Προγραμματισμός Διαδικτύου

Transcript

1 - Προγραμματισμός Διαδικτύου - Κατανεμημένος Προγραμματισμός - Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων - Ενσωματωμένα τηλεπικοινωνιακά συστήματα υλικού/λογισμικού - Συστήματα Πραγματικού χρόνου - Προσομοίωση Δικτύων - Σχεδιασμός Συστημάτων υλικού - Ψηφιακή Τηλεόραση - Ασύρματα Δίκτυα - Διαχείριση Δικτύων - Μετάδοση και επεξεργασία πολυμέσων - Δίκτυα Αισθητήρων - Σχεδιασμός Δικτύων - Παράλληλα και Κατανεμημένα Συστήματα - Αλγόριθμοι Προγραμματισμός Διαδικτύου Σκοπός: Σκοπός του μαθήματος είναι η γνώση σχεδιασμού και δημιουργίας δυναμικών δικτυακών τόπων. Στόχος του μαθήματος είναι με την ολοκλήρωση του οι σπουδαστές να έχουν κατανοήσει της βασικές αρχές σχεδιασμού σύνθετων ιστοτόπων, η διασύνδεση με βάσεις δεδομένων, να έχουν ανάπτυξη πρακτικές δεξιότητες σε script γλώσσες όπως η PHP ή / και την JSP καθώς και την σύνδεση τους σε βάσεις δεδομένων και, να έχουν ανάπτυξη βασικές δεξιότητες στην διαχείριση διαδικτυακών εξυπηρετητών. Περιγραφή: Προγραμματισμός HTML και Java applets, CGI, Active Server Pages, Java Server Pages, Java socket stream interface και RMI, Διαδικτυακοί Εξυπηρετητές (IIJ, Apache), Scripting Languages (PERL, PHP). Κατανεμημένος Προγραμματισμός Σκοπός: Σκοπός του μαθήματος είναι η εξοικείωση των φοιτητών με τις βασικές αρχές κατανεμημένης επεξεργασίας, να αποκτηθεί γνώση για τις πλατφόρμες ανάπτυξης κατανεμημένων εφαρμογών και να μάθουν τα πρότυπα παροχής υπηρεσιών σε δικτυακό περιβάλλον με χρήση μιας αντικειμενοστραφούς γλώσσας προγραμματισμού. Περιγραφή: Πρότυπα Κατανεμημένου Προγραμματισμού, πρωτόκολλα ανταλλαγής μηνυμάτων (PVM, MPI), συστήματα κατανεμημένης εκτέλεσης (Globus, Unicorn), κατανομή φορτίου, πλατφόρμες ανάπτυξης κατανεμημένων εφαρμογών (J2EE,.Net), μοντέλα δεδομένων και γλώσσες βασισμένες σε XML, Υπηρεσίες Διαδικτύου (XML Web Services), πρωτόκολλα προσδιορισμού και χρήση αντικειμένων(uddi, SOAP), γλώσσες περιγραφής κατανεμημένος υπηρεσιών (WSDL). 1 / 6

2 Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Σκοπός: Σκοπός του μαθήματος είναι η σε βάθος περιγραφή των βασικών τεχνολογιών υψηλής ταχυτήτας που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα επόμενης γεννιάς (ευρυζωνικά δίκτυα). Στόχος του μαθήματος είναι η εξοικοίωση των φοιτητών με τις βασικές τεχνολογίες υψηλών ταχυτήτων: ευρυζωνικά δίκτυα πρόσβασης (xdsl, PON, FTTx, HFC, LMDS, WiMax), Τεχνολογίες ΜΑΝ (ATM, Gigabit Ethernet, Frame Relay). Περιγραφή: ATM: Γενικά χαρακτηριστικά, Φυσικό επίπεδο, ATM cells, επίπεδο προσαρμογής ATM (ΑLL), λειτουργίες και διατήρηση επιπέδου ATM, ATM LAN