Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Usługi i aplikacje internetu

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-CBxxx-ISP-UAI Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Usługi i aplikacje internetu
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty techniczne )---EITI
( Teleinformatyka )-Cyberbezpieczeństwo-inż.-EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

UAI

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

  • Wprowadzenie kanonicznego zbioru pojęć dotyczących usług realizowanych w systemach teleinformatycznych i protokołów jako fundamentalnych mechanizmów realizacji tych usług.
  • Zbudowanie świadomości zależności między własnościami (jakością) usług a cechami konstrukcji systemu teleinformatycznego.
  • Wyrobienie umiejętności rozpoznawania różnych przejawów wprowadzonych pojęć i używania ich do analizy i oceny własności usługowych, na przykładach popularnych usług realizowanych w globalnym, współczesnym systemie teleinformatycznym – sieci Internet.
Pełny opis:

  • Wprowadzenie kanonicznego zbioru pojęć dotyczących usług realizowanych w systemach teleinformatycznych i protokołów jako fundamentalnych mechanizmów realizacji tych usług.
  • Zbudowanie świadomości zależności między własnościami (jakością) usług a cechami konstrukcji systemu teleinformatycznego.
  • Wyrobienie umiejętności rozpoznawania różnych przejawów wprowadzonych pojęć i używania ich do analizy i oceny własności usługowych, na przykładach popularnych usług realizowanych w globalnym, współczesnym systemie teleinformatycznym – sieci Internet.


Przedmiot składa się z dwóch bloków wykładowych równej długości, którym towarzyszą dwa bloki ćwiczeń laboratoryjnych (odpowiednio: 3 i 4 ćwiczenia).



Treść wykładu

W pierwszej części wykładu wprowadza się pojęcia podstawowe:

  • System, usługa jako misja systemu. Struktura a zachowanie, własności logiczne i poza-logiczne. Specyfika systemów teleinformatycznych, rola standaryzacji.
  • Protokół a usługa. Protokół jako język. Projektowanie protokołów (specyfikacja, implementacja, pojęcia poprawności, weryfikacja, walidacja). Cele i tezy Protocol Engineering, przegląd notacji formalnych (FDT): URN, SDL, MSC, TTCN, ASN.1. Narzędzia do badania protokołów.
  • Opanowanie złożoności: abstrakcja, enkapsulacja, dekompozycja; mechanizmy architektoniczne (punkty odniesienia i styki, podsystemy, warstwy, płaszczyzny, domeny, style i wzorce architektoniczne). Architektura OSI (usługi warstwy, protokół w warstwie, adresacja, rozwiązywanie nazw).
  • Usługa jako mechanizm konstrukcji systemu a usługa świadczona użytkownikowi końcowemu. Usługa a aplikacja. Strony zaangażowane w realizację usługi. Płaszczyzna (obszar) usług/użytkownika: terminale i węzły usługowe, klasyczne i nowe wzorce architektoniczne dla realizacji usług (alokacja funkcji, modele komunikacji: point-to-point, multicast, publish-subscribe), związki z innymi obszarami/płaszczyznami. Realizacja usługi: przywołanie, instancja usługi, rodzaje sesji, połączenie i komunikacja bezpołączeniowa, przepływy.
  • Własności usług, konwencje opisu usług (aspekt statyczny, dynamiczny). Klasyfikacje usług (usługi komunikacyjne i informacyjne, koncepcja „czegokolwiek jako usługi” – XaaS).
  • Oczekiwania użytkowników. Kompleksowe pojęcie jakości usługi (QoX), jego specjalizacje (QoE, GoS, GOS, QoR) i techniczne czynniki warunkujące (NP). Miary satysfakcji użytkownika i metody jej oceny. Umowne aspekty jakości usługi (SLA).
  • Protokoły wspierające realizację usług teleinformatycznych w różnych przekrojach systemu. Klasyfikacje i przykłady. Typowe elementy (patterns) protokołów. Zestawy i profile, współpraca i współdziałanie protokołów przy realizacji usługi. Standaryzacja: podejścia ITU-T/ETSI, IETF.


Druga część wykładu skupia się na egzemplifikacji wprowadzonych w części pierwszej treści, głównie na przykładach wykorzystujących techniki Internetu.

