Prihlásenie

Katedra orientuje základný výskum do oblasti modelovania informačných sietí, štúdia vlastností poskytovaných služieb širokopásmových sietí (napr. VoIP) najmä z hľadiska ich výkonnosti, riadenia a kvality. Aplikovaný výskum je smerovaný do oblasti vývoja služieb informačných sietí, syntézy reči a rozvoja metód projektovania informačných sietí. Katedra podporuje rozvoj prenosu multimediálnych aplikácii informačnými sieťami najmä v oblasti e- vzdelávania. V oblasti Next Generation Networks sa venuje oblasti signalizačných protokolov a kvality prenosu reči.

O katedre
Katedra zabezpečuje vzdelávanie a výskum v oblasti Informačno-komunikačných sietí s dôrazom na podrobnejšie vedomosti o počítačových komunikačných sieťach založených na protokole IP (Internet Protocol). Pracovníci katedry sa aktívne podieľali na štandardizácií NGN architektúry, protokolov a služieb (ETSI). Ďalšie aktivity sú zamerané na výskum v oblasti kvality prenosu reči (IP QoS), na spoluprácu informačných technológií (Grid a Cloud computing) s NGN a na syntézu reči, v rámci čoho bol navrhnutý systém Text-to-Speech. V súčasnosti sa výskum rozšíril o štúdium vlastnosti fuzzy klopných obvodov pre rozpoznávanie reči v učiacich sa sieťach a problematiku bezpečnosti v IKT systémoch.

Veda a výskum – oblasti

Bezpečnosť
Projekt Bezpečnosť v IKT systémoch je zameraný na komplexné spracovanie problematiky bezpečnostných hrozieb pre účely vzdelávania a využívania výsledkov výskumu v praxi. Dôvodom riešenia je skutočnosť, že počet hrozieb a útokov neustále rastie a tým sa stráca prehľad nielen o možných ohrozeniach, ale hlavne o potrebnom zabezpečení elektronickej komunikácie, čim klesá dôvera používateľov internetu. Problematika bezpečnosti je rozdelená do nasledovných rovín:

Najvyššia rovina je bezpečnosť IKT systémov ako poskytovateľov služieb. Používatelia služieb požadujú dôveryhodné IKT systémy, ktoré tieto služby poskytujú. Dôveryhodnosť  IKT systémov je zabezpečovaná  prostredníctvom algoritmov a funkčných špecifikácií bezpečnosti, ktorých metriky sú:

• Risk manažment
• Porovnávanie bezpečnostných mechanizmov a riešení
• Získavanie informácií o prístupe k bezpečnosti v organizácii, procese alebo produkte
• Zaisťovanie bezpečnosti analýzou, testovaním, monitorovaním
• Testy bezpečnosti systému
• Certifikovanie a hodnotenie
• Detekcia a prevencia
  
  

Vytvoriť dôveryhodný IK  systém vyžaduje riešenia minimálne v dvoch rovinách. Vyššou rovinou je získavanie  požiadaviek dôveryhodnosti na IKT systém a hodnotenie rizika. Nižšou rovinou sú hlavne sieťové infraštruktúry a ich ochrana pred útokmi.
Podľa štatistík za rok 2013 bol najpoužívanejšou technikou útokov distribuovaný DoS útok. Preto v  projektu riešime prioritne skupine DoS útokov. Aj keď dnes existujú profesionálne riešenia niektorých typov Dos útokov, napriek tomu, sú vytvárané nové typy sofistikovaných útokov, ktoré vyžadujú rýchlu a úspešnú detekciu  v real-time prevádzke.  To sa dá dosiahnuť analýzou dátových tokov s využitím rôznych matematických a štatistických metód, na základe ktorých môžu byť vytvorené vlastné zariadenia na ochranu. V laboratórnych podmienkach je možné implementovať  vlastné riešenie na ochranu voči DoS útokom, pomocou FPGA kariet.

Kvalita prenosu reči v IP sieťach
Kvalita prenosu reči v IP sieťach sa stala predmetom záujmu aj v pracovnej skupine Speech Transmission Quality v Európskom telekomunikačnom štandardizačnom inštitúte (ETSI), preto sme sa na práci tejto skupiny začali podieľať. Sústredili sme sa na otázky modelovania chvenia oneskorenia a s tým súvisiaci problém dimenzovania výstupnej vyrovnávajúcej pamäte (jitter buffer), návrhu neortogonálneho vzorkovania s vyššou odolnosťou voči strate vzoriek, ako aj vplyvu chvenia oneskorenia a straty paketov na výslednú kvalitu IP telefónie a ich implementácii do E-modelu. Čoraz rozmanitejší charakter služieb, ktoré sú integrované do IP siete vedie k tomu, že klasické modely priepustnosti siete sú príliš komplikované a nedostatok údajov o prevádzke znemožňuje jednoducho aplikovať výsledky modelovania priepustnosti na dimenzovanie IP siete. V praxi sieťových operátorov preto prevládol pragmatický prístup predimenzovania siete, ktorý bol umožnený najmä neustálym poklesom cien prenosovej kapacity najmä vďaka rozvoju optických prenosových systémov. Napriek tomu, že v čase písania týchto viet je skôr prevaha na strane problému nevyužitej sieťovej kapacity než na strane nedostatočného dimenzovania siete, teória musí byť pripravená aj na opačnú situáciu, ktorá môže nastať najmä v prístupovej sieti. Preto sa katedra venuje problémom dimenzovania sietí metódou efektívnej šírky pásma, ktorá dáva horné odhady sieťových kapacít potrebných pre garantovanie kvality poskytovaných služieb pri pomerne málo predpokladoch. Katedra sa snaží aplikovať tieto modely na mechanizmy garancie kvality služby ktoré sú implementované na dohľad nad tokom a jeho tvarovanie. Veríme, že tento prístup bude viesť k systematickému dimenzovaniu a nastavovaniu parametrov mechanizmov garancie kvality tak, aby sa minimalizoval pomer cena/kvalita. Ďalším zovšeobecnením je modelovanie toku paketov (bodového procesu) z pohľadu teórie kódovania zdrojov unárnym kódom.

Systém Text-to-Speech
Pri práci s prenosom reči IP sieťami nás riešené problémy inšpirovali k riešeniu problematiky syntézy reči. V čase našich začiatkov nebol k dispozícii žiadny syntetizátor slovenčiny a použitie syntetizátora pre iné jazyky nedávalo pre slovenčinu dobré výsledky. Preto sme sa v roku 2003 začali zaoberať výskumom syntézy reči. Navrhnutý syntetizátor pracuje na základe spojovania pamätaných difón podľa textu a jeho demo verziu stále používajú ľudia so zhoršeným zrakom alebo cudzinci, ktorí si pri učení sa slovenčiny potrebujú overiť výslovnosť. Katedra dostala viacero odoziev od týchto užívateľov a ďalej pracuje na sprístupnení tejto technológie širšiemu okruhu záujemcov, vytvorené bolo aj rozšírenie do internetového prehliadača, ktoré umožňuje čítať inter-netové stránky v slovenskom jazyku. Pracuje sa tiež na zlepšení samotnej technológie syntézy, pričom za základ pri vývoji systému bol zvolený štandard SSML, ktorý  bol rozšírený pre potreby syntézy slovenského jazyka. Napriek čiastočným úspechom a zlepšeniam jednotlivých funkcií Text-to-Speech systému, nový systém nie je zatiaľ (v roku 2012) plne funkčný. Avšak aj pôvodná verzia syntetizátora je schopná fungovať v úlohe učiteľa systému pre rozpoznávanie reči, preto katedra si ako ďalší cieľ vytýčila výskum v oblasti rozpoznávania slovenskej reči.

Systémy pre rozpoznávanie reči a obrazu
Od roku 2007 študuje vlastnosti fuzzy klopných obvodov, ktoré by sa mohli stať základom učiacich sa sietí pre rozpoznávanie reči. V súčasnosti sa vykonávajú experimenty, v ktorých sa genetickými algoritmami hľadajú vhodné štruktúry spájané do sietí pre rozpoznávanie reči zo zvukového aj obrazového signálu. Skúmajú sa spôsoby ako implementovať takéto siete pomocou hardvérových memristorových obvodov.

Štandardizácia v IP sieťach s služby IP sietí
IP siete sa stali základom pre výskum a štandardizáciu v oblasti sietí budúcich generácií (NGN - Next Generation Networks). Štandardizáciou NGN sa v ETSI zaoberá technický výbor TISPAN (Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks). Katedra sa do práce tohto Technického výboru zapojila od jeho vzniku v roku 2003 a úspešne sa podieľala na vývoji štandardov a technických špecifikácií architektúry NGN, protokolov a služieb. Neskôr sa aktivity pracovníkov katedry rozšírili aj v rámci iných Technických výborov, ako je ETSI Technický výbor CLOUD, kde sme participovali na projekte analýzy spolupráce technológií IT ako je Grid a Cloud computing s telekomunikačnými technológiami, predovšetkým s NGN. Ďalším Technickým výborom je HF (Human Factors), v ktorom sme boli zapojení v projekte návrhu systému a architektúry personalizácie používateľského profilu a jeho začlenenia do architektúry NGN. Na základe týchto aktivít bola Žilinská univerzita prijatá generálnym zhromaždením ETSI 27. novembra 2007 za plného člena ETSI ako jedna z prvých univerzít v Európe. V súčasnosti sú pracovníci katedry zapojení v ETSI do štandardizácie v oblasti pre-chodu káblových sietí na IPv6 (Internet Protocol version 6).

Katedra KIS za dobu svojej existencie riešila množstvo slovenských vedeckých (VEGA) alebo edukačných grantových projektov (KEGA).

Projekty VEGA – vedecká grantová agentúra 

Katedra KIS vyvíja, alebo sa zúčastnila viacerých ďalších aktivít. Aktivity  Členov katedry alebo jej študentov získali viaceré ocenenia.

Centrá

• Akeditované testovacie centrum ECDL
• Cisco sieťová akadémia a Cisco inštruktorské centrum (partnerstvo na Cisco Systems)
• Juniper akademia (partnerstvo na Juniper)
  
  

Certifikácie
Členovia katedry sú aktívni v získavaní certifikácii, viacerí z členov katedry majú priemyselný certifikát CCNA alebo CCNP, podobne v oblasti kancelárskych aplikácii ECDL.

Ceny a ocenenia

Katedra KIS za dobu svojej existencie riešila množstvo medzinárodných vedeckých a edukačných projektov. Katedra bola roky členom ETSI a jej pracovníci sa podieľali na činnosti ETSI ako členovia Specialist Task Forces, alebo úspešne zastupovali spoločnosť ST v združení operátorov EURESCOM.

Katedra sa špecializuje na oblasť komunikačných sietí a v tejto oblasti za dobu svojej existencie uskutočnila množstvo školení aj pre partnerov zo súkromného sektora.

Katedra KIS spolupracuje s viacerými slovenskými ako aj zahraničnými partnermi.

Spolupráca s inštitúciami a podnikmi na Slovensku

• Cisco Slovakia
• Siemens Programs and Systems Engineering
• Slovak Telecom
  
  

Spolupráca so zahraničnými inštitúciami a podnikmi

• INT Evry, FRANCE
• ENST Paris, FRANCE
• University of Technology Dresden, GERMANY
• University of Poitiers, FRANCE
• ETSI Sophia Antipolis, FRANCE
• Université de Nice – Sophia Antipolis, FRANCE
• Telecom SudParis Evry, FRANCE
• INNO, Sophia Antipolis, FRANCE
• University of Zagreb, CROATIA

Členstvo v medzinárodných organizáciách a spoločenstvách

• IEEE
• ACM
• ETSI STQ

• ETSI TISPAN
• EC – FP7 IST projects reviewer
• Cost - Head of Science Operations