Programowanie sieciowe

1. Znajomość języków skryptowych typu sh, awk, perl.

2. Znajomość języka programowania "C".

3. Znajomość systemu operacyjnego Linux na poziomie zwykłego użytkownika.

przedmiot obligatoryjny

30 godzin - wykład,

30 godzin - laboratorium

30 godzin - bieżące przygotowanie do zajęć

25 godzin - studiowanie literatury

35 godzin - przygotowanie do egzaminu i zaliczenia

Razem: 150 godzin

W1. Ma wiedzę na temat podstawowych elementów komunikacji między procesami na jednej i na różnych maszynach.

W2. Zna pojęcie "protokołu komunikacyjnego" w każdym powyższym przypadku.

W3. Zna model komunikacji sieciowej OSI oraz podstawowe protokoły sieciowe przypisane do każdej warstwy.

W4. Zna zasadę komunikacji opartą o model klient - serwer i

U1. Potrafi zaprojektować i zaprogramować zadanie związane z komunikacją między procesami na jednej maszynie z wykorzystaniem narzędzi IPC

U2. Potrafi zaprojektować i zaprogramować serwera i klienta zadania komunikacyjnego z użyciem gniazd i różnych protokołów transportowych.

U3.Potrafi sformułować i zaimplementować prosty protokół komunikacyjny.

U4. Potrafi poprzez analizę zadania komunikacyjnego przypisać je do właściwej warstwy metody OSI i potrafi zastosować właściwe dla tej warstwy protokoły sieciowe.

U1. Potrafi zaprojektować i zaprogramować zadanie związane z komunikacją między procesami na jednej maszynie z wykorzystaniem narzędzi IPC

U2. Potrafi zaprojektować i zaprogramować serwera i klienta zadania komunikacyjnego z użyciem gniazd i różnych protokołów transportowych.

U3.Potrafi sformułować i zaimplementować prosty protokół komunikacyjny.

U4. Potrafi poprzez analizę zadania komunikacyjnego przypisać je do właściwej warstwy metody OSI i potrafi zastosować właściwe dla tej warstwy protokoły sieciowe.

- pokaz

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy

- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna

- metody służące prezentacji treści
- metody wymiany i dyskusji

Zapoznanie się modelem OSI programowania sieciowego oraz z niektórymi protokołami sieciowymi warstwy sieci i warstwy transportu. Poznanie narzędzi realizujących komunikację między procesami na jednym komputerze oraz między procesami na różnych komputerach. 

• Pliki i procesy
  Operacje Wejście/Wyjście - standardowe funkcje IÓ. Praca z plikami i katalogami, funkcje stat i fstat. Procesy, tworzenie procesów, funkcje exec i wait, atrybuty procesów. 
• Komunikacja między procesami
  Sygnały i ich programowanie. Komunikacja z użyciem potoków oraz FIFO. Kolejki komunikatów, semafory i pamięć wspólna: POSIX , SYSV. Model klient - serwer.
• Sieci Komputerowe
  Warstwy i protokoły sieciowe, model OSI. Protokoły IPv4 oraz IPv6, adresy w sieciach. Protokoły warstwy transportu: TCP oraz UDP.
• Komunikacja między procesami na różnych maszynach
  Gniazda, ich adresy. Typy i rodziny gniazd. Porty zastrzeżone i standardowe usługi w sieci Internet. Realizacja modelu klient-serwer z użyciem gniazd.
• Zdalne Wywołanie Procedur
  Implementacja RPC w systemach UNIX. Zastosowania RPC: protokół NFS. Kompilator protokołów rpcgen oraz jego zastosowania.
• Współczesne protokoły sieciowe
Przegląd współczesnych implementacji RPC. Historia rozwoju protokołu HTTP.

Literatura podstawowa:

• W.R. Stevens, "Programowanie zastosowań sieciowych w systemie UNIX"
• W.R. Stevens, "UNIX Programowanie usług sieciowych”
• K. Haviland, B. Slama, "UNIX System Programming"
• St. A. Rego, "UNIX System V Network Programming"
• Dokumentacja systemów: Solaris , Linux, Cygwin 

Egzamin

• Zgodnie z aktualnym zarządzeniem planowany jest egzamin stacjonarny.
• Egzamin składa się z 2 części:
  • Testu teoretyczno/praktycznego z pytaniami wielokrotnego wyboru.
  • Testu sprawdzającego znajomość omawianych na wykładzie schematów.

Laboratoria:

• 2 kolokwia
  • Kolokwium I - dwuczęściowe: test teoretyczny (10 pkt.) oraz zadanie programistyczne (10p.) - łącznie 20 pkt; przybliżony termin: listopad/grudzień.
  • Kolokwium II - zadania programistyczne - 20 pkt.; przybliżony termin: styczeń.
  • Zakres materiału na kolokwia: całość materiału omówionego w trakcie zajęć laboratoryjnych (od początku semestru do zajęć poprzedzających dane kolokwium), włącznie ze wszystkimi zadaniami sformułowanymi na zajęciach i pracami domowymi.
  • Podczas kolokwiów można korzystać z własnych, odręcznych notatek.
• 2 projekty programistyczne do domu (kody programów + filmik), po 10 pkt. każdy
  • Rozwiązania projektów należy przysyłać poprzez Moodle (nie będą przyjmowane po terminie).
  • Razem z programem należy przysłać film (ok. 5-8 min.) zawierający prezentację własnego programu (szczegóły techniczne będą doprecyzowane przy konkretnym zadaniu). Jakość/kompletność prezentacji będzie miała wpływ na ocenę całego projektu.
  • Prowadzący może poprosić autora programu o krótką rozmowę w celu weryfikacji samodzielności i zrozumienia użytych technik (wynik tej rozmowy może mieć wpływ na liczbę punktów). Rozwiązania niesamodzielne nie będą akceptowane.
  • Warunkiem koniecznym uzyskania maksymalnej liczby punktów (tj. 10) jest spełnienie wszystkich warunków dobrego projektu.
• Test z przeliczania masek podsieci.
  • Zaliczenie testu jest warunkiem koniecznym zaliczenia laboratoriów.
  • Do tematu będą udostępnione interaktywne materiały do pracy własnej.