Kurzus | Szemeszter |
---|---|
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2018) | 2017/2018 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2017) | 2016/2017 2. félév (tavasz) |
Ecosysten and Evolution of Internet (2017) - English course | 2016/2017 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2017) | 2016/2017 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2016) | 2015/2016 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2015) | 2014/2015 2. félév (tavasz) |
A tantárgy részletes tematikája
Előadás helye és ideje: QBF11 H:12:15-14:00
Gyakorlat helye és ideje (csak páratlan hét): QBF11 CS:10:15-12:00
1) Előadás: Bevezetés Bemutatkozás - tárgykövetelmények, tárgy lefolyásának bemutatása. Témakörök azonosítás, hallgatói vélemények. Gyakorlatok anyagának felvezetése, kapcsolódó problémák megbeszélése 2) Előadás: Hogyan működik az Internet? Az Internet mint jelenség, szerepe a társadalomban, jellemző statisztikák Területek, iparágak, melyekre az Internet hatása meghatározó Az Internet szerepének fejlődése, lehetőségei és kockázatai Működési anomáliák: Furcsaságok és kérdések az Internet világából (BGP prefix hijacking és man-in-the-middle támadások, youtube incidens, DNS sebeshetőségek, kudarc-e az IPv6?), mennyire kiforrott a technológia? A tárgy alapkérdéseinek megfogalmazása. 2) Előadás: Az Internet architektúrája Rétegek/funkciók. Adatkapcsolati réteg, Ethernet, DSL, kábel, WiFi, mobil. Az IP réteg, kapcsolatmentes datagram szolgáltatás, az IPv4 fejrész, formátumok. IPv4 címzés: classful, classless, alhálózatok, klasszikus, longest prefix match, maszkolás, formátumkonverziók, példák. IP útválasztási és csomagtovábbítási modell: célcím-alapú, hop-by-hop, best-effort jellegű továbbítás. Felsőbb szintű protokollok, TCP/UDP. IP protokollok és a homokóra profil. Az Internet architektúrája. Autonóm Rendszerek (AS), eyeball/content/tranzit, access/edge/core. Az internetszolgáltatók (ISP), egy tipikus ISP topológia. 3) Előadás: Az Internet szolgáltatási modellje ASek összekapcsolása, a policy routing fogalma. A tranzit AS-AS szolgáltatás, single-homed és multi-homed ASek, PA és PI címzés, a tranzit hurok elkerülése, a default-free zone, ASek mérete, tranzit árazás. A peer AS-AS kapcsolat, a peering policy, üzleti megfontolások, az IXP-k. Az internet AS-szintű struktúrája, a tranzit hiearchia, tier-ek fogalma, a tier-1, a regionális és nemzeti szolgáltatók. 4) Előadás: Útvonalválasztás az interneten Az útvonalválasztás alapjai: elosztott/központi, tartományon belüli/ tartományok közötti, statikus-dinamikus, link-state vs. path-vector, a "Nagy négyes", IGP-EGP együttműködés. Az AS-AS szintű üzleti modell leképezése AS-útvonalakra. Engedélyezett és tiltott utak, a valley-free routing, definíció, valley-free utak számítása, gazdasági értelmezés. Példák. A "prefer-customer" szabály, "legrövidebb AS-út" szabály. 5) Előadás: A Border Gateway Protocol Tartományok közötti útvonalválasztás és a BGP. A BGP felépítése, működése, folyamatábra, BGP üzenetek, az NLRI és BGP attribútumok, a BGP döntési mechanizmusa. A BGP konfigurációjának alapjai, a loopack interfész szerepe. Útválasztási preferenciák megvalósítása BGP-n. Valley-free routing, import és export szűrők beállításának szabályai, a BGP comminity-k szerepe, valley-free routing konfigurálása BGP-n, példa. 6) Előadás: BGP a gyakorlatban További útválasztási preferenciák megvalósítása BGP-n. A "prefer customer" szabály lokális preferencia beállításával, konfigurálás BGP-n, példa. A legrövidebb AS út szabály megvalósítása. Prefix hijacking, Man-in-the-middle támadások, megelőzés prefix szűréssel, a bogon szűrők szerepe. AS útvonalak szűrése. Backup routing és AS-path prepending. Hot-potato routing és BGP forgalommenedzsment. Az internet útvonalválasztás stabilitása. BGP oszcilláció, példa. Az oszcilláció megelőzése. 7) ZH (2018. április 9.) 8) Előadás: IP routerek felépítése és a forgalomtovábbítás Különbség az útválasztás és a forgalomtovábbítás között, routerek felépítése, a fast path és a slow path, HW vs. SW router-ek, NFV IP FIB adatstruktúrák: a longest prefix match megvalósítása, táblázat, TCAM-ek, prefix fák, leaf-pushing, ORTC, szint-tömörítés. A Linux kernel IPv4 FIB implementációja.
