Bemerkung

Master modul MINF-KS-NA/Glg.W13, can also be taken as Bachelor module

The lecture will be held in English:

There will be several tutorials in both languages, German and English. The hours and the place will be announced during the lecture.

Master modul MINF-KS-NA/Glg.W13, kann auch im Bachelor belegt werden.

Die Vorlesung findet in Englisch statt:

Es werden Übungen in beiden Sprachen angeboten. Ort und Zeit der Übungen werden in der Vorlesung bekannt gegeben.

Inhalt

The lecture explains advances principles of computer entworks based on fundamentals of the topic. The topics are protocol mechanisms, principles of implementation, network algorithms, advanced network architectures, network simulation, network measurement, as well as techniques of protocols specification and verification.

• Protocols: mechanisms and principles of design
  Discussion of mechanisms and techniques of protocols used in network protocols. We will discuss why they are used for which purpose.
  • signaling
  • separation of control and data channel
  • soft state and hard state
  • use of randomization
  • indirection
  • multiplexing of resources
  • localization of services
  • network virtualization: overlays
  • …
• Protocols: implementation mechanisms
  Identification and study of principles, that lead to the implementation of network protocols
  • system principles
  • reflections on efficiency
  • caveats / case studies
• Network architecture: "the big picture"
  Identification and study of principles that lead the design of network architectures. We consider substantial questions rather than specific protocol and implementation tricks.
  • Internet design principles
  • lessons learnt from the Internet
  • architecture of telephone network
  • circuit switching versus packet switching (revisited)
• Protocols: network algorithms
  • self stabilization (examples of routing)
  • Kelly's congestion control framework
  • closed loop control on the example of TCP
• Simulation
  • principles of discrete event simulation
  • analysis of simulation results
  • packet versus flow models
  • bounding strategies (e.g., Chernoff bounds)
  • Gaussian distributions

Diese Vorlesung behandelt weiterführende Prinzipien von Computernetzwerken ausgehend von den fundamentalen Bausteinen des Gebietes. Die Themengebiete umfassen Protokollmechanismen und Implementationsprinzipien, Netzwerkalgorithmen, fortgeschrittene Netzwerkarchitekturen, Netzwerksimulation, Netzwerkmessung und Protokollspezifikations- und Verifikationstechniken.

• Protokolle: Mechanismen und Designprinzipien
  Diskussion von Protokollmechanismen und -techniken, die man üblicherweise in Netzwerkprotokollen finden kann. Es wird diskutiert, warum sie für welche Zwecke benutzt werden.
  • Signalisierung
  • Trennung von Kontroll- und Datenkanal
  • Hard- gegenüber Soft-Zustand
  • Nutzung von Randomisierung
  • Indirektion
  • Multiplexen von Ressourcen
  • Dienstlokalisierung
  • Netzwerkvirtualisierung: Overlays
  • …
• Protokolle: Implementierungsprinzipien
  Identifizierung und Studie der Prinzipien, die die Implementierung von Netzwerkprotokollen führen.
  • Systemprinzipien
  • Effizienzüberlegungen
  • Caveats/Fallbeispiele
• Netzwerkarchitektur: "the big picture"
  Identifizierung und Studie der Prinzipien, die das Design von Netzwerkarchitekturen leiten. Wir betrachten eher substantielle Fragestellungen als spezifische Protokoll- oder Implementationstricks.
  • Internetdesignprinzipien
  • praktische Beispiele aus dem Internet
  • Telefonnetzarchitektur
  • Leitungsvermittlung gegenüber Paketvermittlung (nochmals betrachtet)
  • …
• Protokolle: Netzwerkalgorithmen
  • Selbststabilisierung (Routingbeispiele)
  • Kellys Optimierungsgerüst (Congestion Control)
  • Kontrolltheoretischer Ansatz für "closed-loop"-Kontrolle (TCP)
• Simulationen
  • Prinzipien der diskreten Eventsimulation
  • Analyse der Simulationsausgaben
  • Paket- gegenüber Flussmodellen
  • Begrenzungstechniken (z.B. Chernoff-Grenzen)
  • Normalverteilungen

Ausfalltermine

• 29.01.2019: Einmalige Verlagerung in den EB 133c wg Gremienwahlen