Аннотация программы учебной дисциплины «Компьютерные сети»

Аннотация программы учебной дисциплины
«Компьютерные сети»
Направление 010400.62 – «Прикладная математика и информатика».
Профиль:
Математическое
и
информационное
обеспечение
экономической деятельности.
Общее количество часов — 144 (4зачетные единицы). Семестр – 6.
1. Цели и задачи дисциплины.
Целями освоения дисциплины являются: обучение студентов принципам
организации, построения современных локальных и глобальных компьютерных
сетей, методологии передачи данных, построению различных структур обмена
данными между ЭВМ, методике выбора оборудования и расчета основных
параметров систем и устройств сетевой обработки данных, разработке
алгоритмов обмена данными в сетях; изучение принципов организации и
работы в сети Internet, основных ресурсов Internet, ознакомление со средствами
навигации и поисковыми системами.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
способность применять знания на практике (ОК-6); способность
приобретать новые знания, используя современные образовательные и
информационные технологии (ОК-8); способность понимать сущность и
значение информации в развитии современного общества, соблюдать основные
требования информационной безопасности, в том числе защиты
государственных интересов и приоритетов (ОК-9); фундаментальная
подготовка по основам профессиональных знаний и готовность к
использованию их в профессиональной деятельности (ОК-11); навыки работы с
компьютером (ОК-12); базовые знания в областях информатики и современных
информационных технологий, навыки использования программных средств и
навыки работы в компьютерных сетях, умение создавать базы данных и
использовать ресурсы Интернет (ОК-13); умение на основе анализа увидеть и
корректно сформулировать результат (ПК-5); умение грамотно пользоваться
языком предметной области (ПК-7); понимание того, что фундаментальное
знание является основой компьютерных наук (ПК-12); контекстная обработка
информации (ПК-14); умение извлекать полезную научно-техническую
информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети
Интернет и т.п. (ПК-17).
В результате освоения данной дисциплины обучающийся должен:
знать: современные подходы к реализации сетей ЭВМ; способы
управления сетями и алгоритмы передачи данных;
уметь: искать требуемую информацию в сети, самостоятельно создавать
Web-страницы, реализовывать наиболее важные сервисы Internet;
владеть: методологией и навыками работы в компьютерных сетях.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Эволюция компьютерных сетей. Два корня компьютерных сетей. Первые
компьютерные сети. Конвергенция сетей. Общие принципы построения сетей.
Простейшая сеть из двух компьютеров. Сетевое программное обеспечение.
Физическая передача данных по линиям связи. Проблемы связи нескольких
компьютеров. Обобщенная задача коммутации. Коммутация каналов и пакетов.
Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов. Ethernet — пример
стандартной технологии с коммутацией пакетов. Архитектура и стандартизация
сетей. Декомпозиция задачи сетевого взаимодействия. Модель OSI.
Стандартизация сетей. Информационные и транспортные услуги. Примеры
сетей. Классификация компьютерных сетей. Обобщенная структура
телекоммуникационной сети. Сети операторов связи. Корпоративные сети.
Интернет. Сетевые характеристики. Типы характеристик. Производительность.
Надежность. Характеристики сети поставщика услуг. Методы обеспечения
качества обслуживания. Анализ очередей. Техника управления очередями.
Механизмы кондиционирования трафика. Обратная связь. Резервирование
ресурсов. Инжиниринг трафика. Работа в недогруженном режиме. Линии связи.
Классификация линий связи. Характеристики линий связи. Типы кабелей.
Кодирование и мультиплексирование данных. Модуляция. Дискретизация
аналоговых сигналов. Методы кодирования. Обнаружение и коррекция ошибок.
Мультиплексирование и коммутация. Беспроводная передача данных.
Беспроводная среда передачи. Беспроводные системы. Технология
широкополосного сигнала. Первичные сети. Сети PDH. Сети SONET/SDH.
Сети DWDM. Сети OTN. Технологии локальных сетей на разделяемой среде.
Общая характеристика протоколов локальных сетей на разделяемой среде.
Ethernet со скоростью 10 Мбит/с на разделяемой среде. Технологии Token Ring
и FDDI. Беспроводные локальные сети IEEE 802.11. Персональные сети и
технология Bluetooth. Коммутируемые сети Ethernet. Мост как предшественник
и функциональный аналог коммутатора. Коммутаторы. Скоростные версии
Ethernet.
Архитектура
коммутаторов.
Конструктивное
исполнение
коммутаторов. Интеллектуальные функции коммутаторов. Алгоритм
покрывающего дерева. Агрегирование линий связи в локальных сетях.
Фильтрация трафика.
Виртуальные
локальные сети.
Ограничения
коммутаторов. Адресация в стеке протоколов TCP/IP. Типы адресов стека
TCP/IP. Формат IP-адреса. Порядок назначения IP-адресов. Отображение IPадресов на локальные адреса. Система DNS. Протокол DHCP. Протокол
межсетевого взаимодействия. Формат IP-пакета. Схема IP-маршрутизации.
Маршрутизация с использованием масок. Фрагментация IP-пакетов. Базовые
протоколы TCP/IP. Протоколы транспортного уровня TCP и UDP. Общие
свойства и классификация протоколов маршрутизации. Протокол RIP.
Протокол OSPF. Маршрутизация в неоднородных сетях. Протокол BGP.
Протокол ICMP. Дополнительные функции маршрутизаторов IP-сетей.
Фильтрация. Стандарты QoS в IP-сетях. Трансляция сетевых адресов.
Групповое вещание. IPv6 как развитие стека TCP/IP. Маршрутизаторы.
Транспортные услуги и технологии глобальных сетей. Технология Frame Relay.
Технология ATM. Виртуальные частные сети. IP в глобальных сетях.
Технология MPLS. Протокол LDP. Мониторинг состояния путей LSP.
Инжиниринг трафика в MPLS. Отказоустойчивость путей MPLS. Ethernet
операторского класса. Технология EoMPLS. Ethernet поверх Ethernet.
Удаленный доступ. Схемы удаленного доступа. Коммутируемый аналоговый
доступ. Коммутируемый доступ через сеть ISDN. Технология ADSL. Доступ
через сети CATV. Беспроводной доступ. Сетевые службы. Электронная почта.
Веб-служба. IP-телефония. Протокол передачи файлов. Сетевое управление в
IP-сетях. Сетевая безопасность. Основные понятия информационной
безопасности. Типы и примеры атак. Методы обеспечения информационной
безопасности.
Шифрование.
Аутентификация,
авторизации,
аудит.
Антивирусная защита. Сетевые экраны. Прокси-серверы. Протоколы
защищенного канала. IPsec. Сети VPN на основе шифрования.
Составитель: доцент каф. МАиМ Рыженко А.В.