Παρουσίαση/Προβολή

Μέθοδοι διδασκαλίας

• Πρόσωπο με πρόσωπο στην τάξη και στο εργαστήριο.
• Εξ΄ αποστάσεως μέσω της ασύγχρονης πλατφόρμας
  τηλε-εκπαίδευσης e-Class.

Περιεχόμενο μαθήματος

Εργαστηριακές Ασκήσεις
1. Σειριακή επικοινωνία μεταξύ δύο υπολογιστών (από σημείο σε σημείο)
Εξοικείωση με τη λειτουργία της σειριακής επικοινωνίας (EIA 232) και εξάσκηση πάνω σε όλα
τα απαιτούμενα βήματα για να επιτευχθεί σειριακή επικοινωνία μεταξύ δύο υπολογιστών.
Μετατροπή χαρακτήρων ASCII, υπολογισμός καθυστέρησης μεταφοράς αρχείου και απόδοσης
του πρωτοκόλλου παύσης και αναμονής.
2. Εξοικείωση με τον αναλυτή δικτυακών πακέτων Wireshark
Εξοικείωση με το περιβάλλον του Wireshark, επεξήγηση των λειτουργιών και των
δυνατοτήτων του και χρήση του για την απεικόνιση/ανάλυση των μεταδιδόμενων πακέτων
και αξιολόγηση της απόδοσης των πρωτοκόλλων.
3. Τα πρωτόκολλα Ethernet και ARP
Εξοικείωση με το πρωτόκολλο Ethernet (δομή του πλαισίου και επεξήγηση των πεδίων της
κεφαλίδας) και ARP (Address Resolution Protocol).
4. Τα πρωτόκολλα IP και ICMP
Εξοικείωση με τις κύριες έννοιες του πρωτοκόλλου Διαδικτύου (Internet Protocol - IP) και τη
δομή του, καθώς επίσης και εξάσκηση στις βασικές εντολές ping και tracert που
χρησιμοποιούν μηνύματα του πρωτοκόλλου Internet Control Message Protocol (ICMP) για 

προσδιορισμό της λειτουργικής κατάστασης των κόμβων του Διαδικτύου.
5. Το πρωτόκολλο μεταφοράς TCP
Λεπτομερής μελέτη του πρωτοκόλλου Transmission Control Protocol (TCP), μέσω ανάλυσης
των πακέτων που ανταλλάσσονται μεταξύ του τοπικού υπολογιστή (πελάτη) και του
απομακρυσμένου υπολογιστή (διακομιστή). Μελέτη των αριθμών ακολουθίας (SEQ) και
επιβεβαίωσης (ACK) για την παροχή αξιόπιστης μεταφοράς δεδομένων, του αλγορίθμου
ελέγχου συμφόρησης (congestion control algorithm), του μηχανισμού ελέγχου ροής, της
φάσης έναρξης και η λήξης μιας TCP σύνδεσης και της απόδοσης (throughput και round-trip
time της TCP σύνδεσης).
6. Το πρωτόκολλο FTP
Εμβάθυνση στις λειτουργίες του File Transfer Protocol (FTP). Εγκατάσταση FTP Server και FTP
Client και χρήση εντολών του πρωτοκόλλου για διαχείριση καταλόγων και αρχείων σε
απομακρυσμένο διακομιστή.
Οι φοιτητές, θα εκπονήσουν τις παραπάνω ασκήσεις και αυτές που θα τους ανατεθούν,
αξιοποιώντας μια σειρά εκπαιδευτικών εργαλείων:
1. Λογισμικό ανάλυσης πρωτοκόλλων δικτύου υπολογιστών. Συγκεκριμένα θα χρησιμοποιηθεί το
λογισμικό Wireshark που είναι ένα ελεύθερο και ανοιχτού κώδικα λογισμικό που
χρησιμοποιείται για ανάλυση δικτύου, παρακολούθηση δικτύου, εντοπισμό και αντιμετώπιση
προβλημάτων στα δίκτυα και για εκπαίδευση.
2. Λογισμικό προσομοίωσης δικτύων υπολογιστών. Συγκεκριμένα θα χρησιμοποιηθεί ελεύθερο
λογισμικό προσομοιωτή δικτύων υπολογιστών (OPNET IT GURU Academic Edition, NS2) για την
κατανόηση της λειτουργίας των πρωτοκόλλων σε πραγματικό περιβάλλον.
3. Προγραμματισμό στο εργαστηριακό περιβάλλον του Εργαστηρίου προκειμένου οι φοιτητές σε
πραγματικό περιβάλλον να υλοποιήσουν πραγματικές μελέτες περίπτωσης.

