Βασικός στόχος του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή σε πρακτικά ζητήματα λειτουργίας και διαχείρισης δικτύων και των διασυνδέσεων μεταξύ τους. Ο φοιτητής θα εξοικειωθεί με τη λειτουργία και διαχείριση πραγματικών δικτύων και θα εντρυφήσει στους μηχανισμούς και τα πρωτόκολλα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται από τον τρέχοντα διαδικτυακό εξοπλισμό, θα εισαχθεί σε έννοιες σχεδιασμού νέων πρωτοκόλλων, όπως και στις δυνατότητες που υπάρχουν στα υπάρχοντα πρωτόκολλα επιπέδου μεταφοράς και εφαρμογής για την αλλαγή και βελτίωση τους.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

• Να κατανοεί το μοντέλο αναφοράς OSI και την αρχή της ενθυλάκωσης των διάφορων πρωτοκόλλων καθώς ανεβαίνουμε ή κατεβαίνουμε στα επίπεδα του OSI.
• Να κατανοεί και να χειρίζεται υλοποιήσεις των πρωτοκόλλων που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα υπολογιστών, όπως και τις δυνατότητες μεταβολής και βελτιστοποίησης τους.
• Να κατανοεί βασικά πρωτόκολλα δρομολόγησης πακέτων μεταξύ δικτύων
• Να κατανοεί τη λειτουργία βασικών πρωτοκόλλων επιπέδου μεταφοράς, και πιο σύγχρονες υλοποιήσεις τους.
• Να μπορεί να αλλάζει τη λειτουργία των πρωτοκόλλων επιπέδου μεταφοράς ώστε να προσαρμόζονται ανάλογα με το φυσικό δίκτυο
• Να σχεδιάζει νέα πρωτόκολλα επικοινωνίας πάνω από τα υπάρχοντα, που βελτιστοποιούν τη λειτουργία του δικτύου
• Να χρησιμοποιεί εργαλεία καταγραφής πακέτων για να αναλύει και να εξακριβώνει την ομαλή λειτουργία των πρωτοκόλλων σε ένα δίκτυο.

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (50%):

• Ερωτήσεις Θεωρίας
• Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
• Επίλυση προβλημάτων
• Παρουσίαση και σύγκριση μεθόδων και αλγορίθμων

ΙΙ. Πρόοδος Εξαμήνου (20%):

• Ερωτήσεις Θεωρίας
• Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
• Επίλυση προβλημάτων

ΙΙI. Ομαδική Εργασία (30%):

Στην εργασία ο/η φοιτητής/τρια θα κληθεί να αναπτύξει ένα νέο πρωτόκολλο για την επικοινωνία διαφορετικών κόμβων του δικτύου, κατά την οποία οι συμμετέχοντες κόμβοι ανταλλάσσουν τις δυνατότητες τους και το πρωτόκολλο προσαρμόζεται ανάλογα με το φυσικό δίκτυο. Επίσης ο/η φοιτητής/τρια θα κληθεί να προτείνει και να αναπτύξει τρόπους διαχείρισης και επίλυσης του των προβλημάτων που μπορεί να υπάρχουν στο φυσικό δίκτυο μέσω του πρωτοκόλλου που θα υλοποιήσει

• Εισαγωγή στην στοίβα πρωτοκόλλων OSI, μεταφορά πακέτων, μοντέλα δικτύωσης και αρχιτεκτονικές, ανοιχτά θέματα σχεδιασμού δικτύων – 1 εβδομάδα
• Εργαλεία σχεδιασμού δικτύων και βασικές τεχνικές – 1 εβδομάδα
• Λειτουργία φυσικού επιπέδου και επιπέδου ζεύξης – 1 εβδομάδα
• Σχεδιασμός του πρωτοκόλλου IP, διευθυνσιοδότηση, IPv4 – 1 εβδομάδα
• Σχεδιασμός και λειτουργία πρωτοκόλλου IPv6, IP tunnels – 1 εβδομάδα
• Προώθηση δεδομένων με τη χρήση του πρωτοκόλλου IP – 1 εβδομάδα
• Δρομολόγηση πακέτων στο επίπεδο δικτύου, πρωτόκολλα RIP, OSPF, BGP, Mobile IP – 2 εβδομάδα
• Επίπεδο μεταφοράς και τα πρωτόκολλο TCP, SCTP, MP-TCP, DCCP – 2 εβδομάδες
• Έλεγχος συμφόρησης δικτύου, Random Early Detection – 1 εβδομάδα
• Σχεδιασμός πρωτοκόλλων επιπέδου εφαρμογής – DASH, Apple HLS, NTP, PTP – 1 εβδομάδα
• Overlay Networks, Content Distribution Networks – 1 εβδομάδα