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TU Berlin

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Network Protocols and Architectures (Vorlesung, WS 2011/12)

In dieser Vorlesung wird der Aufbau des Internets sowie die Grundlage jeder Kommunikation im Internet erklärt. Dabei beginnen wir mit der Anwendungsschicht und untersuchen Dienste wie Web (HTTP), Mail (SMTP, POP, IMAP) oder Namensverzeichnis (DNS). Danach arbeiten wir uns durch die Transportschicht (TCP, UDP) bis hin zur Netzwerkschicht (IP). Die unteren Schichten werden in der Vorlesung "TechGI 4" (von Prof. Wolisz) angeboten. Abschließend werden die Interaktionen der verschiedenen Protokolle untersucht.

Aktuelles

  • Die Vorlesung ist vorbei.

Überblick

Informationen
Dozent/innen:
Anja Feldmann
Bernhard Ager, Petr Kuznetsov (Co-Dozenten für englische Vorlesungen)
Bernhard Ager, Stefan Schmid (Co-Dozenten für deutsche Vorlesungen)
Ansprechpartner:
Nadi Sarrar (Ansprechpartner, Übungsleitung)
Juhoon Kim
Srivatsan Ravi
Doris Schiöberg
Oliver Hohlfeld (Übungsleitung)
Benjamin Frank
Veranstaltungstyp:
Vorlesung mit Übung (VL+UE)
Gebiet:
Diplom-Informatik: Betriebs- und Kommunikationssysteme (BKS)
Informatik (Master): Kommunikations­basierte Systeme
Technische Informatik (Master): Technische Anwendungen
Informatik (Bachelor): Kommunikations­technik
Technische Informatik (Bachelor): Technische Informatik
Module:
Die Vorlesung mit Übung ist das Modul MINF-KT-NA/Glg.W11.
SWS:
4 (2 ohne Übung – nur Diplom!)
Leistungspunkte (LP):
6 (3 ohne Übung – nur Diplom!)
Zeit:
Deutsch: Mittwoch, 10:00–12:00
Englisch: Donnerstag, 14:00–16:00
wöchentlich
Erster Termin:
19./20. Oktober 2011
Raum:
mi (de): MA 042
do (en): MA 043
Übung:
Siehe die Übungswebseite für weitere Informationen über die Räume und Unterrichtssprache.
In der ersten Vorlesungswoche werden keine Übungen stattfinden.
Veranstaltungsnr.:
0432 L 810
Hörerkreis:
Bachelor-Studierende nach dem Grundlagenstudium (ab dem fünften Semester), Master-Studierende und Diplom-Studierende
Voraussetzungen:
Grundstudium / Grundmodule
Prüfung:
Abhängig von der Anzahl der Teilnehmer/innen werden die Prüfungen mündlich (weniger als 30 Studierende) oder schriftlich (mehr als 30 Studierende) sein.
Weitere Informationen:
s. ISIS

Themen

Diese Vorlesung behandelt weiterführende Prinzipien von Computernetzwerken ausgehend von den fundamentalen Bausteinen des Gebietes. Die Themengebiete umfassen Protokollmechanismen und Implementationsprinzipien, Netzwerkalgorithmen, fortgeschrittene Netzwerkarchitekturen, Netzwerksimulation, Netzwerkmessung und Protokollspezifikations- und Verifikationstechniken.

  • Protokolle: Mechanismen und Designprinzipien
    Diskussion von Protokollmechanismen und -techniken, die man üblicherweise in Netzwerkprotokollen finden kann. Es wird diskutiert, warum sie für welche Zwecke benutzt werden.

    • Signalisierung
    • Trennung von Kontroll- und Datenkanal
    • Hard- gegenüber Soft-Zustand
    • Nutzung von Randomisierung
    • Indirektion
    • Multiplexen von Ressourcen
    • Dienstlokalisierung
    • Netzwerkvirtualisierung: Overlays

  • Protokolle: Implementierungsprinzipien
    Identifizierung und Studie der Prinzipien, die die Implementierung von Netzwerkprotokollen führen.

