Sieci komputerowe 0800-SIECI

Celem zajęć jest dostarczenie podstawowej wiedzy pozwalającej na zrozumienie działania współczesnych sieci komputerowych (lokalnych i rozległych), a tym samym na poznanie zagadnień warunkujących prawidłowe działanie Internetu. Z uwagi na znaczenie Internetu dla funkcjonowania i rozwoju rozmaitych firm, przedsiębiorstw, instytucji oraz całych społeczeństw i państw w czasie wykładu omówione zostaną nie tylko przyczyny powstania Internetu i zasadnicze etapy jego rozwoju, ale przede wszystkim najważniejsze protokoły i urządzenia sieciowe, które warunkują działanie usług sieciowych. W ramach wykładu zostaną poruszone następujące zagadnienia:

1. Architektura protokołów sieciowych: model odniesienia OSI i TCP/IP
2. Protokoły modelu TCP/IP
- IPv4 (adresacja, sieci/podsieci), ARP/RARP, ICMP, IPv6
- TCP, UDP, SCTP; interfejs gniazd, dobrze znane usługi
- FTP (aktywny/pasywny), HTTP, SSH, DHCP, DNS, NFS, etc
- Porównanie modelu odniesienia OSI i TCP/IP
3. Protokoły modelu Netware i AppleTalk. NetBIOS/NetBEUI
4. Lokalne sieci komputerowe
- Ethernet, Token Ring, Wi-Fi, PLC
- media transmisyjne
- urządzenia sieciowe: koncentratory, mosty, przełączniki, routery
- sieci wirtualne
- konfiguracja i stan interfejsów sieciowych
- okablowanie strukturalne (standardy EIA/TIA-568B)
5. Monitorowanie połączeń i usług, analiza ruchu sieciowego
6. Rozległa sieć komputerowa
- technologie, standardy sygnałów cyfrowych, modemy (linie analogowe i cyfrowe),
modemy kablowe
- protokoły warstwy łącza danych (HDLC, PPP)
- obwody datagramowe i wirtualne
- protokoły obsługi obwodów wirtualnych (ISDN, X.25, Frame Relay)
7. Problemy routingu/trasowania
- algorytm wektora odległości (RIP)
- algorytm stanu łącza (OSPF)
- routing hierarchiczny (AS, BGP)
- routing dla hostów mobilnych, routing w sieciach ad hoc
- sieci złożone (tunelowanie), sieci skalowalne

Praktyczne umiejętności będą zdobywane w czasie zajęć laboratoryjnych (45 godz.) w oparciu o materiały kursu Cisco Certyfied Network Associate (CCNA), w szczególności pierwszego semestru kursu Cisco CCNA Routing and Switching; Introduction to Networks, który dotyczy podstaw działania sieci komputerowych i jest pierwszym z czterech kursów prowadzących do uzyskania certyfikatu CCNA. Kurs wprowadza uczestników Programu Akademii Sieciowej Cisco w zagadnienia sieci komputerowych. W trakcie kursu omawiane są zagadnienia związane z terminologią i protokołami, sieciami lokalnymi (LAN) i rozległymi (WAN), modelem OSI (Open System Interconnection), okablowaniem, narzędziami służącymi do tworzenia okablowania, routerami, technologią Ethernet, adresowaniem w sieciach IP (Internet Protocol v4, v6), standardami obowiązującymi w sieciach komputerowych oraz podstawami dotyczącymi konfigurowania routerów i przełączników sieciowych.

Szczegółowy program:

1. Poznawanie sieci
2. Konfigurowanie sieciowego systemu operacyjnego (IOS)
3. Protokoły i komunikacja w sieci
4. Dostęp do sieci
5. Ethernet
6. Warstwa sieciowa
7. Warstwa transportowa
8. Adresacja IP (wersja 4 i 6)
9. Podsieci
10. Warstwa aplikacji
11. Działanie i administrowanie siecią komputerową

Uczestnicy zajęć stają się pełnoprawnymi członkami Akademii Sieciowej Cisco, tym samym mają dostęp do materiałów dydaktycznych.

Wymagania:
- znajomość podstaw działania sieciowych systemów operacyjnych takich jak Unix/Linux oraz Windows (zalecane zaliczenie przedmiotu ,,Systemy operacyjne")
- bierna znajomość j.angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z dokumentacji

Całkowity nakład pracy studenta

- godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 75 h - czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 65 h - czasy wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 40 h - czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0 h

Efekty uczenia się - wiedza

Poniższe efekty kształcenia zawierają się kompetencjach K_W2,3,5,6 dla kierunku Informatyka Stosowana. W1: zna podstawowe pojęcia takie jak sieć lokalna i rozległa, sieć Internet, warstwowy model sieci, protokoły sieciowe, protokoły połączeniowe i bezpołączeniowe, ramki, pakiety, metody dostępu do nośnika, adresację na poziomie warstwy drugiej i trzeciej, gniazda W2: zna modele OSI i TCP/IP oraz komunikację między hostami na tle tych modeli W3: zna zasady funkcjonowania sieci przewodowych i bezprzewodowych, algorytmy trasowania pakietów wg wektora odległości i stanu łącza (routingu) W4: zna zasadę działania urządzeń sieciowych (koncentratory, przełączniki, routery, punkty dostępowe) W5: zna zasady budowy lokalnych sieci przewodowych i bezprzewodowych (typy okablowania, zasady łączenia urządzeń) W6: zna często używane skróty takie jak MAC, OSI, TCP, UDP, FTP, SSH, RIP, OSPF, itp. W7: zna podstawowe narzędzia diagnostyczne takie ping, traceroute, tcpdump, wireshark, itp.

