Kommunikációs hálózatok 1

1.hét
Hálózatok és rendszerek bevezetése példákon, Internet története, alapjai, architektúra.
Alkalmazások és szolgáltatások, példák (web, fájl átvitel, elektronikus levelezés, p2p fájlcsere, multimédia streaming).
Követelmények a hálózattal szemben. Csomagvesztés és késleltetések.

2. hét
Protokollarchitektúrák, referenciamodellek: ISO OSI referenciamodell, TCP/IP protokoll-architektúra, áramkörkapcsolás, csomagkapcsolás, címzés.

3. hét
Routing: a feladat értelmezése, különbség bridging és routing között, útvonaltáblák, távolságvektor módszer, linkállapot módszer.

4. hét

Hierarchikus routing, autonóm rendszerek, multicast routing.


5. hét
Internet Protokoll (IP): IP feladata, jellemzői, címzés (címosztályok, privát címtartományok, Classless Inter-Domain Routing, IPv4 címtartomány kimerülése), IP csomag szerkezete

6.hét
IP routing (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP), Address Resolution Protocol, IP tördelés, IP jelzés- és menedzsmentüzenetei (ICMP és IGMP), gyakorlati számítási példák.

7. hét
IPv6: motivációk – az IPv4 hibái, címzés, IPv6 csomag szerkezete,  automatikus címkonfiguráció, IPv6 routing, IPv6 alkalmazások, migráció és együttélés, IPv6 biztonság,

8.hét
IPv4 és IPv6 gyakorlati számítási példák, hálózati címek kiosztása, hálózatok felbontása és hálózataggregáció. IPv6 címek kanonikus írásmódja (RFC 5952), EIU-64 azonosító képzése, IPv4-címet beágyazó IPv6 címek képzése.

9. hét
Forgalomszabályozás: forgalomszabályozás kívánatos jellemzői, fajtái, stop-and-wait működése, statikus ablak, csúszóablakos forgalomszabályozás.

10. hét
Szállítási réteg: socket fogalma, socket típusok, User Datagram Protocol (portkezelés, fejléc, alkalmazása), Transmission Control Protocol (fő jellemzői, szegmensformátum, hívásfelépítés, sorszámok és nyugtaszámok használata, újraküldési esetek, fast retransmit).

11.hét
Transmission Control Protocol: forgalomszabályozás, torlódásvezérlés, AIMD, Slow Start, néhány gyakori alkalmazás és a használt transzportprotokollok, gyakorlati számítási példák.


12. hét
Hálózati alkalmazások 1.
Infrastruktúrális szolgáltatások: DNS (névfeloldás szerepe és követelményei, névtér, zóna és névszerverek, névfeloldás menete, DNS üzenetek), Dynamic Host Configuration Protocol.
Szöveg és fájlátvitel: Telnet, File Transfer Protocol.

13. hét
Hálózati alkalmazások 2.
Levelező rendszerek: Simple Mail Transfer Protocol, Post Office Protocol, Internet Message Access Protocol.
Webes rendszerek: HyperText Transfer Protocol, perzisztens és nem perzisztens kapcsolat, üzenetformátumok, parancsok, fejlécek.

14. hét
Hálózatbiztonság: támadástípusok, példák támadásokra, biztonsági problémák
Kitekintés: Tárgyak Internet, járművek közötti kommunikáció

Mérések:
1. mérés: TCP/IP protocol stack vizsgálata (1x4 óra)
Wireshark megismerése (maga a program, capture filter, display filter; Ethernet, IP, ICMP, TCP, UDP fejrészek áttekintő szinten). ARP megismerése: Request, Reply, Probe és Announcement. DHCP megismerése: cím visszaadása (Release, Ack), cím igénylésének folyamata (Discover, Offer, Request, Ack). ping és traceroute megismerése. TCP kapcsolat felépítése, bontása. TCP kapcsolatok megszámolása egy összetett weboldal letöltésénél. TCP congestion control vizsgálata. TCP opciók vizsgálata.

2. mérés: Alkalmazások vizsgálata (1x4 óra)
DNS: „A”, „PTR” és „AAAA” rekord kérés és a válasz vizsgálata. SMTP: levélküldés „kézzel” az SMTP protokoll parancsaival (HELO, MAIL FROM, RCPT TO, DATA (benne From:, To:, Subject:, Date: és a levél szövege), QUIT), az envelope sender/recipient és a levélben megjelenő fejrész mezők megkülönböztetése. POP3: postafiók kezelése (USER, PASS, STAT, LIST, RETR, DELE, RSET, QUIT parancsok). FTP: kliens programmal adatátvitel, és közben:
1) aktív és passzív mód vizsgálata Wiresharkkal: honnan hova épül ki az adat kapcsolat?
2) BIN és ASCII átviteli módok vizsgálata szövegfájllal mi történik, jpg fájllal mi történik?
FTP PASV módban adatátvitel vizsgálata telnet segítségével.
HTTP: GET parancs 1.0 és 1.1 verzió (Host: megadása, virtuális webszerverek). ssh és scp vizsgálata: kulcsgenerálás, belépés kulcs alapú authentikációval, fájl másolás scp-vel.

3. mérés: IPv6 működésének és IPv6 áttérési technológiáknak a vizsgálata (1x4 óra)
Állapotmentes automatikus címkonfiguráció (SLAAC) folyamatának vizsgálata (neighbor solicitation, router solicitation, router advertisement üzenetek tanulmányozása, link-lokális és globális unicast címek helyességének ellenőrzése, módosított EUI-64 számítás). DNS64: közös DNS64 szerver beállítása névkiszolgálónak, majd névfeloldás: IPv4-embedded IPv6 cím vizsgálata. Linux alatt DNS64 szerver konfigurálása és mérés azzal (a DNS64 szerver előtt és után megvizsgálni, hogy mi megy át). Közös NAT64 átjárón keresztül IPv4 only szerverek elérése: először HTTP-vel, majd FTP-vel passzív és módban vizsgálata. További alkalmazások tesztelése (SMTP, POP3). A traceroute kimenetében hogyan néznek ki az IPv4 routerek (IPv4-embedded IPv6 címmel). NAT64 átjáró használata helyi Linuxon (TAYGA + IPTABLES előre bekonfiguráltan), és Wiresharkkal megnézni, hogy mi megy a NAT64 átjáró előtt és után.