Рабочая программа 2007 - Кафедра Мультисервисных сетей и

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета ________ЗО_______
наименование факультета
___________________Осипов О.В.__
подпись,
Фамилия И.О.
« ____ » _______________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по учебной дисциплине
Основы технологии
сети Интернет (ОТСИ)
наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
Направление подготовки
Специальность
Специализация
210400 (Телекоммуникации)
код и наименование специальности по Классификатору специальностей
высшего профессионального образования
210406 (Сети связи и системы коммутации)
Заочного обучения
Факультет
наименование факультета
Мультисервисных сетей и информационной
безопасности
Кафедра
наименование кафедры
Курс
5
семестр
10
Заочная полная
Форма обучения
очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры №1
Протокол № 1 от « 29 » августа 2011 г.
Заведующий кафедрой ____МСИБ______
наименование кафедры
_________________Карташевский В.Г.__
подпись,
« 29 » августа 2011 г.
Самара
2011
Фамилия И.О.
2
Рабочая программа дисциплины «Основы технологии сети Интернет»
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Основы
технологии сети Интернет» студентам заочной полной формы обучения по направлению
(специальности) подготовки специалиста «210406 – Сети связи и системы коммутации»
на 5 курсе в 10 семестре.
Рабочая программа дисциплины «Основы технологии сети Интернет», составлена
в соответствии с решением Ученого Совета ГОУВПО ПГУТИ
Протокол № 4 от « 27 » апреля 2011 г.
Программу составил
____доцент_____ _____к.т.н., доцент__
должность
уч. степень, уч. звание
______________
подпись
____Киреева Н.В.____
фамилия, имя, отчество
« ___ » _________ 2011 г.
Рецензент
____доцент_____ ____к.т.н., доцент_____
должность
уч. степень, уч. звание
« ___ » _________ 2011 г.
____________
подпись
___Ротенштейн И.В.___
фамилия, имя, отчество
3
1. Цели и задачи дисциплины
Целями освоения дисциплины являются изучение теории и практики построения
сети Internet, ее технических средств и информационных служб, а также предоставление
различных услуг в сетях передачи данных.
В курсе изучаются методы анализа протоколов стека TCP/IP, основные принципы
функционирования Internet и ее информационных служб, навыки работы с поисковыми
системами на основе WWW и с почтовой системой Internet Mail, а также современные
принципы построения интрасетей.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент, изучивший курс «Основы технологии сети Интернет», должен:
 иметь представление о глобальной сети, проблемах возникающих при передаче
данных, перспективах развития;
 знать топологию сети Интернет, основные протоколы, применяемые в сетях,
характеристики сетей, оборудование для доступа к глобальной сети, методики
расчета временных характеристик;
 уметь классифицировать доступ в глобальную сеть, оценивать временные параметры
сетей, в частности задержку, классифицировать оборудование, моделировать
процессы, происходящие в сети, пользоваться поисковыми системами;
 иметь навыки организация доступа в сеть, определения временных характеристик
сети, подбора оборудования, определения IP адресов, типа маршрутизации.
3. Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина относится к циклу дисциплин специализаций
образовательной программы (ООП).
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
1.
Компьютерные сети.
2.
Основы построения телекоммуникационных систем и сетей.
основной
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при
изучении следующих дисциплин
1.
Современные транспортные сети.
2.
Современные телекоммуникационные технологии.
4. Организационно-методические данные дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (Ауд)
Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (Сем)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СР)
Курсовой проект (работа) – (КП, КР)
Контрольное задание – (КЗ)
Расчетно-графическая работа (РГР)
Всего
часов
112
14
8
6
+
-
№
семестра
10
112
14
8
6
+
-
4
Реферат (Реф)
Другие виды самостоятельной работы
Самоподготовка (Сам)
-
-
98
98
зачет
зачет
(самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение
лекционного материала и материала учебников и учебных
пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям,
коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)
Вид итогового контроля
(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)
5. Содержание дисциплины
5.1 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий
Разделы дисциплины, изучаемые в 10 семестре
№
раздела
Наименование разделов и их содержание
1
1.
2
Введение.
Количество часов
Аудиторная
работа
Всего
ЛК ПЗ
ЛР
Внеауд.
работа
СР
3
4
5
6
7
3
1
-
-
2
30
2
-
2
26
Общие сведения о структуре архитектур
OSI и TCP/IP. Архитектура сетей.
Сравнительный анализ архитектур OSI и
TCP/IP.
2.
Глобальная сеть Internet.
Общие сведения; история появления сети
Internet.
Структура
сети.
