Topic outline

  • General

    Δίκτυα Υπολογιστών

    Διδάσκων : Ε. Παπαπέτρου

    Περιγραφή: Εισαγωγή στη δικτύωση υπολογιστών. Ιστορική εξέλιξη των δικτυακών τεχνολογιών και του Διαδικτύου. Αρχιτεκτονικές δικτύων: Δίκτυα Άμεσου Συνδέσμου και Δίκτυα Μεταγωγής, Μεταγωγή κυκλώματος και μεταγωγή πακέτου, Τύποι δικτύων (τοπικά δίκτυα, μητροπολιτικά δίκτυα, δίκτυα ευρείας περιοχής, ενσύρματα και ασύρματα δίκτυα), Τοπολογίες δικτύων (πλέγμα, αρτηρία, δακτύλιος, αστέρας). Χαρακτηριστικά απόδοσης: καθυστέρηση, εύρος ζώνης, ρυθμαπόδοση, ρυθμός απώλειας πακέτων. Σχεδίαση Δικτύων: Διαστρωμάτωση, Πρωτόκολλα και Πρότυπα, Συνδεσμοστραφείς και ασυνδεσμικές υπηρεσίες, Το μοντέλο αναφοράς OSI, Η στοίβα πρωτοκόλλων TCP/IP, Οργανισμοί τυποποίησης. Φυσικό επίπεδο: αναλογική και ψηφιακή αναπαράσταση, Κωδικοποίηση και διαμόρφωση, Μέσα μετάδοσης, Ανίχνευση και Διόρθωση σφαλμάτων, Πολυπλεξία. Επίπεδο Συνδέσμου Μετάδοσης Δεδομένων: πλαισίωση, έλεγχος σφαλμάτων (πρωτόκολλα ARQ), έλεγχος ροής, πρότυπα και πρωτόκολλα δευτέρου επιπέδου (DSL, ISDN). Έλεγχος πολλαπλής πρόσβασης: διευθυνσιοδότηση, πολλαπλή πρόσβαση με και χωρίς ανταγωνισμό, τεχνολογίες τοπικών δικτύων (Ethernet, Token Ring, Gigabit Ethernet), Επαναλήπτες, γέφυρες και πλήμνες. Δίκτυα Μεταγωγής: μεταγωγή πακέτου και εικονικά κυκλώματα, μεταγωγείς. Διαδικτύωση: δρομολόγηση (αλγόριθμοι δρομολόγησης διανυσμάτων απόστασης και κατάστασης συνδέσμων), Έλεγχος συμφόρησης, Το πρωτόκολλο IP (διευθυνσιοδότηση, πρωτόκολλα δρομολόγησης OSPF και BGP, κατακερματισμός). Επίπεδο μεταφοράς: Εγκαθίδρυση σύνδεσης, Έλεγχος ροής και σφαλμάτων, Θέματα απόδοσης, Πρωτόκολλα TCP και UDP.

    Μαθησιακοί Στόχοι Μαθήματος : Σκοπός του μαθήματος είναι η ανάλυση και μελέτη της λειτουργίας των δικτύων υπολογιστών. Στα πλαίσια αυτά προσεγγίζονται τα ακόλουθα θέματα: σχεδίαση δικτύων και διαστρωμάτωση, αρχιτεκτονικές OSI και TCP/IP, είδη δικτύων (δίκτυα άμεσου συνδέσμου, δίκτυα μεταγωγής, διαδίκτυα), φυσικό επίπεδο (σύνδεσμοι και μετάδοση πληροφορίας, πολυπλεξία, κλπ), δίκτυα άμεσου συνδέσμου( πρωτόκολλα πολλαπλής προσπέλασης, λογικός σύνδεσμος), επίπεδο δικτύου (μεταγωγή κυκλώματος και πακέτου, δρομολόγηση, διαδικτύωση, δίκτυα IP, κλπ), επικοινωνία από άκρο σε άκρο (πρωτόκολλα μεταφοράς, πρωτόκολλα TCP και UDP).

