یکی از گرایش‌هایی که هم در مقطع کارشناسی‌ارشد و هم در مقطع دکتری ارائه می‌شود، گرایش شبکه های کامپیوتری یا Computer Networks است. این گرایش که در واقع یکی از گرایش‌های رشته مهندسی کامپیوتر است، دارای زمینه‌های بسیار زیادی جهت مطالعه و تحقیقات است که موردعلاقه بسیاری از دانشجویان مقطع دکترا واقع شده است. در این مقاله می‌خواهیم به بررسی بیشتر این گرایش در مقطع دکتری بپردازیم.
تعریف دکتری شبکه های کامپیوتری
دکتری شبکه های کامپیوتری در واقع یک برنامه دانشگاهی در سطح دکترا است که بر تحقیقات و تخصص پیشرفته در زمینه شبکه های کامپیوتری متمرکز است. می‌توان گفت شبکه های کامپیوتری به سیستم‌های متصل‌به‌هم (Interconnected) اطلاق می‌شود که امکان ارتباط و تبادل داده بین دستگاه‌های مختلف مانند کامپیوترها، سرورها و سایر دستگاه‌های شبکه را فراهم می‌کند.
یک دانشجو دکتری در دوران تحصیلی خود معمولاً به مطالعه و تحقیق عمیق در زمینه‌هایی مانند پروتکل‌های شبکه، امنیت شبکه، شبکه‌های بی‌سیم، طراحی و بهینه‌سازی شبکه، رایانش ابری (Cloud Computing)، اینترنت اشیا، و سایر موضوعات مرتبط می‌پردازد. فارغ‌التحصیلان دکتری شبکه های کامپیوتری می‌توانند به‌عنوان استاد و یا محقق به دنبال مشاغل دانشگاهی باشند و یا همچنین می‌توانند در نقش‌های تحقیقاتی و توسعه در صنعت مشغول به کار شوند و به پیشرفت فناوری در زمینه‌هایی مانند پروتکل‌های شبکه، راه‌حل‌های امنیتی و معماری شبکه کمک کنند. حوزه شبکه‌های کامپیوتری بسیار پویا است و دائماً درحال‌توسعه است. همین موارد، گرایش شبکه کامپیوتری را به یک گرایش هیجان‌انگیز و چالش‌برانگیز برای تحقیق و نوآوری تبدیل می‌کند.
دروس گرایش شبکه های کامپیوتری مقطع دکتری
در گرایش شبکه های کامپیوتری در مقطع دکترا، درس‌هایی ارائه می‌شود که دانشجویان موظف به اخذ برخی از آنها هستند. در جدول زیر تمامی دروس تصویب شده برای این گرایش را مشاهده می‌کنید:
| ردیف | عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|---|
| 1 | شبکه های کامپیوتری پیشرفته (Advanced Computer Networks) | 3 |
| 2 | ارزیابی کارایی کامپیوتری‌ها (Computer Performance Evaluation) | 3 |
| 2 | مدل‌سازی و تحلیل شبکه های کامپیوتری (Computer Network Modeling and Analysis) | 3 |
| 3 | شبکه‌های داده‌ای سیار (Mobile Data Networks) | 3 |
| 4 | سیستم‌های نهفته تحت شبکه (Networked Embedded Systems) | 3 |
| 5 | شبکه‌های بی‌سیم (Wireless Networking) | 3 |
| 6 | نظریه سیستم‌های توزیع شده (Theory of Distributed Systems) | 3 |
| 6 | سیستم عامل پیشرفته (Advanced Operating Systems) | 3 |
| 7 | امنیت شبکه پیشرفته (Advanced Network Security) | 3 |
| 8 | فرایندهای تصادفی (Stochastic Processing) | 3 |
| 9 | درستی‌یابی سیستم‌های واکنشی (Reactive Systems Verification) | 3 |
| 10 | تئوری اطلاعات و کدینگ (Information Theory and Coding) | 3 |
| 11 | یادگیری ماشین (Machine Learning) | 3 |
| یادگیری ژرف (Deep Learning) | 3 | |
| داده کاوی (Data Mining) | 3 | |
| 12 | بهینه‌سازی محدب (Convex Optimization) | 3 |
نکات:
- از هر ردیف، حداکثر 1 درس می‌تواند اخذ شود.
مقررات مربوط به اخذ دروس:
- دانشجویان گرایش شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری، می‌بایست حداقل 4 درس (یا 12 واحد) را اخذ و نمره قبولی کسب کنند. انتخاب 3 درس از جدول بالا اجباری می‌باشد و یک درس باقی مانده می‌تواند مطابق نظر استاد راهنما از جدول و یا از دروس دیگر دانشکده و همچنین دانشکده های دیگر باشد.
- دانشجویان قادر نیستند تا دروسی که کارشناسی و کارشناسی‌ارشد پاس کردند را مجدداً اخذ کنند.
- تبصره: در صورت اخذ تمامی دروس جدول بالا در مقاطع گذشته و دکتری، دانشجو می‌تواند مطابق نظر استاد راهنما و موافقت گروه، از دروس دیگر دانشکده اقدام به اخذ دروس جایگزین نماید.
- امتحان جامع شامل سه درس است که باید از جدول بالا مطابق نظر استاد راهنما انتخاب شود.
