Számítógép-hálózatok üzemeltetése I.

A tantárgy angol neve: Administrating Computer Networks I.

Adatlap utolsó módosítása: 2015. július 2.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Mérnök  Informatikus Szak

Villamosmérnöki Szak

Szabadon választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHIAV96   0/0/4/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Zsóka Zoltán,
4. A tantárgy előadója Név:        Beosztás:            Tanszék, Int.:
Dr. Farkas Károly    docens            HIT
Dr. Huszák Árpád    adjunktus            HIT
Bokor László    óraadó            HIT
Varga György    rendszermenedzser, óraadó    HIT
Gódor Győző    tudományos segédmunkatárs    HIT
Szandi Lajos    mérnök            HIT
Kaczúrné Tóth Katalin    ügyvivő szakértő        HIT
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Számítógép-hálózatok alapjai
6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:
Ajánlott:
Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat: -
Mérnök informatikus hallgatók számára ajánlott ezt megelőzően a „Számítógép-hálózatok” (VIHIA215) tárgy elvégzése, ezért a jelen tárgyat az 5. félévben célszerű felvenni.
Villamosmérnök hallgatók számára a „Számítógép-hálózatok” (VIHIA215) tárgy anyagának megfelelő ismeret ajánlott.
A tárgy elvégzéséhez alapfokú angol nyelvtudás szükséges.

 

7. A tantárgy célkitűzése A „Számítógép-hálózatok üzemeltetése I.” tárgy alapvető célja, hogy megismertesse a számítógép-hálózatok gyakorlatias üzemeltetését – beleértve a hálózat tervezését, a hálózati eszközök telepítését, beállítását.
A tárgy oktatása törekszik arra, hogy megalapozza a „Számítógép-hálózatok üzemeltetése II.” (VIHIAV97) tárgyat, és ezáltal megfelelő elméleti és gyakorlati tudást biztosítson a tárgy keretében tanultak közvetlen alkalmazásához. A "Számítógép-hálózatok üzemeltetése II" tárgyat is sikeresen elvégzők a Cisco CCNA (Cisco Certified Network Associate) minősítésének megszerzéséhez szükséges ismeretanyag birtokába jutnak. A minősítés megszerzése az egyetemi képzéstől függetlenül, erre feljogosított vizsgaközpontokban leteendő vizsga útján történhet.
8. A tantárgy részletes tematikája

1. modul: Hálózati alapismeretek

I. mérés:
1.    Bevezetés a hálózatok világába: a hálózat, mint platform; az Internet architektúrája; hálózati trendek vizsgálata.
a)    Instant Messaging rendszerek használata
b)    Wiki és blog használta
Hálózati kommunikáció: LAN-ok, WAN-ok, protokollok, rétegmodell, hálózati címzés gyakorlati ismeretei
c)    Kis hálózat kiépítése (közvetlen kapcsolat és csillagpontos topológia)
d)    A hálózati forgalom elemzése
2.    Alkalmazás réteg: alkalmazások és szolgáltatások felügyelete, néhány alkalmazás rétegbeli protokoll és szolgáltatás vizsgálata
a)    Hálózati forgalom megfigyelése
b)    Webszerver telepítése és beállítása
c)    E-mail szolgáltatások és protokollok beállítása

II. mérés:
3.    Szállítási réteg a gyakorlatban: a szállítási réteg szerepe, a TCP és az UDP
a)    DNS-forgalom megfigyelése
b)    TCP- és UDP-kapcsolatok felhasználói megfigyelése
c)    TCP és UDP fejrészek megfigyelése FTP és TFP forgalom esetén
d)    FTP és HTTP forgalom elemzése
Hálózati réteg: IPv4, alhálózatok kialakítása, routing
e)    Átjáró címének és más IP-beállítások konfigurálása
f)    Routing vizsgálata: Routing tábla módosítása és az egyszerű Cisco IOS parancsok
4.    IPv4 címzés: IPv4 címek, címtípusok használata, címkiosztás tervezése, számítások címekkel
a)    Ping és traceroute parancsok használata
b)    Az ICMP csomagok vizsgálata
c)    IPv4 alhálózatok kialakítása
d)    Alhálózatok és routerek konfigurálása
Adatkapcsolati réteg: közeghozzáférés, vezérlés, címzés, keretezés vizsgálata
e)    Adatkapcsolati fejrészek vizsgálata (becsomagolás és az Ethernet keret szerkezete)

III. mérés: 

5.    Fizikai réteg: fizikai jelek és kódolás vizsgálata, ismerkedés a csatlakozókkal
a)    Médiacsatolók, csatlakozók (egyenes és kerszt bekötésű UTP kábelek) használata, tesztelése
Ethernet: áttekintés, keretezés, közeghozzáférés, fizikai réteg, hubok és switchek, címfeloldás (ARP) működésének vizsgálata
b)    Az ARP működésének vizsgálata
c)    Switchek MAC táblájának vizsgálata
d)    MAC-címzés működésének vizsgálta
6.    Hálózatok tervezése és kábelezése: LAN-ok fizikai összekapcsolása, címkiosztás beállítása, alhálózatok számítása
a)    Kis hálózat tervezése
b)    Kis hálózat implementálása
c)    Hálózati eszköz elérése a konzolporton keresztül

