Bezdrátové počítačové sítě

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra počítačových systémů

Anotace:

Studenti získají znalosti současných technologií bezdrátových sítí, seznámí se s protokoly a standardy bezdrátových sítí. Budou znát mechanismy směrování v ad-hoc sítích, mechanismy multicast a broadcast komunikace a mechanismy řízení toku. Studenti se rovněž seznámí s principy komunikace u sensorových sítí. Získají znalosti mechanismů zabezpečení bezdrátových sítí a dále získají dovednosti konfigurace bezdrátových síťových prvků a dovednosti simulace bezdrátových sítí pomocí vhodných nástrojů.

Požadavky:

Základní znalosti v oboru počítačových sítí, znalost modelu ISO OSI, základy směrování.

Osnova přednášek:

1. Bezdrátová lokální komunikace, vlastnosti rádiových komunikačních kanálů.

2. Komunikační kanály, metody kódování a modulace, CDMA, OFDM.

3. Mechanismy přístupu ke sdílenému kanálu bezdrátových sítí, MAC.

4. Adresace prvků v bezdrátových sítích, časová synchronizace, lokalizace, mobilita.

5. Sítě IEEE 802.11b/g/a/n, komunikace, vazba na IP, bezpečnostní mechanismy.

6. Sítě WiMax (IEEE 802.16), mechanismy přístupu, mobilita.

7. Ad-hoc sítě: výstavba komunikační topologie.

8. Směrování v ad-hoc sítích: proaktivní a reaktivní metody směrování.

9. Sensorové sítě, architektura a principy komunikace.

10. Technologie mobilních telefonů GSM, architektura, lokalizace, moderní technologie UMTS, LTE.

11. Vazba mobilních sítí a sítí TCP/IP a VoIP.

12. Technologie senzorových sítí, ZigBee.

Osnova cvičení:

Nastavení WiFi zařizení v různých topologii a pro různé síťové archytektury (ad-hoc, infrastructure, enterprise s certifikační autoritou);

WiFi sniffing a hackování WEP hesel;

Nastavení síťových prvků ZigBee pro různé archytektury sítě a topologie;

Družicová komunikace;

Spektrální analyza bezdratového kanalu.

Cíle studia:

Vlastnosti bezdrátových kanálů využívaných v technologiích bezdrátových lokálních (WLAN -- Wireless Local Area Networks) a personálních (WPAN -- Wireless Personal Network) sítí mají podstatný vliv na výběr topologie využívaných spojů, na volbu metod směrování a konečně i na koncové chování transportních kanálů. Přednášky předmětu jsou věnovány přehledu nejdůležitějších metod využívaných při sdílení frekvenčního pásma, směrování a řízení toku. Cílem cvičení je praktické ověření vlastností reálných bezdrátových kanálů a ověření některých principů využívaných v bezdrátových sítích na simulačních modelech.

Studijní materiály:

Murthy, C. S. R., Manoj, B. S. ''Ad Hoc Wireless Networks: Architectures and Protocols''. Prentice Hall PTR, 2004. ISBN 013147023X.

Pahlavan, K., Krishnamurthy, P. ''Principles of Wireless Networks: A Unified Approach''. Prentice Hall PTR, 2001. ISBN 0130930032.

Poznámka:

Tento předmět obsahově navazuje na bakalářský předmět Počítačové sítě. // Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/MI-BPS/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MI-BPS/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (volitelný předmět)
• Study plan for Ukrainian refugees (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)