Система
адресации; IP-адреса, доменные адреса.
Проблема маршрутизации в сети Internet.
Внутренние
и
внешние
протоколы
маршрутизации. Семейство многоуровневых
протоколов TCP/IP. Канальный уровень:
протоколы SLIP и PPP. Взаимодействие
локальных сетей через сети TCP/IP.
Сопряжение сети TCP/IP и протокола X.25.
Транспортный уровень. Протоколы UDP и
TCP. Форматы протокольных единиц.
Порядок установления/сброса соединения,
передачи данных. Сравнительный анализ
характеристик протоколов UDP и TCP.
Фрагментация на сетевом уровне. Передача
IP пакета по сети. Межсетевой уровень.
Протокол IPv6. Межсетевой уровень.
Протокол IP. Его взаимодействие с
протоколами других уровней. Формат IPпакета. Сравнение IP и X.25/3. Протокол
ICMP. Облачные сети.
5
3.
Информационные службы Internet.
28
2
-
2
24
25
1
-
2
22
26
2
-
-
24
Итого за семестр:
112
8
-
6
98
Всего за весь курс:
112
8
-
6
98
Основные службы: служба FTP – протокол
пересылки файлов; служба telnet –
протокол удаленного доступа; системы
Usenet и e-mail. Информационно-поисковые
системы.
4.
Электронная почта как услуга в сетях ПД.
Электронная почта в учреждении. История
возникновения. Основные термины и
понятия. Функциональная модель системы
обработки сообщений. Протоколы ЭП в
системе Х.400. Электронная почта в сети
Internet.
Система
адресов,
формат
почтового сообщения, протоколы ЭП в сети
Internet.
5.
Технические средства сети Internet.
Брандмауэры
–
основа
построения
интрасетей. Программное и аппаратное
обеспечение. Устройства подключения к
сети: модемы, мосты, повторители, шлюзы.
Модем – как наиболее распространенное
средство
подключения:
назначение,
функции,
структура,
стандарты,
перспективы развития. Маршрутизаторы и
коммутаторы.
6. Тематический план изучения дисциплины
6.1 Лабораторные работы
№
ЛР
1
1
2
3
№№
семестров и
разделов
курса
2
10 сем., 2
разд.
10 сем., 3
разд.
10 сем., 4
разд.
Наименование лабораторных работ
Кол-во
часов
3
4
Бесклассовая маршрутизация. IР - протокол
2
Основы языка гипертекстовых документов
2
Сетевой стек операционной системы Windows XP, стек
TCP/IP
2
6.2 Практические (семинарские) занятия – не предусмотрено учебным планом
6
6.3 Курсовой проект (работа), контрольное задание
Контрольное задание состоит в решении задач по тематике курса. Для допуска к
экзамену в 6 семестре необходимо письменно решить выборочно задачи и объяснить их.
6.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№
раздела
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
1
2
2
3
Облачные сети. Межсетевой уровень. Протокол IPv6.
Информационно-поисковые системы.
Система адресов, формат почтового сообщения, протоколы электронной почты в
сети Internet.
Оборудования сетей доступа.
4
5
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1 Рекомендуемая литература
7.1.1 Основная литература
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети – принципы, технологии,
протоколы. СПБ, Питер, 2009.
2. Костров Б.В., Ручкин Н.Ф, Ручкин В, Фулин В. Архитектура компьютерных
сетей. Диалог-МИФИ, 2008
3. Таненбаум Э. Компьютерные сети. СПБ, Питер, 2009.
4. Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 2. Протоколы и
алгоритмы маршрутизации в Internet. ИНТУИТ, 2007.
5. Берлин А.Н. Основные протоколы Интернет. Учебное пособие. ИНТУИТ, 2008.
7.1.2 Дополнительная литература
1. Леонов А.В. Классификация вычислительных сетей. Учебное пособие. МАИ,
20078.
2. Костров Б.В., Ручкин Н.Ф, Ручкин В, Фулин В. Архитектура компьютерных
сетей. Диалог-МИФИ, 2008.
3. Виснадул Б.Д., Лупин С.А., Сидоров С.В. Основы компьютерных сетей. Форум
Инфра-М, 2007.
7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
7.2.1 Методические указания и материалы по видам занятий
1) Методические указания к лабораторным занятиям
- Сборник лабораторных работе по курсу «Основы технологии сети Internet»,
ПГАТИ, 2008.
- Изучение маршрутизации на базе оборудования Cisco. (сборник лабораторных
работ), ПГУТИ, 2010.