9) Előadás: Az Internetes globális rendszerek, kormányzás, IPv6, DNS, e-mail Az Internet rövid története, jelen és jövő. Az Internet szervezeti háttere, irányítási kérdései Működtető szervezetek, irányító szervezetek, szabályozás, szabványosítás Európai és hazai sajátosságai, hálózatsemlegesség. Hiányosságok az IPv4ben. IPv6 alavető tulajdonságok, új funkciók összefoglalása Címzési kérdések, hálózat menedzsment algoritmusok, mobilitási formák Biztonsági kérdések 10) Előadás: Az Internetes névkfeloldés működése, domain nevek szerkezete, DSN szerverek, inverz DNS fordítás működése, Adminisztratív háttér, regisztráció, kapcsolódó protokollok, IPv6 specifikumok Friss fejlesztések , új irányok: karakterkódolási kérdések, korábbi névkorlátozások feloldása, DNS disztribúciók A láthatatlan Internet: Dark Web meghatározása, kialakulása, működése. A Tor hálózata, anonimizációs technikák és támadásuk A Dark Web pénzügyi működése: virtuális pénzek, Bitcoin, titkosítási mechanizmusok, jogi kérdések.
11) Előadás: Az internet hálózat evolúciója Hálózatelméleti alapfogalmak. Klasszikus és speciális véletlen gráfok. Nagy hálózatok tulajdonságai: Kis világok, fokszámeloszlás, skálafüggetlenség, klaszterezettségi mutatók Valós hálózatok strukturális tulajdonságai Információs, technológiai, szociális és biológiai hálózatok struktúrája és tulajdonságai, Internet topológiája router és domain szinten, World Wide Web, kapcsolatok sűrűsége és eloszlása, csomósodási pontok, mobilhívás alapú kontakt hálózatok, villamos elosztó hálózatok. Hálózatok kialakulása és evolúciója Internetes közösségi hálók, szakmai együttműködési és publikációs hálózatok, színész-kollaborációs hálózatok – a Kevin Bacon játék, Milgram levélküldési kísérlet, neurális hálózatok, táplálék láncok felépítése az élővilágban, gazdasági vezetők hálózata, sejt és metabolikus hálózatok, szexuális hálózat, terrorista hálózatok. 12) Előadás: Komplex folyamatok az Interneten Növekvő hálózatok, hálózatok dinamikája, skálafüggetlen B-A modell, a gazdag még gazdagabb jelenség magyarázatai egyes valós hálózatokban csomópont fitnesz és öregedési modellek és tulajdonságaik, Hálózatokban végbemenő folyamatok vizsgálata: hálózatok struktúrája és funkciói közti összefüggések, keresés hálózatokon, fázis-átmenetek, hálózatok ellenálló képessége véletlen hibákkal ill. szándékos támadásokkal szemben, csomóponti hibák, élhibák, navigáció hálózatokon, csoportok kialakulása, eltűnése és élettartama, hálózati kaszkádok, lavina effektus. Keresés és routing hálózatokon, spontán felmerülő keresési feladatok valós hálózatokban, térkép nélküli keresés komplex hálózatokban, térkép nélküli keresésre optimalizált hálózati struktúrák, ismerkedés a web szerkezetével, a jelenlegi keresőtechnológiák kapacitása és a hálózat növekedése által Gnutella hálózat és a benne zajló keresés optimalizálása, webkeresők működése és korlátaik Internet topológiája és modelljei közötti hasonlóságok és különbségek
13) PótZH (Elővizsga?) (2018. május 14.)
Gyakorlatok:
1. Febr. 8. Telepítés rendszer próbálgatás
2. Febr. 22. Subnet címek számolás. Csomagok generálása Scapy-vel
5. Márc. 8. Ismerkedés Internet útvonalválasztási adatbázisokkal
7. Márc. 22. Ismerkedés a BGP alapvető működésével
9. Ápr. 12. Összetett BGP hálózatok építése
11. Ápr. 26. Speciális BGP beállítások
13. Máj. 10. Látogatás a BIX-be
Tematika, ha záróvizsgának választod:
Internet: Az Internet szerepe a társadalomban, az Internet szerepének fejlődése, lehetőségei és kockázatai, működési anomáliák. Az Internet rövid története, jelen és jövő. Az Internet szervezeti háttere, irányítási kérdései Működtető szervezetek, irányító szervezetek, szabályozás, szabványosítás Európai és hazai sajátosságai, hálózatsemlegesség.
