direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Network Protocols and Architectures (Vorlesung, WS 2012/13)

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.

  • Informationen zu den Übungen [1]
  • Auswertung der Lehrveranstaltung [2]

Aktuelles

  • Erste Vorlesung: 17. Oktober (de) / 18. Oktober (en) 2012 mit einer Einführung in das Fachgebiet Intelligent Networks.
  • Die Deadline für die Abgabe des ersten Übungsblattes ist am Donnerstag,
    den 1. Nov. 13:55 Uhr. Da wir Web caching noch nicht in der Vorlesung
    behandelt haben, ist die Aufgabe 4b) für diese Woche optional. Das heißt
    ihr könnt die Lösung für diese Aufgabe entweder am 1. Nov. hochladen
    oder eine Woche später zusammen mit der Abgabe zum zweiten Übungsblatt.

    Studenten die Probleme mit der Anmeldung bei ISIS haben, geben die
    Hausaufgaben bitte im Postfach im Telefunkenhochhaus (Erdgeschoss,
    hinter dem Pförtner rechts) ab.

    Für offene Fragen bzgl. ISIS, den Hausaufgaben oder dem Übungsbetrieb
    steht Arne Ludwig als Ansprechpartner bereit.

Überblick

Informationen
Dozent/innen:
Anja Feldmann [3]
Petr Kuznetsov [4] (Co-Dozent für englische Vorlesungen)
Stefan Schmid [5] (Co-Dozent für deutsche Vorlesungen)
Marco Canini [6] (Co-Dozent)
Ansprechpartner:
Arne Ludwig [7] (contact, tutorial management)
Oliver Hohlfeld [8] (tutorial management)
Juhoon Kim [9]
Thomas Krenc [10]
Felix Poloczek [11]
Enric Pujol [12]
Veranstaltungstyp:
Vorlesung mit Übung [13] (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:
17./18. Oktober 2012
Raum:
mi (de): MA 042
do (en): MA 043
Übung:
Siehe die Übungswebseite [14] 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 [15]

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 [16] (ab 17. 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.W12) 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 [17].

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.)

Literatur

Weiterführende Literaturhinweise [18]

Allgemeine Literaturhinweise

  • James F. Kurose and Keith W. Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach [19]. Addison-Wesley, fourth edition, 2007. (englisch), online version [20] (preliminary version of 1st edition, password will be given during the course)
  • James F. Kurose und Keith W. Ross. Computernetze: Ein Top-Down-Ansatz mit Schwerpunkt Internet. Pearson Studium (Prentice Hall), München, Deutschland, 2002. (deutsch)
  • Larry L. Peterson and Bruce S. Davie. Computer Networks: A Systems Approach. Morgan Kaufmann, fourth edition, 2007. (english)
  • Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks [21]. Prentice Hall Professional Technical Reference, Upper Saddle River, NJ, USA, fourth edition, 2003. (english)
  • Andrew S. Tanenbaum. Computernetzwerke [22]. Pearson Studium (Prentice Hall), München, Deutschland, dritte revidierte Auflage, 2000. (deutsch)
  • W. Richard Stevens. TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols [23], Addison-Wesley, 1994. (english)
  • W. Richard Stevens. TCP/IP Illustrated, Volume 2: The Implementation [24], Addison-Wesley, 1995. (english)
  • W. Richard Stevens. TCP/IP Illustrated, Volume 3: TCP for Transactions, HTTP, NNTP, and the UNIX Domain Protocols [25], Addison-Wesley, 1996. (english)

Lehre / Teaching, WS 2012/13

  • Network Protocols and Architectures (VL+UE) [26]
  • NA: Internet Routing (SE) [27]
  • Meshlab (PR) [28]

NPA: Navigation

  • Network Protocols and Architectures (VL+UE) [29]
  • NPA WS 12/13 – Übungen [30]
  • NPA WS 12/13 – Literatur [31]
  • NPA WS 12/13 – VL-Umfrage [32]

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

Dozent: Anja Feldmann, Stefan Schmid, Petr Kuznetsov, Marco Canini

Zeitraum:
17.10.2012 bis 15.02.2013

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

Ort: MA 042/043

Anmeldung:
ab 17.10.2012 12:00 Uhr

Webseite [33]
ISIS [34]
------ Links: ------

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe

Copyright TU Berlin 2008