte av nettverksparametre og generell feilsøking

Transportlaget
Studentene skal kunne:

• forklare hensikten med transportlagsprotokoller.
• forklare multiplexing/demultiplexing og sammenhengen med portnummer i TCP/IP-stacken
• forklare prinsippene bak pålitelig dataoverføring, her under mekanismene: kvitteringsmelding, sekvensnummer, sjekksum, timer, pipelining, flyt- og trafikkork-kontroll
• forklare hvordan mekanismene over er tatt i bruk i TCP med utgangspunkt i feltene i TCP-headeren
• forklare anvendelsen av og beregne Internett-sjekksummen
• definere og forklare begrepene MSS og MTU, samt diskutere sammenhengen mellom disse
• diskutere bruksområder for UDP og TCP i sammenheng med ToS- og QoS-krav

Nettverkslaget
Studentene skal kunne:

• beskrive forskjellen på routing basert på virtuelle forbindelser (VC med signalering) og datagram routing
• forklare hvordan routing forgår i henhold til link-state og distance-vector algoritmene, og hvilke typiske problemer som er forbundet med disse algoritmene.
• finne routingtabell for en router i et lite nettverk etter Dijkstras algoritme
• kunne klassifisere og diskutere routingalgoritmer ihht dimensjonene global/desentralisert informasjon og statisk/dynamisk, samt kompleksitet, konvergens og feiltoleranse
• definere Autonomt System (AS), samt forklare forskjellen mellom inter- og intra-routing
• forklare hva et IP-nettverk er med utgangspunkt i begrepene IP-adresse, nettmaske og default gateway; her under subnetting, CIDR og klasse A-, B- og C-nettverk
• beskrive funksjonsmåten til IP-, DHCP- og ICMP-protokollene.
• forklare anvendelsen til de ulike feltene i IP-headeren
• forklare virkemåten og anvendelsesområdene til til routingprotokollene RIP, OSPF, BGP m.fl.
• beskrive og diskutere router-arkitekturene med utgangspunkt i begrepene input port, switching fabric, routing processor og output port
• forklare anvendelsesområdet og virkemåten til NAT protokollen
• forklare forskjellene mellom IP v4 og IP v6

Datalinjelaget
Studentene skal kunne:

• definere og forklare hvilke tjenestetyper som er tilgjenglige i nettverkslaget, samt knytte disse til Ethernet II headeren
• forklare og beregne paritetsbit, todimensjonale paritetsbit og CRC
• forklare hva som kjennetegner datalinje-typene punkt-til-punkt, kringkasting og svitsjet; samt gi eksempler på protokoller som benyttes i de ulike linktypene
• definere de tre hovedtypene flerbruksprotokoller og diskutere disse mhp rettferdighet, effetivitet og enkelhet
• forklare og diskutere tilfeldig tilgangsprotokolltypene TDMA, FDMA og CDMA
• forklare prinsippene i CSMA/CD og relatere disse til Ethernet II
• forklare bruk av ARP-protokollen i relasjon til MAC-adresser og IP-nettverk
• forklare oppbyggingen av en Ethernet-ramme, hvordan denne kodes ut på linjen, og hvordan kollisjonshåndteringen fungerer
• beskriver funksjonsmåten til komponenetene hub, bro, svitsj og router i forhold til Ethernet
• forklare virkemåten, problemene som må løses og tjenestetilbudene i IEEE 802.11 standardene
• forklare virkemåten og anvendelsesområdet til PPP protokollen
• beskrive anvendelsene til ATM, X.25 og Frame Relay protokollsuitene

Gjennomføring
Emnet undervises i 1. klasse i vårsemesteret og gir innføring i grunnleggende protokollstruktur og -anvendelse for applikasjonslag, transportlag, nettverkslag og datalinjelag samt nettverkskomponenter og infrastruktur.

Karakterskala
Bokstavkarakter

Vitnemålstekst
Emnet gir en grundig innføring i datakommunikasjon bygget på Internett-teknologi (TCP/IP).Temaer som behandles er protokoller på applikasjonslag, transportlag, nettverkslag og datalinjelag samt nettverkskomponenter og infrastruktur.

Litteraturliste
Computer Networking: A Top-Down Approach
James F. & Keith W. Ross Kurose, Addison-Wesley
ISBN 2010 9780131365483 5

Vurdering
Vekting (%): 100%

Vurderingstype
Skriftlig

Hjelpemiddel
Ingen

Varighet
180 min.

Semester
2. semester, vår

TILBAKE TIL SPILLPROGRAMMERING

Med forbehold om endringer.