αρχιτεκτονική, διαχείριση πόρων (QoS, βαθμίδες και μηχανισμοί ελέγχου, στατικός διαμοιρασμός, αλγόριθμος διαρρέοντος κάδου, κλπ). Αρχιτεκτονική ATM συστημάτων, ATM μεταγωγή, Υπηρεσίες φωνής και video με δίκτυα ΑΤΜ. Frame relay, FDDI, Ethernet. FDDI, SMDS, DQDB, Switched-Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, SDH/SONET, DWDM, Σύγκριση Gigabit Ethernet και ATM, Τεχνολογίες Ευρυζωνικής Πρόσβασης (Δίκτυα Οπτικών, WLAN, Wi-Fi κλπ), MPLS. Ενσωματωμένα τηλεπικοινωνιακά συστήματα υλικού/λογισμικού Σκοπός: Στόχος του μαθήματος είναι να κατανοήσει ο σπουδαστής το ρόλο και τις σχεδιαστικές απαιτήσεις των σύγχρονων ενσωματωμένων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Περιγραφή: Χαρακτηριστικά ενσωματωμένων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Μεθοδολογία ταυτόχρονης σχεδίασης και ανάπτυξης συστημάτων υλικού/λογισμικού: περιγραφή υψηλού επιπέδου, διαχωρισμός υλικού και λογισμικού, επαλήθευση και εξομοίωση. Αρχιτεκτονική των ενσωματωμένων συστημάτων: hard/soft επεξεργαστικοί πυρήνες και στρατηγικές επιλογής τους. Στρατηγικές βελτιστοποίησης του προγραμματισμού και της χρήσης του λογισμικού για ενσωματωμένα τηλεπικοινωνιακά συστήματα βασισμένα σε πυρήνες μικροεπεξεργαστών. Κατανεμημένα ενσωματωμένα τηλεπικοινωνιακά συστήματα: περιβάλλον πραγματικού χρόνου, συγχρονισμός, μοντελοποίηση μικρολειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου, πρωτόκολλα και χρονοπρογραμματισμός, μεθοδολογία σχεδίασης, μέθοδοι επαλήθευσης και εξομοίωσης. Εργαλεία σχεδίασης και ανάπτυξης. Εφαρμογές. Συστήματα Πραγματικού χρόνου Σκοπός: Στόχος του μαθήματος είναι να κατανοήσει ο σπουδαστής τις βασικές αρχές σχεδίασης των συστημάτων πραγματικού χρόνου. Περιγραφή: Θεωρία υλοποίησης συστημάτων πραγματικού χρόνου, αρχιτεκτονικές και 2 / 6

3 λειτουργικά συστήματα για χρονοκατανομή και εγγύηση απόδοσης σε χείριστη περίπτωση. Τεχνικές ανάλυσης και δρομολόγησης. Απαιτήσεις σε μεθοδολογίες και γλώσσες ανάλυσης. Τεχνικές επιβεβαίωσης και επικύρωσης συστημάτων πραγματικού χρόνου. Προσομοίωση Δικτύων Σκοπός: Το μάθημα στοχεύει στη μελέτη της επιστήμης των Δικτύων Υπολογιστών και συνδυάζει τη διδασκαλία θεωρητικών και εργαστηριακών μαθημάτων χρησιμοποιώντας το λογισμικό προσομοίωσης δικτύων. Είναι γεγονός πως η μεγάλη ανάπτυξη της μικροηλεκτρονικής, των οπτικών ινών και η διαρκώς αυξανόμενη ζήτηση για τη διασύνδεση ηλεκτρονικών τερματικών έχουν οδηγήσει στη διάνοιξη των πυλών των Δικτύων Υπολογιστών. Το μάθημα έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να ανταποκρίνεται στο προπτυχιακό επίπεδο των σπουδαστών. Περιγραφή: Μοντελοποίηση δικτύων επικοινωνιών με τη βοήθεια δικτύων ουρών αναμονής (Ανοικτά και κλειστά δίκτυα). Αριθμητική επίλυση μοντέλων (αλγόριθμος συνέλιξης, ανάλυσης μέσης τιμής, κ.