توجه: دروس و مقررات ذکر شده مربوط به دانشگاه صنعتی شریف است. کلیات دروس و مقررات دانشگاه‌های دیگر ممکن است تا حدود بسیار کمی بسته به قوانین دانشگاه متفاوت باشد.
زمینه های پژوهش گرایش شبکه های کامپیوتری
با پیشرفت روزافزون اینترنت و ایجاد ارتباطات مردم از طریق شبکه‌های مجازی و همچنین پیوندخوردن زندگی انسان‌ها با اینترنت، گرایش شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری دارای زمینه‌های مختلفی جهت تحقیق است. در لیست زیر مهم‌ترین زمینه‌های تحقیقاتی این گرایش را مشاهده می‌کنید:
- بلاکچین و دفترکل توزیع شده: تحقیقات بر روی برنامه‌های تحت فناوری بلاکچین و دفتر کل توزیع شده، ارتقای امنیت، مقیاس‌پذیری و حریم خصوصی و همچنین تحقیق در مورد طراحی و پیاده‌سازی پروتکل شبکه‌های توزیع شده با استفاده از بلاکچین، از حوزه‌های معروف گرایش شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری محسوب می‌شود.
- محاسبات لبه: محاسبات لبه یا Edge Computing از حوزه‌های گرایش شبکه های کامپیوتری است که محور تحقیقاتی آن بر روی بهینه‌کردن منابع محاسباتی با استفاده از لبه شبکه جهت بهبودبخشیدن تأخیر، پهنای باند و مصرف انرژی است.
- شبکه‌های 5G و بالاتر: تحقیقات در مورد چالش‌ها و طراحی‌های شبکه‌های 5G، تحقیقات در مورد طراحی شبکه‌های بی‌سیم نسل آینده مانند 6G و تأثیر آن در برنامه‌های مختلف از حیطه کاری گرایش شبکه های کامپیوتری است.
- امنیت شبکه و حریم خصوصی: تحقیقات در مورد انواع حمله‌ها و جلوگیری از آنها، طراحی تکنیک‌هایی برای امنیت اینترنت اشیا و در نهایت طراحی پروتکل‌های مربوط به حفظ حریم خصوصی، از حوزه‌های تحقیقاتی گرایش شبکه است.
- مباحث SDN و NFV: یکی از مباحثی که اخیراً به آن توجه بیشتری شده است، بحث Software-Defined Networking و Network Function Virtualization است که در مورد مدیریت و ارکستراسیون با استفاده از SDN/NFV تحقیق می‌کند. تحقیقات در مورد ادغام یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در SDN/NFV برای مدیریت بهتر شبکه نیز از مباحث مربوط به این حوزه است.
- اینترنت اشیا یا IoT: تحقیقات در مورد دستگاه‌های IoT، تحقیقات در مورد امنیت و چالش‌های حریم خصوصی شبکه‌های IoT نیز از دیگر حوزه های تحقیقاتی گرایش دکتری شبکه های کامپیوتری است.
- شبکه های کوانتومیک: با روی کار آمدن کامپیوترهای کوانتومی، مباحث ارتباطات و شبکه‌های کوانتومی برای ایجاد پروتکل‌های کارآمد و ایمن، بیش‌ازپیش امری مهمی تلقی می‌شود که تحقیقات در این زمینه نیز جزء گرایش‌های شبکه محسوب می‌شود.
- موارد بسیار زیاد دیگر نیز وجود دارد که دانشجویان شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری می‌توانند به تحقیقات در مورد آنها بپردازند، مانند شبکه‌های VANET، بهینه‌سازی‌های کارایی شبکه، شبکه های اجتماعی، تحلیل و آنالیز شبکه و داده‌های بزرگ و بسیاری از موارد دیگر.
جمع‌بندی
گرایش شبکه های کامپیوتری چه در داخل کشور و چه در خارج، دارای متقاضیان بسیار زیادی است و زمینه‌های تحقیقاتی برای این گرایش بسیار زیاد است. در این مقاله به مفهوم و زمینه‌های تحقیقاتی این گرایش پرداخته شد، همچنین دروس ارائه شده برای این گرایش به همراه مقررات اخذ آن نیز ضمیمه شده است تا علاقه‌مندان این گرایش، برای آشنایی با گرایش شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری نیاز به منبع دیگری نداشته باشند.
گرایش شبکه های کامپیوتری مربوط به چه رشته‌ای است؟
گرایش شبکه های کامپیوتری یکی از گرایش‌های رشته مهندسی کامپیوتر است و با گرایش‌های مهندسی فناوری اطلاعات متفاوت است.
تعداد واحدهایی که دانشجو شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری باید بگذراند چقدر است؟
دانشجویان دکتری گرایش‌های مختلف مهندسی نرم‌افزار، موظف‌اند تعداد واحدهای متفاوتی را بگذرانند، در این میان گرایش شبکه های کامپیوتری در مقطع دکتری دارای 12 واحد اجباری است. البته استاد راهنما می‌تواند تعداد واحدهای بیشتری را به دانشجو توصیه کند. اما اخذ حداقل 12 واحد اجباری است. همچنین دانشگاه‌های مختلف ممکن است تعداد واحدهای بیشتری را برای دانشجویان در نظر گرفته باشند.
