Sieci komputerowe II

Prowadzący

Aleksy Schubert

Termin wykładu: poniedziałki, godz. 17:00-18:30
Miejsce wykładu: LAB 4

Termin laboratorium: poniedziałki, godz. 18:45-20:15
Miejsce laboratorium: LAB 4

Konsultacje: czwartki, godz. 14:30-16:00, sala 5750

Strona z zeszłego roku

Zasady zaliczania wykładu

W ramach zaliczenia wykładu należy napisać pracę zawierającą analizę stosowalności wybranej przez siebie techniki sieciowej. Zakres wyboru techniki jest dosyć dowolny, ale powinien obejmować jakieś techniki sieciowe, nad którymi prowadzone są badania naukowe. W zasadzie taka praca powinna się mieścić w ramach 10-15 stron formatu A4 zapisanych czcionką Times o rozmiarze 12pt.

Można za wzór takiej pracy przyjąć odpowiednie dokumenty z Rationala, np. wizję.

Ogólne zasady oceniania są takie:

• opisanie wybranej techniki - ocena dostateczna,
• opisanie wybranej techniki oraz znalezienie ciekawych materiałów źródłówych na jej temat - ocena dobra,
• opisanie wybranej techniki oraz znalezienie ciekawych materiałów źródłówych na jej temat połączone z wykonaniem własnych eksperymentów lub przeprowadzeniem analizy biznesowej (lub innej ciekawej analizy) zastosowania techniki - ocena bardzo dobra.

Będą brane pod uwagę także typowe elementy oceny pracy pisemnej: jakość prezentacji, głębokość przemyśleń itp.

Postępy w pracy powinny być zgodne z następującym harmonogramem:

1. do 17.01 - szukanie samodzielne tematu,
2. do 24.01 - nadanie tematu przez prowadzącego (jeśli nie został znaleziony samodzielnie),
3. do 7.02 - plan tekstu,
4. do 7.03 - wstępna wersja analizy,
5. do 18.03 - wersja ostateczna.

W przypadku wszystkich terminów istnieje pewna możliwość negocjacji. Zawsze jednak negocjacje powinny być poparte argumentami i odbywać się w jako element stałego kontaktu - przyjście nawet z dobrze napisaną pracą po terminie bez wcześniejszego kontaktu na pewno nie będzie powodem do jej uznania.

Terminy poprawkowe

W terminie poprawkowym obowiązują następujące zasady: można pracować nad tematem z terminu wiosennego jednak za prace otrzymuje się o 1 ocene niżej lub praca musi byc znaczaco dluzsza (20-25) stron. Możliwe jest też uzyskanie nowego tematu.

Zasady zaliczania laboratorium

Na zaliczenie należy napisać program sieciowy wielkości 1500-5000 wierszy kodu. Program ten może stanowić jakąś aplikację realizującą konkretną funkcjonalność, może stanowić wtyczkę/moduł do większego oprogramowania rozszerzającą jego funkcjonalność. Może też to być zestaw testów wydajnościowych lub funkcjonalności. Program może być napisany w jednym z trzech języków: C, Java, Perl. Do 17.01.2005 należy wybrać samemu temat projektu. Jeśli to nie nastąpi, prowadzący wskaże temat do realizacji. Dobrze byłoby skonsultować ewentualny temat na zajęciach 10.01.2005. Ostateczny termin oddania napisanego programu mija 18.03.2005

Plan wykładu

1. Transmisja danych łączami (PDF)
2. Prawo Shanona
3. Kody korygujące błędy (PDF)
4. Sieci sensorowe (PDF)
5. Pośredniki spamiętujące - komunikacja (PDF)
6. Pośredniki spamiętujące - algorytmy wewnętrzne
7. Sieci peer-to-peer
8. Dystrybucja multimediów
9. Sieciowe struktury danych
10. Struktura połączeń w Internecie

Uwaga! powyższa lista może ulec zmianom

Krótkie streszczenia poszczególnych tematów wykładu

Transmisja danych łączami

Na wykładzie przedstawione zostaną podstawowe parametry fizyczne nośników danych oraz sygnałów, za pomocą których przenoszone są informacje.

Przykładowe tematy prac:

• Nośniki i tłumienie w nich
• Intermodulacja w nośnikach danych

Prawo Shanona

Na wykładzie przedstawione zostaną podstawowe informacje z teorii informacji: entropia, wzajemna entropia. Przedstawiony zostanie model komunikacji kanałem Gaussowskim. Pokazane zotaną proste ograniczenia na pojemność kanakłów komunikacyjnych. Zakończymy rozważaniami na temat twierdzenia Shanona o próbkowaniu.