2) Методические указания к практическим занятиям и курсовому проекту – нет в
учебном плане
3) Методические указания к контрольной работе
- Сборник задач по курсу «Основы технологии сети Интернет», ПГУТИ, 2010.
7
информационно-
7.2.2
Программное
обеспечение
современных
коммуникационных технологий по видам занятий
1) Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ
Windows XP, Mozilla Firefox, Internet Mail, Microsoft Outlook, Microsoft
FrontPage Express, Arachnophilia, WWW, Packet Tracer, программные продукты
оборудования Cisco.
2) Программное обеспечение для выполнения курсового проекта – нет в учебном
плане
7.2.3 Контрольные вопросы для самопроверки
Раздел 1 Введение.
1. Какие и сколько уровней содержит ЭМВОС?
2. В чем состоит отличие архитектур ISO и TCP/IP?
3. Какая архитектура, используемая в сети Internet?
4. Достоинства архитектуры ISO.
5. Недостатки архитектуры ISO.
6. Достоинства архитектуры TCP/IP:
7. Недостатки архитектуры TCP/IP:
8. Сфера применения архитектуры ISO.
9. Сфера применения архитектуры TCP/IP.
10. Как называлась первой вычислительная сеть.
11. Каков год становления глобальной сети Internet?
Раздел 2 Глобальная сеть Internet.
12. Что представляет собой сеть Internet?
13. Сколько классов имеют IP- адреса?
14. Что такое доменный адрес?
15. Количество бит, из которых состоит IPv4- адрес?
16. Какой тип маршрутизации, применяется в сети Internet?
17. Внутренние протоколы маршрутизации.
18. Внешние протоколы маршрутизации.
19. Что такое стек протоколов?
20. Сколько уровней в стеке TCP/IP?
21. Каким уровням OSI соответствует уровень сетевого интерфейса стека TCP/IP?
22. Какой уровень отвечает за прием дейтаграмм и передачу их по сети?
23. Какой протокол позволяет только распознать начало и конец IP- пакета?
24. Сколько фаз имеет процедурная характеристика протокола РРР?
25. В каком протоколе канального уровня возможна процедура аутентификации?
26. Какой протокол выполняет динамическую фрагментацию пакетов с различными
значениями поля данных кадра?
27. Какая версия протокола IP используется в настоящее время?
28. В каком поле формата заголовка IP-пакета определяется надёжность?
29. Каково назначение поля «Флаги» в формате заголовка IP-пакета?
30. Назовите максимальное время существования IP-дейтаграммы в сети?
31. Какое поле заголовка IP-пакета является необязательным?
32. Какой протокол является составной частью протокола IP?
33. Сколько уровней адресации в IPv6?
34. Заголовок какого сетевого протокола имеет фиксированную длину?
35. Какое поле используется для нестандартного обслуживания в протоколе IPv6?
36. Какой заголовок предназначен для обеспечения конфиденциальности информации в
протоколе IPv6?
37. Сколько полей содержит заголовок UDP-дейтаграммы?
38. В функции какого протокола входит необязательный контроль целостности данных?
39. Какой протокол транспортного уровня ориентирован на создание виртуального
соединения?
8
40. Какое поле заголовка TCP-протокола даёт возможность управлять количеством
данных?
Раздел 3 Информационные службы Internet.
41. Как осуществляется взаимодействие между прикладными программами и
транспортным протоколом?
42. Каково преимущество технологии «Клиент – сервер»?
43. Какой номер порта для службы FTP?
44. Какой режим передачи данных протокола FTP используемый по умолчанию?
45. Какой протокол применяется для функционирования службы передачи файлов с
использованием транспортного протокола UDP?
46. Сколько байт содержит блок данных процедуры TELNET?
47. Когда программа telnet позволяет работать без буферизации данных?
48. Как называется протокол удалённого доступа?
49. На каком уровне OSI размещается протокол TELNET?
50. Как называется система электронной доски объявления?
51. Какие протоколы используются в системе Usenet?
52. Как происходит конференция в режиме реального времени?
53. Какая поисковая система, специализируется на поиске изображений в Интернете?
54. Какая поисковая система, не используется в настоящее время?
Раздел 4 Электронная почта как услуга в сетях ПД.
55. Как называется форма, позволяющая связывать слова, рисунки, звуки?
56. Время появления электронной почты?
57. Какой протокол, используется для получения сообщений электронной почты с
сервера?
58. Преимущества электронной почты.
59. Из чего состоит адрес электронной почты?
60. Заголовок почтового сообщения в сети Internet:
61. Каково назначение протокола NNTP?
62. Какой основной протокол передачи почтовых сообщений в Internet?
63. Какие режимы доставки почтовых сообщений и сколько обеспечивает протокол
SMTP?