IV. mérés:
7.    Hálózat beállítása és tesztelése: CISCO eszközök beállítása, IOSR alapok elsajátítása, kapcsolat ellenőrzése, hálózatmonitorozás és –dokumentálás
a)    Hálózati eszközök (routerek, switchek) alapvető konfigurálása
b)    Hálózati eszközök beállításainak elmentése és visszaállítása
c)    Számítógép IP-beállításainak konfigurálása

Megszerzett képességek és ismeret:
a.    Hálózati rétegek és protokollmodellek gyakorlati ismerete
b.    Hálózati címek, alhálózati maszkok tervezése és alkalmazása
c.    Egyszerű Ethernet-hálózatok építése routerek és switchek felhasználásával
d.    Hálózati kábelezés és eszközök összeköttetésének tervezése és implementálása
e.    Cisco CLI parancsok használata routerek és switchek konfigurálására és ellenőrzésére
f.    Hálózati és szállítási rétegbeli protokollok működésének és szolgáltatásainak elemzése

2. modul: Routing protokollok és elvek a gyakorlatban

V. mérés:
8.    Bevezetés a routingba és a csomagtovábbításba: a router működésének vizsgálata, CLI beállítás és címzés, útvonalválasztó tábla, útvonalválasztási és csomagkapcsolási funkciók konfigurálása
a.    Hálózat kiépítése és konfigurálása (soros és Ethernet-kapcsolaton keresztül)
b.    Routerek alapvető beállításai és tesztelése
c.    Routerek részletes konfigurálása és tesztelése
9.    Statikus routing: routerek a hálózatban, routerek konfigurálása, csatlakoztatott eszközök felderítése, statikus routing beállítása és vizsgálata a következő csomópont címe illetve a kilépő interfész alapján
a.    Egyszerű statikus routing kialakítása
b.    Statikus routing haladóknak
c.    Statikus routing hibakeresése

VI. mérés:
10.    Bevezetés a dinamikus routing protokollokba: előnyök, dinamikus routing protokollok osztályozása, metrikák, távolságok, alhálózatok kezelése
a.    Alhálózatok címzésének és routingnak a tervezése különféle topológiákon
Távolság-vektor alapú routing protokollok: hálózatfelderítés, útvonalválasztó tábla kezelése, hurkok kezelése, mai távolság-vektor alapú routing protokollok vizsgálata
b.    Távolság-vektor alapú routingprotokoll vizsgálta a gyakorlatban
11.    RIPv1: RIPv1 mint távolság-vektor alapú routing protokoll, RIPv1 konfigurálása, ellenőrzése és hibakeresése, automatikus összegzés vizsgálata, alapértelmezett útvonal és a RIPv1 együttműködésének megfigyelése, elemzése
a.    Alapvető RIPv1 beállítások konfigurálása
b.    RIPv1 beállítások haladóknak
c.    RIPv1 hibakeresés

VII. mérés:
12.    VLSM és CIDR: osztályalapú és –nélküli címzés, VLSM, CIDR, VLSM és az útvonal-összevonás vizsgálata és implementálása
a.    VLSM címzés tervezése és hibakeresése
RIPv2: a RIPv1 korlátai, RIPv2 beállításai, VLSM és CIDR, ellenőrzés és hibakeresés
b.    Alapvető RIPv2 beállítások konfigurálása
c.    RIPv2 beállítások haladóknak
d.    RIPv2 hibakeresés

VIII. mérés:
13.    Az útvonalválasztó tábla közelebbről: felépítésének és a keresési folyamatnak a vizsgálata, jellemzőinek elemzése, konfigurálása
a.    Az útvonalválasztó tábla működésének vizsgálata
b.    Topológia meghatározása a routerek beállításaiból
EIGRP: bevezetés, beállítások, metrikák számítása, DUAL
c.    Alapvető EIGRP beállítások konfigurálása
d.    EIGRP beállítások haladóknak
e.    EIGRP hibakeresés

IX. mérés:
14.    Kapcsolat-állapot alapú routing protokollok: bevezetés, protokollok, megvalósítás;
OSPF: bevezetés, beállítások, metrikák, többkapcsolatú hálózatok kezelése, konfigurálása
a.    Alapvető OSPF beállítások konfigurálása
b.    OSPF beállítások haladóknak
c.    OSPF hibakeresés

Megszerzett képességek és ismeret:
a.    Routerek interfészeinek beállítása és ellenőrzése
b.    A RIPv1 protokollal kapcsolatos beállítások
c.    Osztálynélküli IP címzés tervezése és alkalmazása egy adott hálózatra
d.    EIGRP routerek konfigurálása
e.    RIPv2 konfigurálása
f.    A távolság-vektor (distance vector) routing protokollok jellemzőnek vizsgálata és konfigurálása

