Komunikační sítě a jejich bezpečnost

Program bude probíhat v letním semestru 2011/2012

Kurzy nabízené v rámci programu Komunikační sítě a jejich bezpečnost se zabývají především protokoly určenými pro řízení a zabezpečení komunikace přes datovou síť. Bude věnována velká pozornost problematice bezpečnosti na různých úrovních komunikačního řetězce.

Název kurzu	Garant
Pokročilé komunikační techniky (OPKT)	Ing. Jan Jeřábek, Ph.D.
Síťové operační systémy (OSOS)	Doc. Ing. Dan Komosný, Ph.D.
Kryptografie v informatice (OKRI)	Doc. Ing. Václav Zeman, Ph.D.
Správa a bezpečnost počítačových sítí (ONSB)	Doc. Ing. Karel Burda, CSc.

Přehled kurzů programu

Pokročilé komunikační techniky (OPKT)

Stručný přehled modelu TCP/IP a Internetu, přehled protokolů patřících do aplikační, transportní, Internetové a nižších vrstev. Organizace zastřešující Internet. Různé úrovně překladu adres v IP sítích – převod IP adres na fyzické adresy, automatická konfigurace IP protokolu pomocí DHCP, překlad síťových adres NAT, převod IP adres na jmenné názvy DNS. Multicastový přenos dat – typy přenosu, výhody a nevýhody multicastu, adresování v IPv4 sítích, multicastové protokoly, směrování multicastu. Internet Protocol verze 6 – zavádění, datagram a rozšiřující záhlaví, adresace všech typů a způsoby použití adres, protokol ICMPv6 a jeho funkce jako objevování sousedů, automatická konfigurace, protokol DHCPv6, mobilita v síti, směrování IPv6 provozu, IPv6 v praxi. Autonomní systémy – princip fungování, interní protokoly a externí protokoly, Border Gateway Protocol, jeho použití a vlastnosti, multihoming, peering.

Síťové operační systémy (OSOS)

Funkce operačního systému. Historie vzniku operačních systémů. Standardizace názvů rozhraní a chování všech funkcí operačního systému. Popis licencování softwarových produktů. Model UNIXu – soubory, procesy. Popis jádra systému a systémová volání. Monolitické jádro versus mikrojádro. Správa paměti a mapování adres v jádře. Alokování odkládacího prostoru a odkládání procesů. Virtuální paměť. Spouštění nových procesů. Stavy a přechody procesu, plánování procesů. Kontext procesu. Řízení přístupových práv. Základní algoritmy výměny stránek. Hierarchie adresářů a stromová organizace souborů. Vnitřní reprezentace souborů. Alokace místa na disku. Typy souborových systémů. Základní rozdělení zařízení (bloková, znaková a síťová). Volání jádra a rozhraní ovladače. Referenční model OSI, implementace síťového protokolového zásobníku. Sokety, jejich domény, typy a protokoly. Principy služeb. Služba přenosu elektronické pošty, SMTP/email. Služba přenosu souborů FTP/SFTP. Služba vzdáleného připojování k serveru pomocí protokolu TELNET/SSH. Grafické rozhraní X-Window. Základní vlastnosti Windows, popis důležitých verzí a mezníky ve vývoji.

Kryptografie v informatice (OKRI)

Základní typy kryptografických prostředků, služby zjišťované kryptografickými prostředky. Symetrické šifrovací algoritmy, používané techniky, princip jejich kryptoanalýzy, proudové a blokové šifry, módy blokových šifer. Asymetrické šifrovací algoritmy. Hašovací funkce, kolize, odolnost proti kolizím. Kvantová kryptografie, protokoly pro výměnu klíčů. Digitální podpis, základní kryptografické protokoly a jejich prvky. Speciální algoritmy pro protokoly, identifikační schémata. Bezpečnost přenosu dat. Internet a bezpečnost, ochrana soukromí. Bezpečné elektronické obchodování. Kryptoanalýza postranními kanály.

Správa a bezpečnost počítačových sítí (ONSB)

Fyzická vrstva a její zabezpečení. Linková vrstva - protokol PPP, standard IEEE 802.3, přepínače. Zabezpečení komunikace na úrovni linkové vrstvy. Síťová vrstva - protokoly IP, ICMP, ARP a jejich bezpečnost. Adresace v IP sítích, směrování provozu, směrovací protokoly. Transportní vrstva a její zabezpečení – transportní protokoly UDP a TCP, překlad adres - NAT, zabezpečení komunikace pomocí firewalů. Řídicí protokoly aplikační vrstvy - protokoly DHCP, DNS, HTTP a jejich bezpečnost. Síťová bezpečnost – autentizační procesy, AAA systémy, standard RADIUS.