Advanced Topics in Networking

NUMMER: n.n.
KÜRZEL: ATN
DOZENT: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Bondorf
FAKULTÄT: Fakultät für Mathematik
SPRACHE: Englisch
SWS: 4 SWS
CREDITS: 5 CP
WORKLOAD: 150 h
ANGEBOTEN IM: jedes Wintersemester

INFOS

Advanced Topics in Networking – Vorlesung (2 SWS)
Advanced Topics in Networking – Übung (2 SWS)


PRÜFUNGUNGSFORM

Schriftliche Modulabschlussprüfung über 120 Minuten


LERNFORM

Die Vorlesung wird als seminaristischer Unterricht abgehalten, die Übung wird zudem weitere Lehrformen wie Gruppen- und Projektarbeit beinhalten


LERNZIELE

Die Studierenden sollen Kenntnisse über die Herausforderungen in Netzwerken für spezielle Einsatzgebiete erlangen sowie existierende Lösungen und neuere Trends verstehen.
Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls

- kennen die Studierenden verschiedene Netzwerktypen und deren Architekturen sowie deren Vor- und Nachteile, deren zugrundeliegenden Standards und ihre primären Einsatzgebiete
- haben die Studierenden grundlegendes Wissen aus Domänen, die verschiedene Größen von ggf. heterogenen Netzwerken einsetzen (von Local Area Networks bis Wide Area Networks)
- können die Studierenden vielfältige nichtfunktionale Herausforderungen beim Aufbau eines Netzwerks identifizieren
- können die Studierenden potenzielle Probleme der Leistungsfähigkeit eines Netzwerks identifizieren und entsprechende Szenarien herleiten und Verbesserungen sowie deren Integration entwerfen
- sind die Studierenden in der Lage, gegebene Alternativen zur Implementierung eines Netzwerks für eine bestimmte Aufgabe zu bewerten und begründet in eine Rangfolge zu bringen


INHALT

Das OSI-Referenzmodell für Netzwerkprotokolle bildet die Grundlage für eine Vielzahl von verschiedenen Netzwerken. In der Lehrveranstaltung Advanced Topics in Networking (ATN) werden Netzwerke und Protokolle für spezielle Anwendungsgebiete behandelt. Diese Domänen definieren neben der reinen Funktionalität der Vernetzung auch nichtfunktionale Anforderungen. Dies gilt beispielsweise für Bus-Systeme in Fahrzeugen, der Automatisierung von Fabriken oder bei Wide Area Networks – besonders großen Netzwerken, die sehr viele Daten über weite Distanzen übertragen.
In dieser Veranstaltung werden daher Technologien, Standards und Protokolle behandelt, die den Einsatz von standardmäßigem TCP/IP in verschiedenen Anwendungsgebieten ermöglichen oder gar ersetzen. Beispiele sind hierbei Tunneling und Encapsulation sowie Multiprotocol Label Switching und Time-Sensitive Networking.
Bei allen Betrachtungen wird ein besonderes Augenmerk auf Herausforderungen in Bezug auf die Leistungsfähigkeit des Netzwerks gelegt.


VORAUSSETZUNGEN

Keine


VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung und erfolgreiche Teilnahme an den Übungen


EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

OSI-Referenzmodell für Netzwerkprotokolle (Inhalte des Moduls Computernetze) und Anforderungen von Internet-basierten Anwendungen (Inhalte des Moduls Verteilte Systeme)


LITERATUR

1. Technische Spezifikationen und Standardisierungsdokumente der Internet Engineering Task Force (IETF) und des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) und anderen Organisationen
2. A. S. Tanenbaum und David J. Wetherall: „Computernetze“
3. J. F. Kurose und K. W. Ross: „Computernetze“


Advanced Topics in Networking

NUMMER: n.n. KÜRZEL: ATN DOZENT: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Bondorf FAKULTÄT: Fakultät für Mathematik SPRACHE: English SWS: 4 SWS CREDITS: 5 CP WORKLOAD: 150 h ANGEBOTEN IM: each winter semester

INFOS

Advanced Topics in Networking – Lecture (2 SWS)
Advanced Topics in Networking – Exercise (2 SWS)


PRÜFUNGUNGSFORM

Passed examination as well as successful participation in the exercise


LERNFORM

The lecture will be held as a seminar, the exercise will also include other forms of teaching such as group and project work


LERNZIELE

The students will acquire knowledge about the challenges in networks for special areas of application as well as understand existing solutions and newer trends.
After successfully completing the module
- the students know different network types and their architectures as well as their advantages and disadvantages, their underlying standards and their primary areas of application
- the students have basic knowledge of domains that use different sizes of possibly heterogeneous networks (from local area networks to wide area networks)
- the students can identify a variety of non-functional challenges in building a network
- students can identify potential problems with the performance of a network and derive appropriate scenarios and design improvements and their integration
- the students are able to evaluate and justifiably rank given alternatives for implementing a network for a specific task.


INHALT

The OSI reference model for network protocols forms the basis for a large number of different networks. The Advanced Topics in Networking (ATN) course deals with networks and protocols for special areas of application. In addition to the pure functionality of the networking, these domains also define non-functional requirements. This applies, for example, to bus systems in vehicles, the automation of factories or wide area networks - particularly large networks that transmit a great deal of data over long distances.
In this course, technologies, standards and protocols are therefore dealt with, which enable or even replace the use of standard TCP / IP in various application areas. Examples are tunneling and encapsulation as well as multiprotocol label switching and time-sensitive networking.
In all considerations, special attention is paid to challenges relating to the performance of the network.


VORAUSSETZUNGEN

None


VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Passed final module examination and successful participation in the exercises


EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

OSI reference model for network protocols (content of the Computer Networks module) and requirements of Internet-based applications (content of the Distributed Systems module)


LITERATUR

1. Technische Spezifikationen und Standardisierungsdokumente der Internet Engineering Task Force (IETF) und des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) und anderen Organisationen
2. A. S. Tanenbaum und David J. Wetherall: „Computernetze“
3. J. F. Kurose und K. W. Ross: „Computernetze“