    • Systemprinzipien
    • Effizienzüberlegungen
    • Caveats/Fallbeispiele

  • Netzwerkarchitektur: "the big picture"
    Identifizierung und Studie der Prinzipien, die das Design von Netzwerkarchitekturen leiten. Wir betrachten eher substantielle Fragestellungen als spezifische Protokoll- oder Implementationstricks.

    • Internetdesignprinzipien
    • praktische Beispiele aus dem Internet
    • Telefonnetzarchitektur
    • Leitungsvermittlung gegenüber Paketvermittlung (nochmals betrachtet)

  • Protokolle: Netzwerkalgorithmen

    • Selbststabilisierung (Routingbeispiele)
    • Kellys Optimierungsgerüst (Congestion Control)
    • Kontrolltheoretischer Ansatz für "closed-loop"-Kontrolle (TCP)

  • Simulationen

    • Prinzipien der diskreten Eventsimulation
    • Analyse der Simulationsausgaben
    • Paket- gegenüber Flussmodellen
    • Begrenzungstechniken (z.B. Chernoff-Grenzen)
    • Normalverteilungen

Organisation

ISIS

Falls du an unserer Vorlesung teilnehmen willst, trag dich bitte auf der zugehörigen ISIS-Webseite (ab 19. Oktober) ein, um wichtige Informationen und Ankündigungen zu bekommen.

Sprache

Wir werden diese Vorlesung zweifach anbieten:
Mittwochs um 10:00 wird die Vorlesung auf deutsch stattfinden. Donnerstags um 14:00 wird die gleiche Vorlesung erneut gehalten, aber diesmal auf englisch.

Übungen

Als Bachelor- oder Master-Studenten an der TU Berlin müsst Ihr das Modul "Netzwerkarchitekturen – Grundlagen" (MINF-KT-NA/Glg.W11) wählen, das auch die Übungen beinhaltet. Dafür ist es notwendig die Übungen auch zu bestehen.
Diplom-Studierende
können diese Vorlesung entweder mit den Übungen (4 SWS/6 LP) oder ohne die Übungen (2 SWS/3 LP) belegen.

Weitere Informationen zu den Übungen finden sich auf der Übungswebseite.

Zum Bestehen der Übungen sind mind. 50% der maximal erreichbaren Punkte notwendig. Nochmal, falls Ihr nicht besteht bekommt Ihr nur 2 SWS/3 LP für diese Vorlesung. Das erfüllt nicht die Anforderungen des Moduls "Netzwerkarchitekturen – Grundlagen".

Prüfung

Details zur Prüfung werden noch bekannt gegeben und in Vorlesung und Übung angekündigt.

Notenbonus

Es gibt einen Notenbonus für diejenigen, die ausreichend Punkte in den Übungen erreichen:

  • einen Bonus von 0,3 für mindestens 60% der maximal erreichbaren Punkte aus den Übungen.
  • einen Bonus von 0,7 für mindestens 75% der maximal erreichbaren Punkte aus den Übungen.

Voraussetzung, um den Bonus zu bekommen, ist das Bestehen der Prüfung ohne den Bonus! (Wer nicht besteht, wird auch nicht wegen des Bonuses bestehen.)

Allgemeine Literaturhinweise

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe

Network Protocols and Architectures
0432 L 810
Integrierte LV (VL mit UE)

Dozent: Anja Feldmann, Bernhard Ager, Petr Kuznetsov, Stefan Schmid

Zeitraum:
19.10.2011 bis 16.02.2012

Mi 10:00 - 12:00 Uhr
Do 14:00 - 16:00 Uhr

Ort: mi/we: MA 042; do/th: MA 043

Webseite
Vorlesungsverzeichnis (LSF)
ISIS

Hinweis:
mi/we: Vorlesung auf deutsch; do/th: lecture in english; Tutorials: tba