α.) Προσομοίωση δικτύων επικοινωνιών (στατιστική μέθοδος προσομοίωσης, μέθοδος επιτάχυνσης και μέθοδοι ελαχιστοποίησης διασποράς). Λογισμικό για προσομοίωση. Σχεδιασμός Συστημάτων υλικού Σκοπός: Εισαγωγή στις τεχνολογίες και στις τεχνικές σχεδίασης συστημάτων που βασίζονται στην χρήση υλικού (hardware). Περιγραφή: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ CMOS: Τεχνολογία ημιαγωγών πυριτίου, Κανόνες φυσικού σχεδιασμού, Latchup. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ: Εκτίμηση αντίστασης και χωρητικότητας, Επαγωγός, Διακοπτικές χαρακτηριστικές, Κλιμάκωση διαστάσεων MOS τρανζίστορ, Κατανάλωση ισχύος, Περιθώρια σχεδιασμού, CMOS λογικές δομές. ΦΥΣΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ: Σχεδιασμός CMOS λογικών πυλών, Βασικός φυσικός σχεδιασμός απλών λογικών πυλών. ΚΥΚΛΩΜΑ CMOS ΚΑΙ ΛΟΓΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ: Κατανάλωση ισχύος, Απόδοση, Αξιοπιστία. ΛΟΓΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ CMOS: CMOS συμπληρωματική λογική, Λογική Bi CMOS, Λογική ψευδοnmos, Δυναμική λογική CMOS, Λογική CMOS με χρήση φάσης ρολογιού (C2MOS), Λογική τρανζίστορ περάσματος, Λογική CMOS Domino, Λογική NP Domino (Zipper CMOS), Διαδοχική λογική διακοπτικής τάσης [Cascade voltage switch (CVSL)]. Ψηφιακή Τηλεόραση Σκοπός: Ο σκοπός του μαθήματος είναι να περιγράψει και να αναλύσει τα επιμέρους βασικά υποσυστήματα της ψηφιακής τηλεόρασης (set top boxes, middleware, conditional access and head-end systems) και να παρουσιάσεις κάποιες εφαρμογές που ήδη έχουν 3 / 6

4 υλοποιηθεί σε πιλοτικό στάδιο από κάποιους τηλεοπτικούς σταθμούς στην Ελλάδα. Περιγραφή: Βασικές αρχές Τηλεόρασης. Έγχρωμη τηλεόραση. Εισαγωγή, στοιχεία χρωματομετρίας. Συστήματα και πρότυπα έγχρωμης τηλεόρασης [NTSC, PAL, SECAM]. Ψηφιακή κωδικοποίηση / συμπίεση εικόνων και video. Αλγόριθμοι κωδικοποίησης / συμπίεσης. Τυποποίηση ψηφιακού video - οργανισμοί, πρότυπα. Τα πρότυπα JPEG, H.261, MPEG για την ψηφιακή κωδικοποίηση εικόνων και video. Τα πρότυπα ATSC (USA) και DVB (Ευρώπη, Αυστραλία) για την Ψηφιακή Τηλεόραση. Γενική δομή συστήματος Ψηφιακής Τηλεόρασης, Συστήματα μετάδοσης: επίγεια, δορυφορικά, καλωδιακά. Δορυφορική Ψηφιακή Τηλεόραση. Αλληλοεπιδραστική Τηλεόραση. Τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, Απαιτήσεις. Παραδείγματα εφαρμογών. Ασύρματα Δίκτυα Σκοπός: Ο στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή του φοιτητή σε καινοτόμα ασύρματα δίκτυα, όπως ΙΕΕ802.11, WIMAX. Περιγραφή: Συστήματα Ασυρμάτων Επικοινωνιών με Μικροκυψέλες: CT2 και DECT. Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα: IEEE , HIPERLAN. Μελλοντικά Συστήματα Προσωπικών Επικοινωνιών, πλατφόρμες παροχής & υποστήριξης υπηρεσιών και θέματα χρέωσης. Ολοκλήρωση κινητών και σταθερών δικτύων, το πρωτόκολλο ΙΕΕΕ , επέκταση της τεχνολογίας ΑΤΜ σε ασύρματα δίκτυα μικροκυψελών ευρείας ζώνης. Κινητή διαδικτύωση, Μακροκινητικότητα και μικροκινητικότητα στο ΙΡ, Κυψελωτό ΙΡ. Έμφαση θα δοθεί σε θέματα υποστήριξης ποιότητας υπηρεσιών, διαχείρισης κινητικότητας, χρέωσης χρηστών, σε πλατφόρμες υποστήριξης υπηρεσιών (MEXe, OSA), καθώς και στη σύγκλιση των τηλεπικοινωνιακών δικτύων με τα δίκτυα δεδομένων. Διαχείριση Δικτύων Σκοπός: O σκοπός του μαθήματος είναι η περιγραφή των λειτουργιών διαχείρισης δικτύων, τις αρχιτεκτονικές συστημάτων διαχείρισης τα πρότυπα περιγραφής πληροφοριών διαχείρισης και τα πρωτόκολλα διαχείρισης. Περιγραφή: Εφαρμογές και αρχιτεκτονικές διαχείρισης δικτύων. Αποτύπωση διαμόρφωσης δικτύων. Βάσεις δεδομένων διαμόρφωσης. ASN.1. Αυτόματη ανακάλυψη. Εισαγωγή στο πρωτόκολλο SNMP. Διαχείριση σφαλμάτων. Προσδιορισμός και απομόνωση σφαλμάτων. Τεχνικές συσχετισμού συμβάντων. Προηγμένα χαρακτηριστικά του πρωτοκόλλου SNMP και οι εκδόσεις 2 και 3 του πρωτοκόλλου. Διαχείριση ασφάλειας δικτύων. Λογιστική παρακολούθηση και επιδόσεις, χρήση δικτύου, όρια χρήσης. Απομακρυσμένη παρακολούθηση δικτύου (RMON): στατιστικά, συναγερμοί (alarms) και 4 / 6

5 φίλτρα, παρακολούθηση κυκλοφορίας για δικτυακά πρωτόκολλα, ορατότητα επιπέδου εφαρμογής. Εργαλεία, συστήματα και εφαρμογές διαχείρισης. Διαχείριση ευρυζωνικών δικτύων. Προοπτικές στη διαχείριση των δικτύων. Μετάδοση και επεξεργασία πολυμέσων Σκοπός: Ο στόχος του μαθήματος είναι η ανάλυση των τεχνολογιών πολυμέσων και των απαιτήσεών τους για την αποδοτική μετάδοσή πολυμέσων μέσω των σύγχρονων δικτυακών υποδομών. Περιγραφή: Επικοινωνίες πολυμέσων στο Internet και σε ασύρματα δίκτυα βασικές αρχές μετάδοσης υπηρεσιών multimedia, Πρωτόκολλα μεταφοράs multimedia περιεχομένου (RTP, SCTP, SDP), πρωτόκολλα έναρξης υπηρεσιών multimedia (Η.323, SIP, RTSP), θέματα συγχρονισμού υπηρεσιών multimedia, Multimedia Multicasting, streaming audio and video, video on demand, Δίκτυα Διανομής Περιεχομένου (caching, proxies, dns redirection, overlay models, storage, application level multicast/content distribution), Μετάδοση Multimedia σε Ασύρματα Δίκτυα, Peer-to-Peer Αρχιτεκτονικές. Δίκτυα Αισθητήρων Σκοπός: Σκοπός είναι οι σπουδαστές να κατανοήσουν τις βασικές