  • Sieć Internet jako przykład globalnego systemu teleinformatycznego. Model warstwowy dla Internetu (stos protokołów TCP/IP). Rodzaje aplikacji i ich wymagania związane ze świadczonymi usługami.
  • Sposoby komunikacji procesów (aplikacji) przez sieć. Warstwa transportowa sieci Internet. Protokoły UDP i TCP (komunikacja bezpołączeniowa i połączeniowa). Mechanizm socket. TCP jako przykład protokołu zapewniającego niezawodną transmisję danych: mechanizm okna, flow control, congestion control.
  • Usługa i protokół DNS jako przykład rozwiązania „użytkowego” dla innych aplikacji Internetu. Architektura systemu DNS: system nazw domenowych i hierarchia serwerów.
  • Usługa www jako przykład podstawowej usługi internetowej. Protokół http i jego własności. Rozwiązania zwiększające efektywność dostarczania treści (web caching).
  • Usługi multimedialne w sieci Internet – QOS (Quality of Service) vs QOE (Quality of Experience). Transmisja głosu (usługa VoIP), protokoły RTP i RTCP. Sygnalizacja i zestawianie sesji multimedialnych – podstawy protokołu SIP. Rozwiązania OTT: streaming video, adaptacyjny streaming http.
  • Aplikacje P2P: podstawowe topologie, przykłady zastosowań (aplikacja BitTorrent).
  • Usługi wymiany wiadomości. Aplikacje typu messenger, Protokoły publish-subscribe.



Zakres laboratorium

Treści wykładowe będą utrwalane w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, realizowanych z wykorzystaniem profesjonalnych narzędzi (PragmaDev, Wireshark, monitory protokołów, symulatory) i polegających na analizie usługowo zorientowanego zachowania rzeczywistych i emulowanych sieci teleinformatycznych.

  • Budowa protokołu – perspektywa projektanta (języki: SDL, MSC; narzędzia: PragmaDev).
  • Wprowadzenie do oprzyrządowania i praktyki badań zachowania systemu (monitory / analizatory protokołów, Wireshark).
  • Realizacja usługi – analiza związków z przebiegiem protokołów (sieci rzeczywiste i emulowane, analizatory).
  • Usługa WWW – analiza działania protokołu http.
  • Protokół TCP – mechanizmy, analiza wydajności, aspekty bezpieczeństwa.
  • Usługa VoIP – komunikacja aplikacji z serwerem SIP i serwerem mediów.
  • Strumieniowanie wideo w standardzie DASH – analiza działania strumieniowania adaptacyjnego.
Literatura:

Literatura:

  • K. Brzeziński, „Istota sieci ISDN”, Oficyna Wydawnicza PW, 1999.
  • H. Hanrahan, „Network Convergence: Services, Applications, Transport, and Operations Support”, Wiley, 2007 (wybrane fragmenty).
  • W. Kabaciński, M. Żal, „Sieci telekomunikacyjne”, WKŁ, 2008 (wybrane fragmenty).
  • H. Koenig, „Protocol Engineering”, Springer, 2012 (wybrane fragmenty).
  • J.F. Kurose, K. Ross, „Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet”, Pearson, 2016.
  • P.L. Dordal, „An Introduction to Computer Networks”, 2018.
  • Materiały wykładowe, instrukcje do ćwiczeń (z rozszerzonym wprowadzeniem) i wybrane anglojęzyczne artykuły i standardy teleinformatyczne – udostępniane w postaci elektronicznej.


Oprogramowanie:

  • System wspomagania projektowania usług i protokołów Pragmadev.
  • Programowy monitor / analizator protokołów Wireshark.
  • Symulator sieci NS2/NS3.
Metody i kryteria oceniania:

Ocenianie w skali punktowej, laboratorium: 50% punktów, egzamin testowy z elementami otwartymi: 50% punktów. Zaliczenie części laboratoryjnej (ponad 25% punktów, nieobecność najwyżej na jednym ćwiczeniu laboratoryjnym) wymagane do przystąpienia do egzaminu. Ocena końcowa na podstawie łącznej punktacji, w skali standardowej.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Gajowniczek
Prowadzący grup: Andrzej Bąk, Krzysztof Brzeziński, Piotr Gajowniczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.