IPv6 & IoT
Oddelenie digitálnej infraštruktúry
UMIKT FEI STU
śk. rok 2023/2024
Experimentálna stránka
Základné info
Cieľom predmetu je oboznámiť študentov s najnovšími technologickými trendmi spojenými s Internetom vecí a nástupom rodiny protokolov spojených s protokolom IPv6 a technológií zabezpečujúcich interoperabilitu so staršími technológiami. Okrem teoretických znalostí získajú študenti aj praktické skúsenosti pri programovaní jednoduchých sieťových aplikácií a konfigurácii aktívnych sieťových prvkov s využitím simulátora GNS3 a skutočného hardvéru – smerovačov a prepínačov, ako aj IoT uzlov. Od študentov sa očakáva predchádzajúca základná orientácia v problematike počítačových sietí: znalosť RM ISO/OSI, TCP/IP a základný prehľad v IEEE štandardizácií technológií linkovej vrstvy a adresácie a smerovania v IPv4.
Prednášajúci a vedúci cvičení: Ing. Tomáš Páleník, PhD. : tomas.palenik@stuba.sk, mail AIS: tomas.palenik@is.stuba.sk
Cvičiaci: Ing. Viktor Szitkey: viktor.szitkey@stuba.sk
Prednášky: Pondelok 8:00, BC150
Cvičenia (B615 ):
Pondelok 13:00 - 14:40, 15:00 - 16:40 (Palenik)
Streda 15:00 - 16:40, 17:00 - 18:40 (Szitkey)
Konzulácie online: https://meet.google.com/wxt-ydnn-xio
Oficiálne dokumenty z AIS: Sylaby a podrobné pravidlá k predmetu.
Extra zadanie pre variantu cvičení B
Kto chce získať extra 60 bodov na cvičeniach musí najpr odovzdať naprogramované zadanie v C:
Extra zadanie #1: Programovanie Socket API: Klient-server aplikácia: Zadanie, kostry programov.
Toto je treba odovzdať najneskôr 12.3.2024 do 23:00 do miesta odovzdania s názvom "Extra zadanie 1" v AIS.
Až na základe prípadnej úspešnej implementácie Extra zadania #1 dostanete Extra zadanie #2 za 60 bodov.
Predbežné sylaby
Predbežný sylabus prednášok
Informačná infraštruktúra modernej spoločnosti, Internet a Internet of Things. Formáty adries v IPv6. Vybrané Slajdy tu.
Adresácia v IPv6, typy adries a rozdelenie adresného priestoru.
Adresácia v IPv6, multicast adresy a Interface ID. Vybrané slajdy tu.
Kľúčové mechanizmy IPv6. Opakovanie TCP/IP. Hlavičky IPv6 paketov.Smerovacie protokoly v IPv6: RIPng a OSPFv3. Vybrané slajdy tu.
ICMPv6 - Neighbor Discovery, Autokonfigurácia v moderných IPv6 a IoT sieťach. SLAAC -vs- DHCPv6.
Tunelovanie v IPv4 a IPv6. VPN. Mechanizmy interoperability medzi IPv4 na IPv6.
Programovanie sieťových aplikácií –Socket API.
NAT v IPv4 a IPv6.
DNS a IPv6. Anycast adresácia.
Použitie IPv6 v inteligentnom prostredí. Štandardy a protokoly linkovej vrstvy IoT sietí.
IEEE 802.15.4 a 6LoWPAN
LoRa a IoT štandardizácia 3GPP - Zopar slajdov.
Predbežný sylabus cvičení - update po týždňoch
Organizačné informácie, domáca úloha: inštalácia simulátora GNS3.
Opakovanie IPv4 - statické smerovanie v IPv4 v simulátore/emulátore GNS3. Zadanie tu.
Zadanie #1 Max. 10 bodov: Simulátor GNS3 - statické s dynamické smerovanie v IPv4 a IPv6. - Zadanie tu. Tabulka adries tu.
Zadanie #1: Konzultácie (alebo aj odovzdávanie)
Checkpoint #1 - odovzdávanie a vyhodnotenie zadania #1 Zadanie #2a tu: Konfigurácia tunelu 6in4. LLA adresy.
Zadanie #2a: Simulátor GNS3 - Konfigurácia tunelu 6in4. LLA adresy - konzultácia.
Zadanie #2b tu: Napojenie simulátora GNS3 na VirtualBox (Linux guest) a konfigurácia SLAAC.
Domáca úloha na najbližšie 3 týždne: Pripravte si vývojové prostredie. Návody tu.
Vyberte si jazyk pre implementáciu: C alebo Python.
Prečítajte si oprorúčanú literatúru: Think Python 2 alebo Beginning Linnux Programming kap 15.
Pondelok 1.4. Veľká noc - sviatok
Streda 3.4.: Checkpoint #2 - odovzdávanie a vyhodnotenie zadania #2ab
Zadanie #3a: Max 8b. Simulátor GNS3 - Konfigurácia VLAN na Open vSwitch. Zadanie tu.
Zadanie #3b: Max 10b. Programovanie sieťových aplikácií client-server v Socket API v jazyku Python alebo C
Socket API v jazyku Python aj C: Zadanie, kostry programov pre C.
Pripravte si vývojové prostredie. Návody tu.
Checkpoint #3ab (Spolu Max. 18b) - odovzdávanie a vyhodnotenie zadania #3
Checkpoint #3ab - odovzdávanie a vyhodnotenie zadania #3
Odkazy na užitočné zdroje
Satrapa P., IPv6, Edice CZ.NIC, 2011, ISBN 978-80-904248-4-5, dostupné na http://knihy.nic.cz/
Dostálek L., Kabelová A., Velký průvodce protokoly TCP/IP a systémem DNS, Computer Press, 1999, ISBN-13: 978-8072261932.
IETF RFC database www.rfc-editor.org
IEEE Standards standards.ieee.org