    Λέξεις κλειδιά: δίκτυα, TCP, UDP, αρχιτεκτονική OSI, σχεδίαση δικτύων, πολυπλεξία

  • 1 - Βασικές Αρχές Δικτύωσης

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Βασικές έννοιες δικτύωσης. Δίκτυα άμεσου συνδέσμου. Δίκτυα μεταγωγής και διαδίκτυα. Αρχιτεκτονική δικτύων και μοντέλα σχεδίασης

    Λέξεις κλειδιά : δικτύωση, αρχιτεκτονική δικτύων, point-to-point, full mesh

  • 2 - Μετάδοση Πληροφορίας και Δομικά στοιχεία υλικού

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Σύνδεσμοι (σήμα πληροφορίας και μετάδοση, ιδιότητες συνδέσμων, κατηγορίες και παραδείγματα συνδέσμων), Κόμβοι (υλικό και χαρακτηριστικά λειτουργίας), Πολυπλεξία (βασικές τεχνικές, πολυπλεξία και τεχνικές πρόσβασης, παραδείγματα συστημάτων), Τεχνολογίες συνδομητικού βρόχου (ISDN, DSL).

    Λέξεις κλειδιά : ISDN, DSL, πολυπλεξία, κόμβοι

  • 3 - Αξιόπιστη επικοινωνία μέσα από ένα σύνδεσμο

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Λογική σύνδεση. Πλαισίωση. Ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων. Έλεγχος ροής. Έλεγχος σφαλμάτων. Πρωτόκολλα υποεπιπέδου LL (HDLC, PPP).

    Λέξεις κλειδιά : HDLC, PPP, Go-Back-N, LLC, Πρωτόκολλα ARQ

  • 4 - Δίκτυα άμεσου συνδέσμου

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Δίκτυα άμεσου συνδέσμου και μηχανισμοί πρόσβασης. Δίκτυα Aloha (Pure Aloha, Slotted Aloha, Reservation Aloha). Δίκτυα με κουπόνι (Token Bus, Token Ring, FDDI).

    Λέξεις κλειδιά : Token Bus, FDDI, Δίκτυα Aloha, δίκτυα ethernet

  • 5 - Δίκτυα Μεταγωγής

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Εισαγωγή στο επίπεδο δικτύου. Μεταγωγή πληροφορίας (Μεταγωγή πακέτου, Μεταγωγή Εικονικού Κυκλώματος).Δρομολόγησης. Έλεγχος συμφόρηση.

    Λέξεις κλειδιά : μεταγωγή πληροφορία, γέφυρες LAN, ιεραρχική δρομολόγηση, προώθηση πακέτων

  • 6 - Διαδίκτυα

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Το πρωτόκολλο IP

    Λέξεις κλειδιά : διαδικτύωση, ετερογένεια, Best Effort Services, μορφή πακέτου IP

  • 7 - Επίπεδο Μεταφοράς

    Περιγραφή θεματικής ενότητας  : Πρωτόκολλα UDP και TCP.

    Λέξεις κλειδιά : UDP, TCP, προτώκολλα δικτύωσης, ροή πληροφορίας, έλεγχος ροής

  • Βιβλιογραφία

    • L. Peterson and B. S. Davie, "Δίκτυα Υπολογιστών: Μια προσέγγιση από τη σκοπιά των συστημάτων", 4η Αμερικανική έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2009.
    • A. Tanenbaum, "Δίκτυα Υπολογιστών", 4η έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος
    • J. Warland, "Δίκτυα Υπολογιστών: ένα πρώτο μάθημα", 2η έκδοση, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2003.
    • J.F. Kurose and K.W.Ross, "Δικτύωση Υπολογιστών: Προσέγγιση από Πάνω προς τα Κάτω", Εκδόσεις Γκιούρδα, Τέταρτη Έκδοση, 2008.