Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca
Facultatea de Matematică şi Informatică
Ciclul de studii: Licenţă
Domeniul: Matematică
Programul de studii: Matematică informatică - linia de studiu română
Limba de predare: Română

SYLLABUS

I. Date generale
Codul	Disciplina	
MIC0003	Reţele de calculatoare	

Semestrul	Ore: C+S+L+P	Categoria	Statutul	
6	2+0+2+1	specialitate	obligatorie	

II. Cadre didactice cu norma de bază în Universitate
Numele şi	Titlul	Gradul	Catedra	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific	didactic		C	S	L	
BUFNEA Darius Vasile	Dr. 	Lect.	Sisteme Informatice	*			

Cadre didactice asociate
Numele şi	Titlul	Instituţia	Tipul	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific		postului	C	S	L	

III. Obiectivele disciplinei
Însuşirea arhitecturilor de referinţă a reţelelor.
Însuşirea tehnologiei de elaborare a protocoalelor.
Însuşirea aplicaţiilor oferite de reţele de calculatoare.	

IV. Conţinutul disciplinei
1. Reţelele de calculatoare şi Internetul
- Ce este Internetul? 
- Reţele cu comutare de pachete 
- Nivelele de protocoale 
2. Nivelul aplicaţie
- Principiile protocoalelor de nivel aplicaţie
- Web-ul si protocolul HTTP 
- Transferul de fişiere: FTP 
- Poşta electronica (SMTP, MIME) 
- DNS - "Cartea de telefon" a Internetului
- Programarea cu socket-uri TCP/UDP 
3. Nivelul transport
- Serviciile oferite de nivelul transport
- Multiplexare şi demultiplexare
- Transport fără conexiune: UDP 
- Principiile transportului sigur
- Transport cu conexiune: TCP 
- Principiile controlului congestiei
4. Nivelul reţea şi dirijarea
- Scopul nivelului reţea
- Bazele dirijării
- Protocolul Internet (IP) 
- Translatarea adreselor (NAT), tunelarea, filtrarea pachetelor
- Dirijarea în internet 
- Construcţia unui router
- IPv6 
- Problemele staţiilor mobile
5. Nivelul legăturii de date
- Serviciile oferite
- Metode de detectarea şi corectarea erorilor 
- Protocoale de acces multiplu
- Adresarea în reţele locale şi protocolul ARP 
- Ethernet 
- Hub-uri, Bridge-uri şi Switch-uri
- Reţele locale fără fir
- Protocolul PPP 
6. Probleme de securitatea reţelelor
- Ce înseamnă securitatea reţelei 
- Bazele criptografiei
- Atacuri şi contramăsuri	

V. Bibliografie
1. Cookie Central - http://www.cookiecentral.com;
2. BULACEANU, CLAUDIU: Reţele locale de calculatoare, Bucureşti: Editura Tehnica, 1995;
3. CAMPIONE, MARY - WALRATH, KATHY - HUML, ALISON: The Java(TM) Tutorial. Addison-Wesley, 2000, http://java.sun.com/docs/books/tutorial/;
4. GIBBS, MARK: Reţele de calculatoare pentru începători, Bucureşti: Teora, 1996;
5. KUROSE, JAMES F. - ROSS, KEITH W.: Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, Addison-Wesley, 2nd edition, 2000;
6. MAHMOUD, QUASAY H.: Sockets programming in Java: A tutorial, http://www.javaworld.com/javaworld/jw-12-1996/jw-12-sockets.html;
7. PETERSON, LARRY - DAVIE, BRUCE: Computer Networks: A Systems Approach. Morgan Kaufman, 3rd edition, 2003;
8. STALLINGS, WILLIAM: Data and Computer Communications, Prentice Hall, 6th edition, 2000;
9. TANENBAUM, ANDREW S.: Computer Networks, Prentice Hall, 3rd edition, 2003;
10. TANENBAUM, ANDREW S.: Reţele de calculatoare, Târgu Mureş: Computer Press Agora, 1997.	

VI. Tematica activităţilor didactice pe săptămâni
Curs:

1. Introducere în reţele de calculatoare. Definiţie. Exemple. Topologii de reţele;
2. Recapitulare interfaţa socket() (studiată la Sisteme de Operare). Programare TCP şi UDP folosind API-ul socket;
3. Noţiunea de protocol. Stive de protocoale. Modelul OSI şi TCP/IP;
4. Nivelul aplicaţie. Protocoale des folosite la acest nivel: HTTP, FTP, DNS, SMTP, POP3, IMAP. Arhitectura client web – server – proxy – server web;
5. Sistemul numelor de domenii în Internet;
6. Sistemul de posta electronică;
7. Protocolul TCP vs. UDP. Stabilirea conexiunii. Controlul traficului şi al congestiei;
8. Dirijare inter-reţele. Algoritmi de dirijare bazaţi pe vectori distanţă şi starea legăturilor. Metrici de dirijare. Protocoale de dirijare: BGP, RIP, OSPF;
9. Adresare IP. Adrese IP remarcabile. Gateway. Măşti de reţea. Protocoalele ARP şi RARP; rolul acestora;
10. Subnetworking şi agregare a spaţiilor de adrese;
11. Probleme generale privind securitatea reţelelor, atacuri şi contramăsuri. Filtrarea pachetelor. Translaţia de adrese;
12. Încapsularea pachetelor la diferite nivele ale stivei TCP. Mecanisme VPN, tunelare. Reţele locale virtuale (VLAN);
13. Nivelul fizic şi legătura de date. Medii de transmisie, caracteristici, reţele wireless. Problema accesului la mediu, controlul fluxului de date;
14. Coduri detectoare şi corectoare de erori.