Przykładowe tematy prac:

• Ograniczenia na pojemność kanałów komunikacyjnych w różnych modelach

Kody korygujące błędy

Zwykłe przesyłanie podatne jest na błędy. Komunikacja jednak powinna być bezbłędna. Zwykle zadowoleni jesteśmy z modelu, w którym obok danych podajemy pewną dodatkową informację (CRC, sumę kontrolną), która pozwala na stwierdzenie, czy dane dotarły bez naruszenia. Możliwe jest jednak opracowanie takiego rodzaju dodatkowej informacji, która po odebraniu pozwoli na odtworzenie oryginalnych danych. Tego rodzaju rozwiązania nazywamy kodami korygującymi błedy. Do podstawowych z nich należą kody Solomona-Reeda. Przedstawione zostaną też pewne warianty kodów Spielmana - o dobrych własnościach algorytmicznych.

Przykładowe tematy prac:

• Wybrane kody korygujące błędy
• Ograniczenia na własności kodów korygujących błędy

Sieci sensorowe

Sieci sensorowe to taki rodzaj sieci, w których elementy obliczeniowe są dosyć podobne do ruchomych elementów spotykanych w sieciach komórkowych czy sieciach 802.11. Główna różnica jest jednak taka, że w przypadku sieci sensorowych elementy mają bardziej ograniczone możliwości obliczeniowe oraz są gęściej rozmieszczone w terenie. Dodatkowo zakłada się w przypadku takich sieci, że mają ograniczone źródło energii. Oznacza to, że dodatkowy wysiłek jest poświęcany na energooszczędne projektowanie takich sieci.

Przykładowe tematy prac:

• Przegląd funkcjonujacych systemów sieci sensorowych
• Porównanie rozwiązań sieci sensorowych w warstwie sieci
• Porównanie rozwiązań sieci sensorowych w warstwie łącza

Pośredniki spamiętujące - komunikacja

Pośredniki spamiętujące stanowią element pośredni między przeglądarką a serwerem WWW. Odpowiednia organizacja tego rodzaju pośredników może usprawnić działanie sieci WWW, przyśpieszając dostęp do zasobów oraz zmniejszając obciążenie serwerów.

Przykładowe tematy prac:

• Spamiętywanie strumieni multimedialnych
• Spamiętywanie stron spersonalizowanych
• Spamiętywanie stron dynamicznych

Pośredniki spamiętujące - algorytmy wewnętrzne

Pośredniki spamiętujące posiadają zwykle ograniczoną pamięć. Oznacza to konieczność usuwania pewnych zasobów. Różne strategie usuwania zasobów mają różną efektywność.

Przykładowe tematy prac:

• Zachowanie algorytmów wewnętrznych przy gwałtownym ruchu do jednego serwera

Sieci peer-to-peer

Sieci peer-to-peer rozwijane są bardzo dynamicznie ze względu na istniejące systemy współdzielenia plików. Architektura tego rodzaju sieci jest bardzo interesująca i daje wiele ciekawych tematów badawczych.

Przykładowe tematy prac:

• Zastosowanie sieci P2P do weryfikacji jakości pracy grup zawodowych
• Bezpieczeństwo w sieciach P2P

Sieciowe struktury danych

Niektóre zastosowania rozproszonych środowisk sieciowych wymagają istnienia jakiejś rozproszonej struktury, w której w odpowiedni sposób przechowywane są pewne dane. Znanym przykładem tego rodzaju struktury jest DNS. Przy okazji tego tematu zapoznamy się z innymi tego rodzaju rozwiązaniami oraz z wybranymi ich zastosowaniami.

Przykładowe tematy prac:

• Rozproszone środowisko opisujące działalność firm budowlanych w kraju

Struktura połączeń w Internecie

Okazuje się, że połączenia w Internecie nie są zupełnie losowe. W związku z tym, że każdy chce się podłączyć do optymalnego punktu sieci, struktura połączeń przybiera kształt zgodny z prawem Zipfa. Przedstawione zostanie to prawo wraz z różnymi wnioskami z niego wynikającymi.

Przykładowe tematy prac:

• Analiza struktury połączeń w sieciach: e-mail, ftp

Wszelkie uwagi prosimy zgłaszać pod adresem: alx@mimuw.edu.pl