Efekty uczenia się - umiejętności

Poniższe efekty kształcenia zawierają się kompetencjach K_U 3,4,5,10 dla kierunku Informatyka Stosowana. U1: posługuje się pojęciami w celu opisania funkcjonowania lokalnych i rozległych sieci komputerowych U2: posługuje się pojęciami w celu opisania przepływu danych pomiędzy procesem nadawczym i odbiorczym U3: posługuje się pojęciami w celu wyjaśnienia działania protokołów warunkujących funkcjonowanie Internetu i dostęp do usług sieciowych U4: potrafi zinterpretować wskazania podstawowych narzędzi (programów) dostarczających danych o funkcjonowaniu sieciowego systemu komputerowego i sieci U5: potrafi zaprojektować, zbudować sieć lokalną i skonfigurować urządzenia pracujące w tej sieci

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Poniższe efekty kształcenia zawierają się kompetencjach K_K2 dla kierunku Informatyka Stosowana. K1: poszerza swoje kompetencje w zakresie komunikacji w mowie i na piśmie K2: rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się w związku z rozwojem sprzętu i oprogramowania

Metody dydaktyczne

- wykład, - laboratorium, - analiza i rozwiązywanie praktycznych problemów

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- laboratoryjna

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2023/24L:

W cyklu 2021/22L:

W cyklu 2022/23L:

W cyklu 2024/25L:

Kryteria oceniania

Przedmiot obejmuje 30 godzin wykładu i 45 godzin laboratorium.

Egzamin pisemny (3 godz.): W1-7, U1-4,K1-2

Egzamin składa się z dwóch części. W pierwszej trzeba podać polskie i angielskie rozwinięcią 20 skrótów (każde za 1 pkt) oraz odpowiedzieć zwięźle na 25 pytań (każde za 1 pkt). W drugiej, należy omówić jedno lub dwa z trzech podanych zagadnień (każde za 5 pkt).

Najniższą i najwyższą ocenę pozytywną ustala się na podstawie wyniku procentowego jako:

dst: 50% z części egzaminu obejmującej krótkie pytania, 60% z części obejmującej pytania otwarte
bdb: 80% z części egzaminu obejmującej krótkie pytania, 80% z części obejmującej ptania otwarte

Oznacza to, że w celu zdania egzaminu na ocenę dostateczną należy zgromadzić co najmniej 15 pkt za skróty, 13 pkt. za pytania 1-25 i co najmniej 3 pkt. za któreś z pytań I-III. Na ocenę bardzo dobrą należy zdobyć, odpowiednio, przynajmniej 21 pkt. i po 4 pkt. za każde z dwóch wybranych zagadnień. Oceny od 3,5 do 4,5 będą odpowiadały wynikom pośrednim.

Z powyższego wynika, że części 2. egzaminu nie jest sprawdzana, jeśli z części obejmującej krótkie pytanie nie uzyskano wystarczającej liczby punktów.

Punktacja może zostać obniżana, jeśli odpowiedzi są napisane w sposób nieczytelny, niegramatyczny, równoważnikami zdań zamiast pełnymi zdaniami, itp.

Do egzaminu są dopuszczone osoby, które zaliczyły zajęcia laboratoryjne (W1-6,U4-5,K1-2)

Zaliczenie zajęć polega na zdaniu dziesięciu egzaminów cząstkowych (on-line) dotyczących poszczególnych rozdziałów, wykonaniu szeregu laboratoriów, zaliczeniu egzaminu w symulatorze Packet Tracer, przygotowaniu projektu oraz zaliczeniu egzaminu końcowego teoretycznego (on-line) i praktycznego obejmującego zakres ćwiczeń laboratoryjnych.

Uczestnicy, którzy ukończą zajęcia z wynikiem nie gorszym niż 80% otrzymują certyfikat ukończenia semestru 1 CCNA Exploration uprawniający do kontynuacji nauki na kolejnym kursie CCNA Exploration. Zakres: wymienione efekty kształcenia z zakresu wiedzy i umiejętności.

Literatura

- Requests For Comments, http://www.freesoft.org/CIE/RFC/index.htm.
- V. Amato (ed.), Akademia Sieci Cisco. Pierwszy rok nauki, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa,
2001.
- V. Amato (ed.), Akademia Sieci Cisco. Drugi rok nauki, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa,
2001.
- M. A. Dye, R. McDonald, A. W. Rufi, Akademia sieci Cisco, CCNA Exploration Semestr 1 podstawy sieci, PWN, 2008
- M. McGregor, Akademia Sieci Cisco. Piąty semestr, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa, 2002.
- J. Habraken, ABC sieci komputerowych, Helion, 2002
- C. M. Kozierok, The TCP/IP Guide, http://www.tcpipguide.com/.
- A. Silberschatz i P. B. Galvin, Podstawy systemów operacyjnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, wyd.5, Warszawa, 2002.
- M. Sportack, Sieci komputerowe - Księga eksperta, Wydawnictwo Helion, Gliwice, 1999.
- A. S. Tanenbaum, Sieci komputerowe, Wydawnictwo Helion, Gliwice, 2004.
- W. Odom, T. Knott, Akademia sieci Cisco. CCNA semestr 1. Podstawy działania sieci, Mikom, 2007
- Boston Technology, Free technical articles, http://www.bostontech.net/html/tech-articles.html.
- Materiały Akademii Cisco na platformie cisco.netacad.net
- Introduction to Networks Companion Guide, Cisco Networking Academy, ISBN10: 1587133164, Cisco Press, 2013

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-SIECI w USOSweb