Laborator

1. Problema TCP client-server, cu specificarea în prealabil a unui protocol aplicaţie care trebuie implementată. Cerinţa pentru săptămâna doi specificarea protocolului de comunicare;
2. Implementarea protocolului specificat la laboratorul 1 pe baza unei comunicări client server TCP;
3. Implementarea protocolului specificat anterior folosind UDP;
4. Servere proxy în Internet. Funcţionalitate si avantaje. Implementare port forwarder UDP şi TCP;
5. Comunicare în reţeaua locală folosind adrese de broadcast. Mecanisme de comunicare unicast, broadcast, multicast, anycast;
6. Simulare a protocolului TCP folosind o transmisie nesigură UDP;
7. Algoritmi de dirijare. Demonstraţii practice ale protocoalelor de dirijare ce implementează aceşti algoritmi în Internet;
8. Cablare structurata. Topologia reţelelor moderne de comunicaţii. Se urmăreşte asimilarea de către studenţi a principalelor cunoştinţe practice în vederea construirii unei reţele locale de calculatoare din punct de vedere fizic;
9. Echipamente active în cadrul reţelelor locale de calculatoare. Configurare switch-uri şi routere;
10. Tunelare şi mecanisme VPN. Stabilirea unei reţele virtuale private;
11. Tema de laborator: dirijare între procese cu specificare structuri mesajului şi a protocolului de comunicare;
12. Implementare laborator coduri detectoare şi corectoare de erori;
13. Reţele wireless. Configurare. Securitatea reţelelor wireless;
14. Predarea ultimelor laboratoare din partea studenţilor şi purtarea unor discuţii organizatorice cu studenţii privind examenul final din sesiunea de examene;

Proiect:

1. Prezentarea temei proiectului. Fiecare student trebuie ca pe parcursul orelor prevăzute la această activitate să instaleze şi să configureze un sistem server care să deservească cu anumite servicii o reţea locală de calculatoare. Sistemul server va fi instalat pe laptopul personal al studentului sau pe maşini virtuale găzduite pe sistemele facultăţii. Tema pentru primul laborator instalare sistem server;
2. Configurare server web;
3. Configurare server mail şi webmail;
4. Configurare server DNS;
5. Configurare server DHCP şi server proxy;
6. Configurare server de autentificare, fileserver şi print server;
7. Configurare firewall.	

VII. Metode didactice folosite
Expunerea: descrierea, explicaţia, prelegerea magistrală, prelegerea dialog, prelegerea cu demonstraţii, prelegeri introductive, prelegeri curente, prelegeri de sinteză. 
Conversaţia: dezbaterea, dialogul, conversaţii introductive, conversaţii de fixare şi consolidare a cunoştinţelor, conversaţii de sistematizare şi sinteză, conversaţii de aplicare.
Problematizarea: utilizarea întrebărilor-problemă, problemelor şi situaţiilor-problemă. 
Descoperirea: redescoperirea dirijată şi independentă, descoperirea creativă, descoperirea inductivă, descoperirea deductivă, descoprirea analogică, descoperirea prin documentare, descoperirea experimentală.	

VIII. Evaluare
	Pe parcursul semestrului studenţii primesc diverse teme de laborator prin care li se cere elaborarea unor proiecte şi aplicaţii. Aceste teme de laborator se notează cu o notă finală care trebuie să fie minim cinci. Activitatea de la proiect se notează cu o notă separată. La sfârşitul semestrului se susţine în sesiune un examen scris final care trebuie evaluat pentru promovare cel puţin cu nota cinci. Studentul se poate prezenta la examenul scris dacă promovează activitatea de laborator si cea de proiect. Notă finală este media celor trei note (nota pentru activitatea de laborator, nota de la proiect şi nota examenului scris din sesiune). Informaţii suplimentare despre acest curs sunt disponibile studenţilor la adresa http://www.cs.ubbcluj.ro/~bufny/index.php?view=retele/retele.php.	

IX. Bibliografie suplimentară
1. Richard W. Stevens - Unix Network Programming. Volume 1, Second Edition, Prentice Hall, 1998
2. Documentaţiile standard RFC ale protocoalelor studiate, http://www.faqs.org/rfcs
3. Cisco Networking Academy Classes, http://www.cisco.com	

	Decan,							Şef de catedră,

	Data,							Titular curs,
								Lect. Dr.  BUFNEA Darius Vasile