Az Internet architektúrája: Rétegek/funkciók. Adatkapcsolati réteg, Ethernet, DSL, kábel, WiFi, mobil. Az IP réteg, kapcsolatmentes datagram szolgáltatás, az IPv4 fejrész, formátumok. IPv4 címzés: classful/classless. alhálózatok, klasszikus, longest prefix match, maszkolás, formátumkonverziók, példák. IP útválasztási és csomagtovábbítási modell: célcím-alapú, hop-by-hop, best-effort jellegű továbbítás. IPV4 hiányosságai, IPv6 legfontosabb új elemei, elvárások az IPv6-tal szemben. IPv6 áttérés folyamata (IPv4 túlélés: pl. IPv4 piac, NAT, stb., IPv6 forgalom jelenlegi állása). IPv6 címzési rendszer, címtípusok, azok szerepe, címek írásmódja. IPv6 specifikus protokollok: ICMPv6, IPv6 útvonalválasztás protokolljai. IPv4-IPv6 áttérési megoldások: dual stack, alagutak, protokoll fordítás.
Az Internet architektúrája: Autonóm Rendszerek (AS), eyeball/content/tranzit, access/edge/core. Az internetszolgáltatók (ISP), egy tipikus ISP topológia.
Az Internet szolgáltatási modellje: ASek összekapcsolása, a policy routing fogalma. A tranzit AS-AS szolgáltatás, single-homed és multi-homed ASek, PA és PI címzés, a tranzit hurok elkerülése, a default-free zone, ASek mérete, tranzit árazás. A peer AS-AS kapcsolat, a peering policy, üzleti megfontolások, az IXP-k. Az internet AS-szintű struktúrája, a tranzit hierarchia, tier-ek fogalma, a tier-1, a regionális és nemzeti szolgáltatók.
Útvonalválasztás az interneten: Az útvonalválasztás alapjai, elosztott/központi, tartományon belüli/ tartományok közötti, statikus-dinamikus, link-state vs. path-vector, a "Nagy négyes", IGP-EGP együttműködés. Az AS-AS szintű üzleti modell leképezése AS-útvonalakra: engedélyezett és tiltott utak, a valley-free routing, definíció, valley-free utak számítása, gazdasági értelmezés, a "prefer-customer" szabály, "legrövidebb AS-út" szabály.
A Border Gateway Protocol: Tartományok közötti útvonalválasztás és a BGP. A BGP felépítése, működése, folyamatábra, BGP üzenetek, az NLRI és BGP attribútumok, a BGP döntési mechanizmusa. A BGP konfigurációjának alapjai, a loopack interfész szerepe. Útválasztási preferenciák megvalósítása BGP-n: valley-free routing, import és export szűrők beállításának szabályai, a BGP comminity-k szerepe, valley-free routing konfigurálása BGP-n. A "prefer customer" szabály lokális preferencia beállításával, a legrövidebb AS út szabály megvalósítása. Prefix hijacking és man-in-the-middle támadások, megelőzés prefix szűréssel, a bogon szűrők szerepe. AS útvonalak szűrése. Backup routing és AS-path prepending. Hot-potato routing és BGP forgalommenedzsment. Az internet útvonalválasztás stabilitása. BGP oszcilláció, az oszcilláció megelőzése.
IP routerek felépítése és a forgalomtovábbítás: Különbség az útválasztás és a forgalomtovábbítás között, routerek felépítése, a fast path és a slow path, HW vs. SW router-ek, NFV. IP FIB adatstruktúrák: a longest prefix match megvalósítása, táblázat, TCAM-ek, prefix fák.
Az Internetes névkiosztás működése, domain nevek szerkezete, DNS szerverek működése, adminisztratív háttér, regisztráció, kapcsolódó protokollok, IPv6 specifikumok. Friss fejlesztések, új irányok: karakterkódolási kérdések, korábbi névkorlátozások feloldása
Kurzus | Szemeszter |
---|---|
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2018) | 2017/2018 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2017) | 2016/2017 2. félév (tavasz) |
Ecosysten and Evolution of Internet (2017) - English course | 2016/2017 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2017) | 2016/2017 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2016) | 2015/2016 2. félév (tavasz) |
Az internet ökoszisztémája és evolúciója (2015) | 2014/2015 2. félév (tavasz) |