Diagnostika síťových aplikací

Garant předmětu:

Radek Mařík

Přednášející:

Radek Mařík

Cvičící:

Matej Cibuľa, Radek Mařík

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

První část předmětu se zabývá modelováním komplexních síťových struktur, identifikací jejich charakteristik, rozpoznáváním strukturálních statických i dynamických vzorů a detekcí případných anomálií.

Druhá část předmětu se soustředí na specifikační metody statického i dynamického chování a jejich ověřování. Použití metod je demonstrováno na příkladech problémů síťových aplikací. Speciální pozornost je věnována nejen diagnostice aplikací v síťovém prostředí a cloudu, ale i možnostem automatizace diagnostických procesů. Cvičení jsou zaměřena na získání praktických dovedností v rámci řešení praktických úloh v doméně počítačových sítí.

Požadavky:

- Znalost základů lineární algebry a teorie grafů.

- Orientace v problematice síťových aplikací a protokolů

- Cvičení lze realizovat v jakémkoliv programovacím jazyku, doporučen je Python.

Osnova přednášek:

1. Úvod do diagnostiky, testování a verifikace síťových aplikací

2. Základní vlastnosti sítí a modely náhodných grafů

3. Mocninové rozložení a preferenční připojování

4. Identifikace struktury sití

5. Detekce komunitního chování

6. Predikce vazeb a inference sití

7. Vývoj sítě a dynamické síťové procesy

8. Specifikační systém Alloy a jeho použití v síťových aplikacích

9. Specifikace dynamického chování časovými automaty (systém UPPAAL)

10. Specifikace a ověřování protokolů pomocí systému UPPAAL

11. Kontrolní sekvence konečných automatů

12. Identifikace chování konečných automatů

13. Nástroje pro testování a diagnostiku softwarových sítí, automatizace procesů.

14. Diagnostika aplikací v síťovém prostředí a cloudu.

Osnova cvičení:

1. Rozdělení do skupin, vytvoření implementačního prostředí, práce se základními knihovnami.

2. Generování různých typů grafů a hledání cest.

3. Identifikace „rich club“ uzlů sítě

4. Rekonstrukce komunikační počítačové sítě

5. Rozklady sítí na komunity

6. Detekce komunikačních vzorů v síti

7. Hodnocení vývoje senzorové sítě

8. Specifikace a verifikace protokolů pomocí nástroje Alloy

9. Specifikace dynamického systému v systému UPPAAL

10. Ověření protokolu pomocí systému UPPAAL

11. Určení stavu pomocí kontrolní sekvence konečného automatu.

12. Rekonstrukce konečného automatu pomocí aktivního učení.

13. Návrh testů pro vrstvené softwarové sítě.

14. Hodnocení cvičení.

Cíle studia:

Předmět představuje matematické, teoretické, a praktické základy nutné pro zvládnutí problematiky diagnostiky systémů, které lze modelovat jako komplexní síťové struktury.

Studijní materiály:

- WWW http://alloy.mit.edu/alloy/

- WWW http://www.uppaal.org/

- Software Abstractions - Logic, Language, and Analysis. Jackson, D. MIT Press, 2006

- Networks: An Introduction, M. E. J. Newman, Oxford University Press (2010)

- Networks, Crowds, and Markets: Reasoning about a Highly Connected World, Easley, D., Kleinberg, J.; Cambridge University Press, 2010

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b2m32dsaa

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost T2:B3-710 Mařík R. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132místnost T2:B3-710 Mařík R. Cibuľa M. 18:00–19:30 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř K132
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a komunikace - Technologie internetu věcí (povinně volitelný předmět)
• Elektronika a komunikace - Komunikační sítě a internet (povinně volitelný předmět)
• Electronics and Communications - Communication Networks and Internet (povinně volitelný předmět)