Napredna poglavlja u analizi IP saobraćaja    (ETF TK NPAS 51060)
 
Opće informacije
Naziv kursa Napredna poglavlja u analizi IP saobraćaja
Oznaka (šifra) predmeta ETF TK NPAS 51060
Studij ETF-B
Odsjek Telekomunikacije
Godina 5
Semestar 10
Tip Obavezni
Broj ECTS Bodova 5
Ukupno sati nastave 60
Broj sati predavanja 28
Broj sati vježbi 25
Broj sati tutorijala 7
Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student
Kurs ima za cilj da upozna studente sa naprednijim pojmovima iz područja IP mreža i saobraćaja. Pored uvida u IP protokol, bit će obrađeni i najrašireniji IP-bazirani transportni protokoli, te napredne srhitekture zasnovane na IP protokolu. Studenti će se u okviru kursa upoznati sa prevladavajućim matematskim modelima IP saobraćaja. Pored analitičkih modela saobraćaja, studenti će upoznati veličine koje karakterišu kvalitet usluge u IP mrežama, te relevantne mehanizme za uspostavljanje kvaliteta uluge. Obradit će se mehanizmi za uspostavljanje kvaliteta usluge na IP i transportnom nivou, uz upoznavanje i primjenu simulacijskih alata.
Program
Uvod: mreže za prenos podataka, komutacija krugova, virtuelni krugovi, datagram mreže, slojevi protokola, IP protokol, IP paket, uspostavljanje konekcije, kontrola zagušenja zasnovana na prozoru. TCP protokol: opis i evolucija protokola, namjena, mehanizmi i slabosti TCP, TCP modifikacije: TCP Tahoe, TCP Reno, TCP Vegas, TCP Sack, mehanizmi TCP: triple handshake, slow start, congestion avoidance, fast recovery, fast retransmit, kalibriranje parametara, TCP-friendly saobraćaj. Ostali protokoli: UDP, RTP, H.323, SIP, RSVP, FTP, HTTP itd. Teorija redova čekanja: osnovne veličine, dolazni procesi i odgovarajuće raspodjele, Poissonov model saobraćaja, M/M/1 sistem. Markovljevi modeli saobraćaja: Markovljevi lanci, Markov-modulirani procesi. Fraktalni model saobraćaja: fraktali i samoslični procesi, raspodjele s dugim repovima, dogoročne zavisnosti, Hurstov parametar, testiranje samosličnosti, Pareto raspodjela. Mjerenja IP saobraćaja: metode mjerenja, obrada rezultata mjerenja. Simulacijske metode u ispitivanju IP mreža: najrašireniji simulatori, simulator ns-2, arhitektura simulatora, obrada izlaznih rezultata. Kvalitet usluge u IP mrežama: QoS arhitekture, ITU-T QoS arhitektura, parametri kvaliteta usluge, ravni QoS arhitekture, mehanizmi kvaliteta usluge. Kontrola pristupa kao mehanizam kvaliteta usluge: token i leaky buckets, rezervacija resursa. Upravljanje redovima čekanja kao mehanizam kvaliteta usluge: tehnike upravljanja baferima, aktivno upravljanje redovima čekanja - AQM, slučajna preventivna detekcija (RED), modifikacije RED: RIO, GentleRED, WRED; BLUE. Raspoređivanje paketa kao mehanizam kvaliteta usluge: generalizirano dijeljenje procesora - GPS, Težinsko pravedno raspoređivanje - WFQ, W2FQ, DRR. Izbjegavanje zagušenja kao mehanizam kvaliteta usluge: aditivna inkrementacija sa multiplikativnom dekrementacijom - AIMD, ekplicitna kontrola zagušenja - ECN. Napredne IP arhtekture: Intserv, Diffserv, MPLS. Prenos multimedijalnog saobraćaja sa aspekta kvaliteta usluge: VoIP, prenos video sadržaja.
Literatura
Obavezna literatura 1. Bilješke i slajdovi s predavanja (moci ce se preuzeti na web siteu Fakulteta).