Μαθησιακοί στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές:
Σε επίπεδο γνώσεων:
1. Θα γνωρίζουν τις βασικές αρχές λειτουργίας των δικτύων.
2. Θα έχουν εμπεδώσει την αρχιτεκτονική της διαστρωμάτωσης των πρωτοκόλλων.
3. Θα γνωρίζουν τις βασικές λειτουργίες κάθε επιπέδου.
4. Θα έχουν κατανοήσει την επικοινωνία από σημείο-σε-σημείο, από άκρο-σε-άκρο και
από διεργασία-σε-διεργασία.
5. Θα γνωρίζουν τους μηχανισμούς ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων.
6. Θα γνωρίζουν την έννοια της διευθυνσιοδότησης και τη χρήση της σε κάθε επίπεδο.
7. Θα γνωρίζουν τους αλγόριθμους και τα πρωτόκολλα δρομολόγησης και προώθησης
πακέτων.
8. Θα γνωρίζουν τις υπηρεσίες και τα χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων μεταφοράς,
έχοντας κατανοήσει έννοιες όπως διευθυνσιοδότηση, πολύπλεξη/αποπολύπλεξη,
έλεγχος σφάλματος, ροής και συμφόρησης.
9. Θα γνωρίζουν τα βασικότερα πρωτόκολλα εφαρμογής.
Σε επίπεδο δεξιοτήτων - ικανοτήτων:
1. Θα υπολογίζουν την καθυστέρηση μετάδοσης πακέτων και την απόδοση
πρωτοκόλλων.
2. Θα υπολογίζουν την πιθανότητα επιτυχούς μετάδοσης σε πρωτόκολλα τυχαίας
προσπέλασης.
3. Θα διασυνδέουν τοπικά δίκτυα μέσω γεφυρών.
4. Θα χειρίζονται με ευχέρεια IP διευθύνσεις και θα δημιουργούν υποδίκτυα.
5. Θα υπολογίζουν τη βέλτιστη διαδρομή πακέτου με εφαρμογή αλγορίθμων ελάχιστου
κόστους.
6. Θα υπολογίζουν την απόδοση των πρωτοκόλλων μεταφοράς συναρτήσει των
παραμέτρων λειτουργίας τους.
7. Θα αναλύουν τις λειτουργίες των πρωτοκόλλων σε κάθε επίπεδο μέσω της μελέτης
των μεταδιδόμενων πακέτων και των κεφαλίδων τους.

Βιβλιογραφία

1. W. Stallings, Επικοινωνίες υπολογιστών και δεδομένων, 10η έκδοση, εκδόσεις Τζιόλα, 2018.
2. Α. Forouzan, F. Mosharraf, Δίκτυα υπολογιστών: Προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω, εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2011.
3. Α. Forouzan, Data communications and networking, 5th edition, McGraw-Hill, 2013.
4. J. Kurose, K. W. Ross, Δικτύωση υπολογιστών: Προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω, 7η έκδοση, εκδόσεις Γκιούρδα, 2018.
5. L. L. Peterson, B. S. Davie, Δίκτυα υπολογιστών: Μια προσέγγιση από τη σκοπιά των συστημάτων, 6η έκδοση, εκδόσεις Κλειδάριθμος.
6. Tanenbaum, Δίκτυα υπολογιστών, 5η έκδοση, εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2013.

Διδάσκοντες

Βασίλειος Τριανταφύλλου, Καθηγητής

Παναγιώτης Ζαχαρόπουλος, Ε.Τ.Ε.Π.

Μέθοδοι αξιολόγησης

(α) Τελική γραπτή εξέταση επί του θεωρητικού μέρους του μαθήματος.
(β) Εξέταση ανά εργαστηριακή άσκηση και τελική γραπτή εξέταση επί του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος.
Η παράδοση όλων των εργαστηριακών ασκήσεων είναι υποχρεωτική.
• Ο τελικός βαθμός προκύπτει από την στάθμιση των βαθμών θεωρίας και εργαστηρίου με συντελεστές βαρύτητας 60% και 40%, αντίστοιχα.
Βαθμός = (α) 60%+(β)*40%
• Η αξιολόγηση γίνεται στην ελληνική γλώσσα.