64. Что такое Алиас (Alias)?
Раздел 5 Технические средства сети Internet.
65. Какой уровень выделяется для защиты от ошибок в архитектуре ISO?
66. Назначение брандмауэра.
67. Что происходит, если один фрагмент IP-пакета не успел прийти на хост назначения к
моменту истечения таймера?
68. Протокол, какого уровня осуществляет доставку данных по возможности, или с
максимальными усилиями?
69. В каком дополнительном заголовке IPv6 хранится информация, необходимая для
обратной сборки пакета?
70. Как называется маршрутизация, при которой все маршрутизаторы равноправны?
71. Какой протокол маршрутизации, использует алгоритм достижимости?
72. Какие функции выполняет протокольный шлю?
73. Как называются шлюзы, которые включаются между сетями с одинаковыми
протоколами нижних уровней, начиная с транспортного, но отличаются правилами
адресации присвоения имён пользователям?
74. Чем отличаются коммутаторы и маошрутизаторы?
7.2.4 Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является
зачет.
9
Зачет проводится в виде компьютерного тестирования, которое включает выборку
30 вопросов из 100.
Для допуска к зачету студент должен посещать занятия, проявлять активность в
аудитории, выполнить все задания лабораторного практикума и сдать зачет по ним, а
также выполнить и защитить контрольную работу. Зачет по контрольной работе
выставляется в случае полного или почти полного решения задачи и объяснения решения.
Оценка знаний студентов производится по следующим критериям:
оценка «зачет» выставляется студенту, если он ответил на 20 и более вопросов;
оценка «незачет» выставляется студенту, если он ответил на менее чем 20 вопросов.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Учебно-лабораторное оборудование
Для проведения лабораторного практикума предназначена специализированная
лаборатория – «Вычислительных сетей и электронной почты» № 320, «Сетей с
коммутацией пакетов» № 316.
Лабораторная работы №1 выполняется на ПК, с использованием оборудования
Cisco.
Лабораторная работы №2 выполняется на ПК, с использованием Windows XP,
Mozilla Firefox, Internet Mail, Microsoft Outlook, Microsoft FrontPage Express, Arachnophilia,
WWW.
Лабораторная работы №3 выполняется на ПК, с использованием Windows XP,
Packet Tracer.
8.2 Технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов
Лекции проводятся в специализированной аудитории с учебной ТВ системой, при
проведении промежуточного тестирования используется электронный тестирующий
комплекс. Тестирование выполняется на компьютерах, оснащенных специализированным
программным обеспечением.
10
9. ЛИСТ согласования рабочей программы с другими дисциплинами
на 2011/2012 учебный год
Направление подготовки:
_____210400 (Телекоммуникации)_______________
Специальность:
__210406 (Сети связи и системы коммутации)____
Специализация:
____________________________________________
Дисциплина:
______Основы технологии сети Интернет________
Форма обучения:
_______Заочная полная____________________
Шифр и наименование
Шифр и наименование
Шифр и наименование
(очная, очно-заочная, заочная)
Учебный год 2011/2012.
Рекомендована заседанием кафедры ___________________МСИБ_________________
наименование кафедры
протокол № 1 от «29» августа 2011г.
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой
___профессор___
___________
Карташевский В.Г.
должность
Исполнители:
____доцент_____
должность
_________________
должность
подпись
___________
подпись
___________
подпись
29.08.11 г.
расшифровка подписи
Киреева Н.В.
дата
29.08.11 г.
расшифровка подписи
______________
дата
_________
расшифровка подписи
дата
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий кафедрой _____СС____________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
Васин Н.Н.
_________
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой ______АЭС___________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
Росляков А.В.
_________
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
______________
_________
расшифровка подписи
дата
Председатель методической комиссии по специальности _210406 (Сети связи и системы
коммутации)__________________
шифр наименование
___доцент_______
должность
___________
подпись
Вороной А.А.
расшифровка подписи
_________
дата
Начальник УОУП
___________
подпись
Кустова М.Н.
расшифровка подписи
_________
дата
11
10. ЛИСТ изменений и дополнений в рабочей программе
Дополнения и изменения в рабочей программе на 200__/200__ уч.г.
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _________
Протокол № _____ от « ___ » _________ 200__ г.
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
______________
расшифровка подписи
_________
дата
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УОУП
___________
подпись
______________
расшифровка подписи
_________
дата
Внесенные изменения на 200__/200__ учебный год УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета _____________________
наименование факультета
___________
подпись
« ____ » _______________ 200__ г.
______________
расшифровка подписи
_________
дата