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) A heti 4 óra laboratóriumi körülmények között kerül megtartásra, melyen az otthoni felkészülés során elsajátított elmélet gyakorlati alkalmazására van szükség. Éppen ezért a tárgy nagymértékben épít a kiadott anyagok otthoni elsajátítására, a tanórákra való felkészülésre, házi feladatok elkészítésére. Ezeket főként elektronikus segédanyagok segítik.
10. Követelmények

A tantárgy aláírásának és félévközi jegyének megszerzésnek feltételei a hatályos BME Tanulmányi és Vizsgaszabályzatával (TVSz) összhangban a következők:
a. A szorgalmi időszakban:
•    Részvétel: A laboratóriumi órákon a részvétel kötelező. Hiányozni maximum 2 alkalommal lehet (ez 14 oktatási héttel, heti 4x45 perces laboratóriumi órával számolva, minimum 85%-os részvételt jelent). A hiányzásokat pótolni kell.
•    Órai ellenőrzések: Az órákra történő előzetes felkészülés minden óra kezdetén ellenőrzésre kerül.  Az órán történő részvételhez legalább az elégséges szintű tudás szükséges. Az ezt nem teljesítő hallgató a tanórát nem folytathatja, ami órai részvétel hiányát is maga után vonja, így ezt pótolni kell.

 A laboratóriumi órákra történő otthoni felkészülést a mérési alkalmak hozzávetőlegesen 70%-ánál (max. 10 alkalommal) ellenőrizzük beugró formájájban. Az órán való részvételhez a beugró feladatsor legalább elégséges szintű megoldása szükséges. Ezen szintet nem teljesített hallgatók a laboratóriumi órát nem folytathatják. Ezeket a laboratóriumi órákat a tárgy teljesítéséhez pótolniuk kell.

•    Gyakorlati feladatok: A félév során 2 összetettebb gyakorlati feladat önálló megoldására kerül sor az arra kijelölt tanórán, ebből az 1. modulhoz kapcsolódó a félév közepén, a 2. modulhoz kapcsolódó pedig a félév végén. Ezen feladatok legalább elégséges szintű megoldása szükséges.
•    Zárthelyik: A félév során 2 zárthelyi dolgozat elégséges szintű megírása szükséges. Az 1. modulhoz kapcsolódó zárthelyi dolgozatra a félév közepén, a 2. modulhoz kapcsolódóra a félév végén kerül sor a tanóra időpontjában. A zárthelyi dolgozat megírásának feltétele az ahhoz kapcsolódó modulban található órai ellenőrzések mindegyikének legalább elégséges szintű teljesítése.
A fentieket pótolni a „Pótlási lehetőségek”-ben leírtaknak megfelelően lehet.
A zárthelyi dolgozatok és gyakorlati feladatok értékelése az alábbiak alapján történik:
 0-49 %        elégtelen (1)
50-69 %        elégséges (2)
70-79 %        közepes (3)
80-89 %        jó (4)
90-100 %    jeles (5)
A félévközi jegyet a fenti feltételek teljesítése esetén a két zárthelyi dolgozat, és a két gyakorlati feladat teljesítményének átlaga adja a fenti értékelési rendszer alapján.

b. A vizsgaidőszakban: -

11. Pótlási lehetőségek

•    Részvétel és órai ellenőrzés: A hiányzás vagy az órára történő elégtelen felkészülés miatt kieső alkalmakból együttesen legfeljebb 2 pótolható az erre kijelölt pótlási időpontokban (a szorgalmi időszakban illetve a pótlási héten). (A 3 vagy annál több távolmaradás nem pótolható, az a tárgy nem teljesítését vonja maga után.)
•    Gyakorlati feladatok: A gyakorlati feladatok közül legfeljebb az egyik pótolható – azaz legalább egy feladatot sikeresen kell teljesíteni félévközben – az erre kijelölt pótlási időpontban (a szorgalmi időszakban vagy a pótlási héten).
•    Zárthelyik: A zárthelyik közül legfeljebb az egyik pótolható – azaz legalább egy zárthelyit sikeresen kell teljesíteni félévközben – az erre kijelölt pótlási időpontban (a szorgalmi időszakban vagy a pótlási héten).

A zárthelyi dolgozat pótolható az erre kijelölt pótlási időpontban a szorgalmi időszakban (pót ZH) és a pótlási héten (pót-pót ZH).

12. Konzultációs lehetőségek Igény esetén konzultációs lehetőség biztosítható.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A CISCO hivatalos CCNA Exploration kurzus tananyaga (angol nyelven), mely a tárgy minden hallgatója számára elektronikus formában elérhető.
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra 56
Félévközi készülés órákra 34
Felkészülés zárthelyire 20
Felkészülés a gyakorlati feladatok megoldására
 10
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 0
Vizsgafelkészülés 0
Összesen 120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Dr. Szabó Csaba Attila    egyetemi tanár    HIT
Dr. Farkas Károly    adjunktus    HIT
Horváth Zoltán    egyetemi tanársegéd    HIT
Bokor László    óraadó    HIT
Varga György    rendszermenedzser, óraadó    HIT
Bessenyei Csilla    Cisco CCNA instruktor    HIT
Egyéb megjegyzések * A Cisco CCNA tananyaga alapján, az egyetemi képzés követelményeinek figyelembevételéve