2. Computer Networks: A Systems Approach, L. Peterson and B. Davies, Morgan Kaufman, 1999.
3. Computer Networking - A Top Down Approach Featuring the Internet James Kurose and Keith Ross, Addison Wesley 2004.
Dopunska literatura 1. Self-similar network traffic and performance evaluation, Kihong Park and Walter Willinger, John Wiley & Sons, 2000
Didaktičke metode
Kurs se izvodi kroz direktna predavanja u auli. Predavanja su praćena i izradom primjera od strane nastavnika, s ciljem da studenti bolje upoznaju svaku izloženu cjelinu.
U okviru laboratorijskih vježbi studenti se upoznaju sa osobinama simulatora NS-2, te testiraju implementacije opisane na predavanjima na jednostavnim topologijama.
Način provjere znanja
Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu:
- prisustvo satima predavanja i vježbi: donosi 10 bodova, pri čemu student koji više od tri puta izostane s predavanja i/ili vježbi, ne može ostvariti bodove po ovoj osnovi;
- izrada domaćih zadaća i laboratorijskih vježbi donosi maksimalno 10 bodova; predviđena je izrada 5 domaćih zadaća ravnomjerno raspoređenih tokom semestra;
- parcijalni ispiti: dva pismena parcijalna ispita, pri čemu svaki pozitivno ocijenjen parcijalni ispit, donosi do 20 bodova.
Parcijalni ispit, koji traje 90 minuta, i struktuiran je na slijedeći način:
- odgovori na jednostavna pitanja čiji je cilj provjeriti da li student vlada osnovnim teorijskim znanjima; student koji tačno odgovori na sva postavljena pitanja ostvaruje 5 bodova;
- rješavanje jednog zadatka sa otvorenim odgovorom, tačno rješavanje ovog zadatka donosi 10 bodova;
- rješavanje zadataka za koji je dato više odgovora, od kojih je jedan tačan; student koji tačno odgovori na sve ovakve postavljene zadatke, ostvaruje 5 bodova.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario manje od 20 bodova, ponovo upisuje ovaj kurs.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 40 i više bodova, pristupa usmenom završnom ispitu. Ovaj ispit se sastoji iz diskusije zadataka s parcijalnih ispita i domaćih zadaća, te odgovora na jednostavna pitanja koja se odnose na teme obrađene unutar kursa.
Usmeni završni ispit može donijeti maksimalno 40 bodova. Da bi student postigao pozitivnu završnu ocjenu, on na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimalni broj bodova, pristupa usmenom popravnom ispitu.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 20 i više bodova, a manje od 40 bodova, obavezno pristupa popravnom ispitu. Popravni ispit struktuiran je na sljedeći način:
- pismeni dio, koji je struktuiran na isti način kao i pismeni parcijalni ispit; u okviru ovog ispita student polaže zadatke iz tema za koje nije postigao prolaznu ocjenu (10 i više bodova) tokom polaganja parcijalnih ispita;
- usmeni dio koji je struktuiran na isti način kao i usmeni dio završnog ispita.
Usmenom dijelu popravnog ispita, može pristupiti student koji je nakon pismenog dijela popravnog ispita uspio ostvariti ukupan skor od 40 i više bodova; ovaj skor se sastoji od bodova ostvarenih po osnovu prisustva nastavi, izradi domaćih zadaća, polaganja parcijalnog ispita koji je urađen pozitivno i polaganja pismenog dijela popravnog ispita.
Usmeni popravni ispit može donijeti maksimalno 40 bodova. Da bi student postigao pozitivnu zvršnu ocjenu, on na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimalni broj bodova, ponovo upisuje ovaj kurs.
Napomene
1. Prilikom polaganja pismenog ispita nije dozvoljeno korištenje bilješki, knjiga, mobilnih telefona, niti drugih elektronskih pomagala.
2. Zadaci koje student treba riješiti na ispitu su istog tipa, kao oni rješavani tokom izvođenja predavanja i laboratorijskih vježbi.