θεωρητικές αρχές των ασυρμάτων δικτύων αισθητήρων, να αντιληφθούν τα ζητήματα που επηρεάζουν και κατευθύνουν μια τέτοια εγκατάσταση και τέλος, να μελετήσουν ήδη υλοποιημένες εφαρμογές. Περιγραφή: Τεχνολογία και Αρχιτεκτονική αισθητήρων, Δικτύωση, δρομολόγηση, αποθήκευση δεδομένων, κατανομή λειτουργιών και έλεγχος, Κατανεμημένη επεξεργασία Σημάτων, Ασφάλεια δικτύων αισθητήρων. Εισαγωγή στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, βασικές έννοιες και θεωρητικό υπόβαθρο, μεθοδολογία ανάπτυξης ad hoc δικτύου αισθητήρων, περιοχές εφαρμγής και μελέτες περιπτώσεων εφαρμογών. Βασικές μεθοδολογίες δικτύωσης (κατευθυνόμενη διάχυση, εννοποίηση πληροφορίας, άλλες ενναλακτικές μέθοδοι). Αποδοτική διαχείριση ενέργειας, κωδικοποίηση, δρομολόγηση, αξιόπιστη επεξεργασία σημάτων, MAC, εκτίμηση χωρητικότητας, συνεργατική επεξεργασία σημάτων, ανοχή σφαλμάτων, επίπεδο σύνδεσης, επίπεδο μεταφοράς, ζητήματα ασφάλειας. Σχεδιασμός Δικτύων Σκοπός: Ανάλυση τεχνολογιών και μεθοδολογιών για σχεδιασμό τοπικών δικτύων και δικτύων ευρείας περιοχής ώστε να καλύπτουν συγκεκριμένες απαιτήσεις απόδοσης, ασφάλειας, χωρητικότητας και επεκτασιμότητας. 5 / 6

6 Περιγραφή: Γενικές αρχές και μεθοδολογία σχεδιασμού δικτύων. Μοντέλα δομής δικτύου (ιεραρχικό μοντέλο και σύνθετο μοντέλο δικτύου επιχείρησης). Μέσα μετάδοσης, συσκευές δικτύωσης και μοντέλα σχεδιασμού για τοπικά δίκτυα. Εικονικά τοπικά δίκτυα. Τεχνολογίες και μοντέλα σχεδιασμού για δίκτυα ευρείας περιοχής. Απόδοση, διαθεσιμότητα δικτύου και δημιουργία εφεδρικών συνδέσεων σε δίκτυα ευρείας περιοχής. Σχεδιασμός δικτύων VPN και DSL WAN. Ασφάλεια δικτύων. Διευθυνσιοδότηση δικτύου με IPv4 & IPv6, σχεδιασμός IP υποδικτύων. Τεχνικές μετάβασης από IPv4 σε IPv6. Κριτήρια επιλογής πρωτοκόλλων δρομολόγησης (RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, BGP, IS-IS). Διαχείριση δικτύου. Παράλληλα και Κατανεμημένα Συστήματα - Αλγόριθμοι Σκοπός: Σκοπός του μαθήματος είναι η εξοικείωση των φοιτητών με τις βασικές αρχές της παράλληλης επεξεργασίας και τις χρήσης πολλών υπολογιστικών μονάδων για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων. Περιγραφή: Εισαγωγή στην παράλληλη επεξεργασία, θέματα σχεδιασμού παράλληλων αλγορίθμων, ισοκατανομή φορτίου. Εισαγωγή στα κατανεμημένα συστήματα. Απλά πρωτόκολλα μεταφοράς δεδομένων, σχήματα και μηχανισμοί επικοινωνίας, ομαδική επικοινωνία, πραγματικός και λογικός χρόνος, κατανεμημένος συντονισμός και συμφωνία, συνεπείς καταστάσεις και εντοπισμός συνθηκών, ανοχή λαθών, διαθεσιμότητα και δοσοληψίες, κατανεμημένα δεδομένα, εισαγωγή σε συστήματα p2p, εισαγωγή στα grids. 6 / 6