Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Διδάσκοντες Άγγελος Ρούσκας
Κωνσταντίνος Μούτσελος
Κατηγορία μαθήματος Κ
Κωδικός μαθήματος ΨΣ-326
Πιστωτικές μονάδες 5
Ώρες μαθήματος 3 ώρες
Ώρες εργαστηρίων 2 ώρες
Ηλεκτρονικό υλικό Προβολή στον Εύδοξο (Open e-Class)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στα πλαίσια του μαθήματος παρουσιάζονται οι αρχιτεκτονικές και τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται στο Διαδίκτυο, αναλύοντας τις διαφορετικές σχετικές προσεγγίσεις στα αντίστοιχα επίπεδα-στρώματα της στοίβας TCP/IP (ζεύξης, δικτύου, μεταφοράς, και εφαρμογής), καθώς και η διεπαφή μεταξύ πρωτοκόλλων εφαρμογής και μεταφοράς για την υλοποίηση διαδικτυακών εφαρμογών. Το μάθημα παρουσιάζει θεωρητικά θέματα, αλλά και εργαστηριακές ασκήσεις και προγραμματισμό sockets για ανάπτυξη διαδικτυακών εφαρμογών.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση

  • να κατανοεί και εκτιμά τις διαφορετικές σχεδιαστικές επιλογές και παραδοχές και την επίδοση των πρωτοκόλλων που υλοποιούνται στα αντίστοιχα επίπεδα της στοίβας TCP/IP (ενδεικτικά: πρωτόκολλο αξιόπιστης μεταφοράς TCP έναντι πρωτοκόλλου μεταφοράς UDP, πρωτόκολλα δρομολόγησης διανύσματος-απόστασης έναντι πρωτοκόλλων κατάστασης ζεύξης)
  • να αντιλαμβάνεται πώς το διαδίκτυο επηρεάζει τη λειτουργία και τις επιδόσεις των εφαρμογών και των εμπλεκόμενων πρωτοκόλλων επικοινωνίας
  • να κατανοεί και εκτιμά τις επιδόσεις των διαδικτυακών εφαρμογών που οφείλονται στον τρόπο λειτουργίας των πρωτοκόλλων διαδικτύου
  • να αναπτύσσει απλές εφαρμογές αρχιτεκτονικής client/server προγραμματίζοντας με τη διεπαφή socket σε γλώσσα python
  • να χειρίζεται και χρησιμοποιεί λογισμικό ανίχνευσης πακέτων και να αναγνωρίζει τις αλληλεπιδράσεις των πρωτοκόλλων σε ιχνηλατήσεις πακέτων

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγικές έννοιες διαδικτύωσης.
  • Μοντέλα OSI, TCP/IP.
  • Πρωτόκολλα επιπέδου εφαρμογής. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).HyperText Transfer Protocol (HTTP). File Transfer Protocol (FTP). Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), POP, IMAP. Domain Name Service (DNS). Peer-2-Peer protocols.
  • Αρχιτεκτονική και προγραμματισμός client-server. Sockets and Socket Programming.
  • Πρωτόκολλα επιπέδου μεταφοράς. Transmission Control Protocol (TCP). User Datagram Protocol (UDP).
  • Πρωτόκολλα επιπέδου δικτύου. IP Addressing. Internet Protocol (IPv4, IPv6). Internet Group Management Protocol (IGMP). Internet Control Message Protocol (ICMP). Πρωτόκολλα δρομολόγησης εντός και μεταξύ αυτόνομων συστημάτων (RIP, OSPF, eBGP, iBGP)
  • Πρωτόκολλα επιπέδου ζεύξης δεδομένων. Address Resolution Protocol (ARP). Reverse Address Resolution Protocol (RARP).
  • Δικτύωση πολυμέσων. Πολυμεσικές εφαρμογές. VoIP και Video over IP.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  1. Kurose, J. & Ross, K. “Δικτύωση Υπολογιστών: Προσέγγιση από Πάνω προς τα Κάτω με Έμφαση στο Διαδίκτυο”, Έκδοση 7η, Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας.
  2. Comer D.  “Διαδίκτυα με TCP/IP (τόμος 1): Αρχές, πρωτόκολλα, και αρχιτεκτονικές”, 4η έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
  3. Comer D., Stevens D. “Internetworking with TCP/IP vol3: Client-Server Programming and Applications”, Prentice Hall.

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Στην ηλεκτρονική πλατφόρμα αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και εργαστηριακές ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών.