- Кількість кредитів 3
- Тип Обов'язковий
- Семестри 6, 10
- Рівень вищої освіти Бакалавр, Магістр
- Підсумковий контроль Залік
⚡Квест: Системний хардкор на C++!
Хочеш управляти мережею безпосередньо через системні виклики ядра Linux? Спустись на рівень сирих байтів! Пиши кастомні бінарні протоколи на Сучасному C++, прораховуй контрольні суми CRC32 та керуй сокетами через Berkeley Sockets API. Опануй багатопотокові патерни Reader/Workers, будуй кільцеві буфери Ring Buffers для High-Throughput, перехоплюй сирий трафік у libpcap та динамічно перенаправляй потоки безпосередньо в IPTables.
🚀Обійди високорівневі абстракції та підкори ядро!
🛠Стек: C++20/C++23, Linux, libpcap, Wireshark, IPTables, ClickHouse, Valgrind, perf.
🎒В рюкзак: Багатопотоковий мережевий сніфер та аналітичний рушій.
⚡Квест: Приручи Berkeley Sockets API, пиши багатопотоковий C++ код під ядро Linux та розгорни високопродуктивний сніфер сирого трафіку!
🌐Опис місії
Використовувати високорівневі веб-абстракції може кожен, але взаємодіяти з операційною системою безпосередньо через системні виклики та C++ бібліотеки — це ознака елітного системного розробника. Сучасна IT-індустрія гостро шукає інженерів рівня Backend, Network та Systems, здатних оптимізувати ПЗ для обробки гігантських потоків даних (High-Throughput) та протидіяти інфраструктурним DDoS-атакам. Цей квест — твій інструмент повного занурення у внутрішній устрій мережевих підсистем ОС Linux та асинхронного введення-виведення. Ми навчимо тебе проєктувати кастомні бінарні протоколи, серіалізувати структури даних на рівні сирих байтів та будувати потокобезпечні черги. Ти дізнаєшся все про роботу планувальника ОС, алгоритми глибокої інспекції пакетів (DPI), усунення витоків пам'яті у Valgrind та динамічне керування брандмауером. Напиши нативний мережевий рушій, виміряй затримки RTT Latency під жорстким навантаженням та виведи софт на максимальну апаратну швидкість!
🛠Твій інструментарій
Systems Programming & Languages: Сучасний C++ (стандарти C++20/C++23), GCC, Clang, Berkeley Sockets API (системні виклики ядра Linux), GNU Make (Makefile конфігурування).
Traffic Capture & Deep Packet Inspection: Бібліотека libpcap (низькорівневе захоплення сирих пакетів у Promiscuous mode), мережевий аналізатор Wireshark, компіляція BPF-фільтрів (Berkeley Packet Filter).
Infrastructure Management & Routing: Linux (Ubuntu / Debian), системний брандмауер IPTables (динамічне блокування трафіку з коду C++).
High-Load Telemetry Databases: ClickHouse, InfluxDB Community Edition (надшвидке завантаження та стиснення великих масивів часових рядів логів), SQLite.
Concurrency, Embedded UI & Diagnostics: Потокобезпечні черги (Thread-safe Queues), кільцеві буфери (Ring Buffers), Valgrind, Linux perf (пошук Memory Leaks, аудит потоків), C++ мікрофреймворки Crow / Pistache.
AI-Driven Development & Repositories: GitHub Copilot, Cursor AI (оптимізація бінарних структур, рефакторинг обробки черг пакетів), Git / GitHub.
🚀Що прокачаєш (Суперсили)
Low-Level Socket Programming: Навчишся програмувати TCP, UDP та QUIC сокети на прикладному й системному рівнях, оминаючи накладні витрати текстових протоколів та усуваючи блокування початку черги (Head-of-Line Blocking).
Advanced Concurrency & Multithreading: Опануєш управління життєвим циклом потоків у C++, синхронізацію через м’ютекси та умовні змінні (condition variables) без ризиків взаємоблокувань (Deadlocks) та станів гонитви.
Binary Protocols Engineering: Навчишся проєктувати структури заголовків, маркерів початку/кінця пакетів, кодувати швидкісні модулі серіалізації та розраховувати контрольні суми (CRC32 checksum) для захисту цілісності даних.
Payload Inspection & Firewalls: Прокачаєш навички глибокого аналізу корисного навантаження (Payload), категоризації трафіку та автоматичного блокування несанкціонованих потоків безпосередньо через IPTables API.
🎒Що покладеш у рюкзак (Портфоліо)
На фінальному захисті ти презентуєш свій Високопродуктивний багатопотоковий мережевий сніфер та аналітичний програмний комплекс обробки трафіку у реальному часі (High-Performance Multi-Threaded Network Sniffer & Real-Time Traffic Analysis Engine), оформлений як репозиторій на GitHub:
Multi-Threaded Sniffer Core: Нативна C++ програма перехоплення пакетів на libpcap, де архітектуру чітко розділено на потік перехоплення (Reader) та пул потоків-воркерів (Workers).
Lock-Free Buffer Shard: Реалізований кільцевий буфер (Ring Buffer) або потокобезпечна черга для швидкісної передачі пакетів між потоками без інфраструктурних втрат трафіку (Packet Dropping).
Custom Binary Protocol Engine: Власний бінарний протокол віддаленого керування сніфером із серіалізацією структур та інтегрованим алгоритмом перевірки CRC32.
Telemetry Ingestion Node: Модуль парсингу заголовків пакетів, витягування метаданих та швидкісного логування великих масивів часових рядів у базу даних ClickHouse/InfluxDB.
IPTables Firewall Gateway: Модуль автоматичного програмного блокування медіа- або VoIP-потоків на рівні брандмауера IPTables при виявленні аномалій під час інспекції Payload.
Embedded Interface & Audit Log: Веб-інтерфейс Crow/Pistache для віддаленого моніторингу системи в реальному часі, інфраструктурний Makefile та аналітичний звіт Valgrind/perf, що підтверджує відсутність Memory Leaks при навантаженні у 20 000 пакетів на секунду.
💼Твій майбутній тайтл
Цей загартований інженерний бекграунд відкриває доступ до найскладніших низькорівневих R&D проєктів:
Systems Programmer / C++ Software Engineer.
Network Software Engineer / Network Architect.
High-Load Distributed Systems Developer / Back-end Developer.
Embedded & Systems Performance Engineer / DevSecOps Specialist.
