Ders bilgisayar ağlarının yapısını ve birleşenlerini Internet mimarisini kullanarak işlemektedir. Bilgisayar ağını oluşturan işlevsel katmanlar ve HTTP, DNS, DHCP, TCP/UDP, IP, ICMP, ARP gibi temel protokoller derse paralel yürüyen projelerde canlı sistemler kullanılarak incelenmektedir.
Uygulama-iletişim sistemi ara yüzleri, istemci-sunucu mimarisi, ağ hizmetlerinin güvenirliği ve başarımı, ağ trafiğini izleme ve çözümleme, çok kesimli kurumsal ağ tasarımı, statik yönlendirme, kurumsal ağlarda verilen ad ve adres yönetimi dersin odakladığı konuları oluşturmaktadır.
Veri iletişim ve paket anahtarlama teknolojilerinde kullanılan temel ölçütler, ağ mühendisliği konularını pekiştirmek ve ağ uygulamalarındaki etkilerini vurgulamak amacıyla işlenmektedir.
Ders konularına eklemlenen projeler öğrencilerin çözümleme, sentez ve tasarım yetenekleri geliştirmeyi amaçlamaktadır. Öğrencilerin bu projelerde:
- kuramsal oturumlarda işlenen kavram ve mekanizmaları denemeleri, bunları geliştirdikleri uygulamalarda kullanmaları;
- güncel ağ birleşenleri ve denetim araçlarını kullanarak çok katmanlı kurumsal ağ yapılarını kurmaları
beklenmektedir.
Ön Koşullar
-
Eş Koşullar
-
Özel Koşullar
Projeler, Bölüm Bilgisayar Laboratuvarlarında Microsoft Windows 10 ile çalışan sistemlere kurulu ORACLE VM VirtualBox sanallaştırma platformunda çalışmaları üzere yapılandırılmış sanal bilgisayar sistemler kullanılarak yapılacaktır.
Projelerini kişisel bilgisayarlarında geliştirmek isteyen öğrencilerin Microsoft Windows 10 altında çalışan en az INTEL i5 CPU, 16 GB ana bellek, sanal makina başına 30 GB disk alanı görünümü olan bir iş istayonuna erişimleri olması gerekmektedir.
Salı 11:00-12:00 ve 15:00-16:00 ofis: AK 2A-15
Pşb. 11:00-12:00 ofis: AK 2A-15
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
Dersin eşit ağırlıktaki kuramsal ve laboratuvar birleşenleri eğitmen ağırlıklı öğrenme sürecinin öğrenci odaklı yapılandırılmasına olanak tanımaktadır. Bu kurgulama öğrencilere, bilgisayar ağ yapısı ve teknolojisine ilişkin temel birikim edinmelerinin yanı sıra, ağırlıklı bireysel çalışmaları nedeniyle mesleksel yetkinlik de kazandırmaktadır.
Dersin kuramsal oturumlarında işlenen içerik, endüstride uygulanan güncel örnekler kullanılarak açıklanmakta, anlatılan kavram, yapı ve yöntemler canlı sistemler üzerinde yapılan uygulamalarla somutlaştırılmaktadır.
Kuramsal oturumlarda işlenen konular dönem süresince yapılan projelerle bütünleşmekte; öğrenciler projelerini güncel teknolojiye dayalı gerçek platformlarda, mühendislik kısıtlarını gözeterek sınama, pekiştirme olanağı bulmaktadır.
Laboratuvar oturumları ağırlıklı olarak, süren ya da bitmiş projelerin tasarım, geliştirme, sınama aşamalarında karşılaşılan sorunların tartışılması, giderilmesi, benimsenen çözüm ve yöntemlerin irdelenmesine odaklıdır.
İş birliği öğrenme sürecini kolaylaştıran, hızlandıran bir olgudur. Öğrencilerin laboratuvar ve proje çalışmalarında iş birliği yapmaları desteklenmekte, ancak sunulan çalışmaların kişisel olması istenmektedir.
