 | Кафедра телекомунікацій |
[TS-22] Тенденції розвитку SDN мереж наступного покоління
Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
| Рівень вищої освіти | Третій (освітньо-науковий) |
| Галузь знань | - |
| Спеціальність | |
| Освітня програма | Всі ОП |
| Статус дисципліни | Вибіркова (Ф-каталог) |
| Форма здобуття вищої освіти | Очна |
| Рік підготовки, семестр | Доступно для вибору починаючи з 1-го курсу, весняний семестр |
| Обсяг дисципліни | 5 кред. (Лекц. 36 год, Практ. 36 год, Лаб. год, СРС. 78 год ) |
| Семестровий контроль/контрольні заходи | Залік |
| Розклад занять | https://rozklad.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лекц.: Романов О. І., Практ.: Романов О. І., |
| Розміщення курсу | https://classroom.google.com/u/0/c/MjY4OTA2ODA1MDQy код курсу 2anew57 за запрошенням викладача |
Програма навчальної дисципліни
1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Метою навчальної дисципліни є формування у аспірантів системи знань сучасних технологій в телекомунікаціях та радіотехніки, принципів побудови мереж SDN і тенденцій їх розвитку, формування навиків науково-технічної творчості, практичних навичок та умінь постановки, організації, планування і виконання наукових досліджень в галузі мереж SDN. При визначенні змісту дисципліни була прийнята до уваги загальна спрямованість підготовки майбутніх фахівців для роботи в якості розробників і дослідників в області інфокомунікацій. В структуру дисципліни включені теми, які містять відомості про методи системного аналізу, планування й оцінки результатів досліджень, які застосовані у процесі досліджень і розробок. В дисципліні розглядаються питання дослідження мереж з відкритим кодом, основ наукових досліджень систем з віртуалізацією мережевих функцій, принципів проведення теоретичних та експериментальних досліджень, використання методів моделювання, оформлення результатів досліджень у вигляді звітів та рефератів.
2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Успішне засвоєння даної дисципліни базується на переліку знань наступних дисциплін:інноваційні напрямки розвитку телекомунікацій та радіотехніки, математичні методи наукових досліджень в телекомунікаціях та радіотехніці, імітаційне моделювання в телекомунікаціях та радіотехніки, управління телекомунікаційними мережами, прикладні аспекти системного аналізу в телекомунікаціях та радіотехніці.
3. Зміст навчальної дисципліни
Навчальна дисципліна складається з одного кредитного модуля. Кредитний модуль 1 «Тенденції розвитку мереж SDN наступного покоління» В кредитному модулі вивчають три теми: тема 1 «Еволюція концепцій побудови телекомунікаційних мереж», тема 2 «Принципи побудови мереж SDN» і тема 3 «Тенденції розвитку мереж SDN на базі методів віртуалізації мережевих функцій».
4. Навчальні матеріали та ресурси
Основна література::
1. Згуровський М.З., Ільченко М.Ю., Якорнов Є.А. Організація наукових досліджень в галузі телекомунікацій. Підручник. – К.: НТУУ «КПІ» імені Ігоря Сікорського, 2018 – 226 с.
2. Досягнення в телекомунікаціях 2019 / за наук. ред. М.Ю.Ільченка, С.О.Кравчука: монографія. - Київ: Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2019.- 336 с. Рекомендовано до друку ВР КПІ ім.І.Сікорського (прот.№10 від 04.11.2019 р.) ISBN 978-617-7734-12-2
3. Ільченко М.Ю., Кравчук С.О. Телекомунікаційні системи. – Київ: Наукова думка, 2017. – 730 с
4. Romanov, O., Nesterenko, M., Veres, L., Kamarali, R., Saychenko, I. (2021). Methods for Calculating the Performance Indicators of IP Multimedia Subsystem (IMS). In: Ilchenko, M., Uryvsky, L., Globa, L. (eds) Advances in Information and Communication Technology and Systems. MCT 2019. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 152. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-58359-0_13
Допоміжна література::
1. Якорнов Є.А. Основи наукових досліджень. Конспект лекцій., К.: ІТС НТУУ «КПІ», 2015. 67 с.
2. Globa, L., Skulysh, M., Romanov, O., Nesterenko, M. Quality control for mobile communication management services in hybrid environment (2019) Lecture Notes in Electrical Engineering, 560, pp. 76-100.
