Hálózati hardverek belső felépítése

A tantárgy angol neve: Hardware Components of Network Devices

Adatlap utolsó módosítása: 2010. október 11.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. június 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak
Mérnök informatikus szak
szabadon választható tantárgy

 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VITMAV07   2/2/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Sonkoly Balázs,
4. A tantárgy előadója
 Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
 Dr. Sonkoly Balázs adjunktusBME- TMIT
 Moldován István mérnökBME-ETIK
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít


Infokommunikációs hálózatok alapismeretei, az infokommunikációs hálózati eszközök alapvető funkciói.

7. A tantárgy célkitűzése

Alapvető cél a hálózati eszközök belső felépítésének megértése, a főbb komponensek és technológiák megismerése. A félév során a hallgató megismerkedik a manapság leggyakrabban használt interfész típusokkal, a hálózati eszközökben használt áramkörökkel (kapcsolómezők, hálózati processzorok, gyorsítók), valamint az eszközökön futó szoftver és a hardver együttműködésével. Megszerezhető képességek: Hálózati hardverek belső felépítésének ismerete.

8. A tantárgy részletes tematikája
  1. Általános bevezető, Kapcsolók, routerek anatómiája
    Hálózati eszközök osztályozása, kapcsolók, routerek, szolgáltatói szintű eszközök hub-tól a szolgáltatói szintű routerekig. Hálózati eszközök belső felépítése, főbb komponensek: interfészek, beágyazott vezérlők, kapcsolómezők, hálózati processzorok
  2. Hálózati interfészek 1:
    A főbb hálózati interfésztípusok Ethernet és a fizikai csatolók (SFP (Small Form-factor Pluggable), XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable Module),…), tulajdonságok, típusok. Gyakorlat: SFP-k, XFP-k csatolása, optika típusok bemutatása, konfigurálás routeren.
  3. Hálózati interfészek 2
    Belső adatátvitel, MAC interfész kapcsolódás a kapcsolómezőhöz és processzorhoz szabványos interfészeken (MII (Media Independent Interface), GMII (Gigabit MII), RGMII (Reduced GMII), XAUI (Extended Auxiliary Unit Interface)) Gyakorlat: Adatátvitel mérés belső interfészeken, jelalakok vizsgálata
  4. Hálózati interfészek 3
    SDH interfészek a gyakorlatban. A szolgáltatói hálózatban használt SDH intefészek jellemzői, típusok, csatlakozások.
  5. Kapcsolómezők
    Cella és csomag alapú kapcsoló vezérlők, felépítésük, működésük. Ethernet switch kapcsolómező.
    Gyakorlat: Ethernet kapcsoló vezérlő programozása, VLAN kezelés, protokolltámogatás
  6. Interfész menedzsment busz
    A menedzsment adatok lekérdezése a szabványos Ethernet menedzsment buszon (MDIO): jelalakok, szabványos regiszterek. Gyakorlat: adatok lekérdezése MDIO busz segítségével
  7. Hozzáférési hálózati eszközök belső felépítése
    DSL modemek és DSLAM belső felépítése. A felhasználónál elhelyezett eszközök (CPE-k)
    Gyakorlat: DSL modem, DSLAM belső felépítésének vizsgálata
  8. Gigabit PON (Passive Optical Network) eszközök belső felépítése, interfészek. Gyakorlat: GPON rendszer vizsgálata
  9. IP Routerek
    Routerek belső felépítése, csatlakozás az interfészekhez, csomagtovábbítás az operációs rendszerben. Gyakorlat: WLAN router processzora OpenWRT alatt. Egy komolyabb router “boncolása”
  10. Szolgáltatói szintű routerek
    Nagy teljesítményű multiservice eszközök felépítése, backplane, linecard, csatolási technikák
  11. Hálózati processzorok
    Network Processor feladatai, működése. Hardveres gyorsítók: CAM/TCAM (Content Addressable Memory, Ternary CAM), csomagmanipulálás, memóriamenedzsment, pipeline feldolgozás. Gyakorlat: hardver gyorsítás bemutatása network processzoron
  12. Hálózati operációs rendszerek
    Hálózati operációs rendszerek, feladatok, protokollok, bővíthetőség. Példák (HP switch, Cisco IOS) Gyakorlat: Cisco IOS bemutatása, verziók/protokoll támogatás
  13. Kísérleti újraprogramozható hardverek
    FPGA alapú gyorsítók, NetFPGA bemutató, routing, switching. Gyakorlat: NetFPGA mérés – switch, router
  14. Rackrendszerek, blade technológia
    Szerverparkok, szolgáltatói megjelenési pontok eszközei: rackrendszerek, blade technológia
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) előadás, gyakorlat
10. Követelmények
  1. A félév folyamán egy zárthelyi dolgozat lesz, ennek legalább elégséges teljesítése szükséges.
  2. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga.
  3. Elővizsga: van
11. Pótlási lehetőségek

- Sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót)zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

A félév, illetve vizsgaidőszak során a hallgatóknak lehetőségük van az előadóval előre egyeztetett időpontban konzultálni.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

A hallgatók a mérésekre történő felkészüléshez mérési útmutatókat kapnak a tárgy weboldaláról.

Eszközök adatlapjai.

Network Infrastructure and Architecture: Designing High-Availability Networks, 9780471749066, John Wiley & Sons, 2008

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra 56
Félévközi készülés órákra 24
Felkészülés zárthelyire 20
Házi feladat elkészítése  -
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása  -
Vizsgafelkészülés 20
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
 Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
 Dr. Sonkoly Balázs adjunktus BME-TMIT
 Moldován István mérnök BME-ETIK