Açık kaynak kullanılarak yapılan sınavlar öğrencinin kuramsal kazanımları, çözümleme ve sentez birikimlerini ölçmenin yanı sıra ve bu birikimi nasıl kullandığını değerlendirmeye odaklıdır. Projelerde işlenen konu ve yöntemler dersin bütünleşik parçası olarak, sınavların kapsamında değerlendirilmektedir.
Temel Kaynaklar
James Kurose and Keith Ross, “Computer Networking: A Top-Down Approach”, 8/E GlobalEdition, Addison Wesley, 2021
ISBN-13: 9781292405469
Diğer Kaynaklar
Ders kitabının çevrim-içi ders oturumları
https://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross/lectures.php
Ders kitabının konu testleri ve çözümlü problemleri
https://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross/knowledgechecks/
https://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross/interactive/
Haftalık Ders Programı
Hafta
Dersin İçeriği
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1. Hafta
Bilgisayar Ağlarının Evrimi, Katmanlı Internet Mimarisi
Proje #1 Oracle VM Virtua;Box Sanallaştırma Platformu ve Wireshark Protocol Analyzer Kurulumu
2. Hafta
Hat Katmanı ve Birleşenleri, ARP
Proje #1 devam
3. Hafta
Uygulama Katmanı Mimarileri, Soket Arayüzü
Proje #2 Protokol Katmanlarının Analizi, Nccat Aracının kullanımı
4. Hafta
DHCP, Bilgisayar Ağ Başarımı ve Ölçütleri
Proje #2 devam
5. Hafta
DNS Protokoü ve Servisi
Proje #3 DNS Hizmetinin Kurulumu - Windows Server2012
6. Hafta
Taşıma Katmanı: UDP, Güvenilir Protokoller
Proje #3 devam
7. Hafta
Taşıma Katmanı: TCP, Akış ve Tıkanma Denetimi
Proje #4 UDP Soket Programlama
8. Hafta
Bayram Tatili
9. Hafta
Ara Sınav Haftası
10. Hafta
23 Nisan Tatili
Proje #4 devam
11. Hafta
Uygulama Katmanı: HTTP, WWW hizmeti
Proje #5 WWW Hizmetini Kurma, HTTP, TCP Sanal Bağlantılarını İrdeleme
12. Hafta
Ağ Katmanı: IP, Statik Yönlendirme
Proje #5 devam
13. Hafta
Ağ Katmanı: Alt Ağlara Bölme, Yol Birleştirme
Proje #6 Alt Ağlara Bölme, Statik Yönlendirme, NAT, Port Forwarding
14. Hafta
Ağ Katmanı: NAT, Port Forwarding
Proje #6 devam
15. Hafta
16. Hafta
17. Hafta
Değerlendirme Ölçütleri
Ölçüt Tipleri
Adet
Yüzdesi(%)
Kısa sınav(lar)
1
15
Projeler
6
45
Final
1
40
ÖÇ-1
Bilgisayar ağları kavramlarını, temel terminolojiyi ve uygulamalarını tanıma
ÖÇ-2
Internet mimarisini, bileşenlerini, hizmetlerini ve performans ölçütlerini anlama
ÖÇ-3
Uygulama katmanı kavramlarını, protokol ilkelerini, taşıma katmanı arayüzlerini ve WEB ve HTTP ve FTP gibi ağ uygulamalarını kavrama
ÖÇ-4
Taşıma katmanı kavramlarını, ağ ve uygulama katmanları ile ilişkiyi ve Güvenilir Veri Aktarımı ilkeleri gibi hizmetleri anlama
ÖÇ-5
Ağ katmanı kavramlarını ve yönlendirme ilkelerini, algoritmaları ve protokolleri anlama
ÖÇ-6
Hata algılama ve düzeltme, adresleme ve çoklu erişim teknikleri gibi veri bağlantı katmanı kavramlarını, protokollerini ve hizmetlerini anlama
Program Çıktıları
PÇ-1
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
PÇ-2
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
PÇ-3
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
PÇ-4
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
PÇ-5
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme veyorumlama becerisi.
PÇ-6
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
PÇ-7
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
PÇ-8
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki
gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
PÇ-9
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
PÇ-10
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
PÇ-11
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi;mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