3. Romanov, O., Nesterenko, M., Boggia, G., Striccoli, D. Construction and Methods for Solving Problems at the SDN Control Level (2023) In book: Emerging Networking in the Digital Transformation Age, DOI:10.1007/978-3-031-24963-1_6.
Навчальний контент
5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Навчальна дисципліна складається з одного кредитного модуля. В рамках кредитного модуля лекційні заняття 36 годин і практичні заняття 36 годин.
Перелік лекцій теми 1 «Еволюція концепцій побудови телекомунікаційних мереж»:
Лекція 1. Введення в дисципліну; Лекція 2. Принцип побудови телекомунікаційних мереж згідно концепції NGN; Лекція 3. Принцип побудови телекомунікаційних мереж згідно концепції IMS; Лекція 4. Загальні принцип побудови телекомунікаційних мереж SDN; Лекція 5. Принцип побудови телекомунікаційних мереж згідно концепції SDN/NFV.
Перелік лекцій теми 2 «Принцип побудови мереж SDN»: Лекція 6. Багаторівнева архітектура мережі SDN; Лекція 7. Принцип побудови основних елементів мережі SDN; Лекція 8. Типи і структура контролерів SDN; Лекція 9. Алгоритм обслуговування заявок в мережі SDN; Лекція 10. Типи повідомлень в процесі взаємодії контролера і мережевих пристроїв; Лекція 11. Протоколи мережі SDN.
Перелік лекцій теми 3 «Тенденції розвитку мереж SDN на базі методів віртуалізації мережевих функцій»: Лекція 12. Багаторівнева архітектура мереж SDN/NFV; Лекція 13. Управління віртуальними мережевими функціями; Лекція 14. Структура політик надання послуг; Лекція 15. Контролери SDN для дата-центрів; Лекція 16. Контролери SDN WAN і SDN-контролери специфічних доменів; Лекція 17. Інтерфейси архітектури SDN / NFV.
Практичні заняття теми 1 «Еволюція концепцій побудови телекомунікаційних мереж»: Практичне заняття 1 Еволюція концепцій побудови телекомунікаційних мереж; Практичне заняття 2. Основні елементи ІР – мереж, їх призначення і функції. Практичне заняття 3. Мережеві служби ІР – мереж; Практичне заняття № 4 Принцип побудови телекомунікаційних мереж згідно концепції NGN; Практичне заняття № 5 Принцип побудови телекомунікаційних мереж згідно концепції IMS; Практичне заняття № 6 Принципи побудови мереж згідно концепції SDN.
Практичні заняття теми 2. Принципи побудови мереж SDN: Практичне заняття № 7 Архітектура мережі SDN згідно рекомендацій IETF RFC 7426; Практичне заняття № 8 Протоколи та інтерфейси мережі SDN. Тема 3 «Тенденції розвитку мереж SDN на базі методів віртуалізації мережевих функцій»: Практичне заняття № 9 Спільне використання ресурсів в мережах SDN; Практичне заняття № 10. Принцип побудови OpenFlow – комутатора; Практичне заняття № 11. Принцип побудови контролера мережі SDN;
Практичні заняття теми 3 «Тенденції розвитку мереж SDN на базі методів віртуалізації мережевих функцій»: Практичне заняття 12. Побудова мереж SDN/ NFV; Практичне заняття 13. Методи управління мережею SDN з використання протоколу OF-Config; Практичне заняття 14. Принцип побудови і можливості мережевого емулятора Mininet; Практичне заняття 15. Розгортання сегменту мережі SDN на основі Mininet; Практичне заняття 16. Налаштування структури мережі SDN та робота в емуляторі Mininet; Практичне заняття 17. Налаштування тестової топології при використанні командної стрічки мережевого емулятора Mininet; Практичне заняття 18. Налаштування складних топології при використанні командної стрічки mininet.
6. Самостійна робота студента
Самостійна робота студента є важливим елементом вивчення дисципліни. Необхідно, щоб знання отримані в ході вивчення дисципліни використовувалися при написанні розділів дисертаційної роботи, при підготовці доповідей за результатами досліджень, написанні статей, тез доповідей на наукових конференціях. Така робота дає можливість отримати додаткові бали при різних видах атестації. Студенти, які опублікували статті з принципів побудови і управління мережами SDN в провідних виданнях України, в виданнях міжнародної наукометричної бази даних Scopus або Web of Science, після доповіді результатів роботи на практичному занятті можуть отримати оцінку "відмінно" за екзамен достроково.
Політика та контроль
7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Перед студентом/аспірантом зазначається наступна система вимог:
- якісна підготовка і активна робота на всіх лекційних і практичних заняттях;
- підготовка тез доповідей і презентацій для відповіді на практичних заняттях;
- підготовка матеріалів для публікації статей;
- доповідь з обґрунтуванням вимог до елементів мережевого обладнання з NVF.
Контроль якості знань студентами матеріалів дисципліни здійснюється шляхом опитування на практичних заняттях, при виконанні МКР, а також при проведенні семестрового контролю. Оцінка успішності студентів по кредитному модулі визначається на основі рейтингової системи.
Академічна доброчесність
Політика та принципи академічної доброчесності визначені у розділі 3 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code
Норми етичної поведінки
Норми етичної поведінки студентів і працівників визначені у розділі 2 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code
8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
1. Рейтинг студента з кредитного модуля розраховується виходячи із 100-бальної шкали, з них 60 балів складає стартова шкала. Стартовий рейтинг (протягом семестру) складається з балів, що студент отримує за:
- виконання контрольних робіт (6 експрес-контролів);
- виконання модульної контрольної роботи (МКР);
2. Критерії нарахування балів.
2.1. Експрес-контрольні роботи оцінюються із 5 балів кожна:
– «відмінно» – повна відповідь (не менше 90% потрібної інформації) – 5 балів;
– «добре» – достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації) або повна відповідь з незначними помилками – 4 бали;
– «задовільно» – неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 3 бали;
– «незадовільно» – відповідь не відповідає вимогам до «задовільно» – 0 балів.
2.2. Модульна контрольна робота оцінюється із 30 балів:
– «відмінно» – правильно і повністю виконані всі завдання (не менше 90% потрібної інформації) – 27-30 балів;
– «добре» – частково виконані завдання (не менше 75% потрібної інформації) – 22-26 балів;
– «задовільно» – завдання контрольної роботи виконані із помилками (не менше 60% потрібної інформації) – 18-21 балів;
– «незадовільно» – завдання не виконані або містять грубі помилки, МКР не зараховано – 0 балів.
3. Календарна проміжна атестація студентів проводиться за значенням поточного рейтингу студента на час атестації. Якщо значення цього рейтингу не менше 50 % від максимально можливого на час атестації,
студент вважається атестованим. Умовою позитивної першої атестації є отримання не менше 8 балів.
Умовою позитивної другої атестації – отримання не менше 22 балів.
4. Умовою допуску до екзамену є стартовий рейтинг не менше 30 балів.
5. На екзамені студенти відповідають на питання білету. Кожен білет містить чотири запитання (завдання). Кожне запитання (завдання) оцінюється у 10 балів за такими критеріями:
– «відмінно», повна відповідь, не менше 90% потрібної інформації (повне, безпомилкове розв’язування завдання) – 9-10 балів;
– «добре», достатньо повна відповідь, не менше 75% потрібної інформації, є незначні неточності (повне розв’язування завдання з незначними неточностями) – 7-8 балів;
– «задовільно», неповна відповідь, не менше 60% потрібної інформації, деякі помилки (завдання виконане з певними недоліками) – 6 балів;
– «незадовільно», відповідь не відповідає умовам до «задовільно» – 0 балів.
Сума стартових балів та балів за екзаменаційну контрольну роботу переводиться до екзаменаційної оцінки згідно з таблицею:
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Не виконані умови допуску | Не допущено |
9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
- положення про рейтингову систему оцінки успішності доводиться на першому занятті з дисципліни;
- попередня рейтингова оцінка R з кредитного модуля (дисципліни) доводиться до студентів на останньому занятті;
- календарна атестація студентів з дисципліни проводиться викладачами за значенням поточного рейтингу студента на час атестації t. Якщо значення цього рейтингу не менше 50% від максимально можливого (Rt) на час атестації RDt > 0,5R, студент вважається задовільно атестованим. В іншому випадку - в атестаційній відомості виставляється "незараховано".
Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни
Всі матеріали надаються слухачам в електронному вигляді: презентаційні матеріали, наукові статті та інша технічна література
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено
Романов О. І.;
Ухвалено кафедрою ТК (протокол № 9 від 25.05.2022 р )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)