М2.В.ОД.3. Сетевые технологии в инфокоммуникационных

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА
Согласовано
«УТВЕРЖДАЮ»
Инженерная школа
Заведующая кафедрой
Электроника и средств связи
Руководитель ОП
___________________ Стаценко Л. Г.
(подпись)
(Ф.И.О. рук.ОП)
«_10_»_сентября_2012г.
______________ Л.Г. Стаценко
(подпись) (Ф.И.О. зав. каф.)
«_10_»_сентября__2012_г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Сетевые технологии в инфокоммуникационных системах
Направление — 210700.68 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
Форма подготовки – очная
Инженерная школа
Кафедра Электроники и средств связи
курс 1 семестр 2
лекции 8 час.
практические занятия 32 час.
лабораторные работы – не предусмотрено учебным планом
всего часов аудиторной нагрузки 40 час.
самостоятельная работа 41 час.
контрольные работы – не предусмотрено учебным планом
курсовая работа (проект) – не предусмотрено учебным планом
зачет
экзамен – 2 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования (Приказ от 29.03.2010 № 238 Министерства образования и науки
Российской Федерации)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Электроники и средств связи, протокол от 10 сентября 2012 г. № 1
Заведующая кафедрой Л.Г. Стаценко
Составитель доцент А. Ю. Родионов
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
АННОТАЦИЯ
Наименование
дисциплины:
Сетевые
технологии
в
инфокоммуникационных системах
Специальность
(направление):
210700.68
Инфокоммуникационные
технологии и системы связи
Специализация (профиль): Системы радиосвязи и радиодоступа
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
Учебный
цикл,
к
которому
относится
дисциплина:
М.2
Профессиональный (специальный) цикл.
Для
изучения
дисциплины
требуется
знание
основ
построения
телекоммуникационных систем и общей теории связи, изучаемых в
дисциплинах, «Основы построения телекоммуникационных систем и сетей»,
«Теория телетрафика», «Сети и системы широкополосного радиодоступа».
Цель дисциплины – изучение технологий и протоколов локальных
вычислительных
сетей
и
сети
Интернет,
принципов построения
и
функционирования, основных каналообразующих устройств и систем,
оценку пропускной способности сетей передачи данных.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
а. типовые способы построения инфокоммуникационных сетей и
систем;
б. принципы работы технологий и протоколов передачи данных;
в. назначение различных видов активного сетевого оборудования;
г. основные протоколы передачи данных, организации защищенных
д. каналов связи, систем IP-телефонии и видеоконференцсвязи.
Уметь:
а. анализировать
оборудования;
технические
характеристики
активного
сетевого
б. выбирать и обосновывать выбор активного сетевого оборудования,
используемого при решении построении конкретной системы передачи
данных.
Владеть:
а. методами выполнения простейших расчетов узлов коммутации и
каналов связи;
б. навыками построения блок-схем систем передачи данных;
в. навыками изучения методической и научно-популярной литературы в
области инфокоммуникаций и передачи данных в объеме, достаточном для ее
использования
в
учебном
процессе
и
проведения
внеаудиторных
мероприятий.
Формируемые компетенции:
1. ОК-2 - способностью к самостоятельному обучению новым методам
исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля
своей профессиональной деятельности;
2. ОК-3 – способностью свободно пользоваться русским и мировым
иностранным языками как средством делового общения (формируется
частично);
3. ОК-4 – использовать на практике умения и навыки в организации
исследовательских
и
проектных
работ,
в
управлении
коллективом
(формируется частично);
4. ПК-4 – способность к разработке методов коммутации и определению
области эффективного их использования в системах телекоммуникаций;
способностью использовать современную элементную базу и схемотехнику
аналоговых и цифровых устройств телекоммуникаций;
5. ПК-6 – готовность разрабатывать системы, средства и методы защиты
информации в телекоммуникационных устройствах и сетях;
6. ПК-12 – готовность к участию в выполнении программ развития
отрасли (организации) связи и информатизации на основе новых технологий;
готовность и способность участвовать в программе по межотраслевой
координации и взаимодействию операторов в области электросвязи и
информатизации в части технологий доступа к сетям, передачи трафика и
доведения услуг до пользователей; способность к участию в работе по
созданию проектов развития инфокоммуникационной инфраструктуры и
отдельных ее элементов;
7. ПК-15 – способность к выработке технологических требований и
определению области применения оборудования, средств и сооружений
связи,
используемых
на
Единой
системе
электросвязи
Российской
Федерации; готовность к участию в разработке правил и порядка
взаимодействия и присоединения операторов на Единой системе связи
Российской Федерации; способность участвовать в развитии российских
спутниковых систем связи, всесторонне оценивать последствия допуска
иностранных систем спутниковой связи в информационное пространство
России с учетом приоритетов развития Единой системы связи Российской
Федерации (формируется частично);
8. ПК-16 – способностью участвовать в процедурах назначения,
распределения
и
использования
радиочастотного
спектра
наиболее
эффективным образом, работах по планированию, назначению и учету
рабочих частот, выдаче разрешений на использование частот и контролю их
осуществления; готовностью к участию в организации и выполнении работ
по распределению ресурса нумерации, регулированию взаимоотношений
участников; способностью к участию в работах по распределению адресного
пространства российского сегмента сети Интернет с учетом сложившейся
системы самоуправления в этой сфере и организации взаимодействия между
всеми участниками, в том числе иностранными (формируется частично).
I. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА (8 ЧАСОВ)
Тема 1 (2 часа). Коммутируемые локальные сети. Сети TCP/IP
Технология Ethernet. Метод доступа CSMA/CD. Протоколы для
различных типов кабеля: FastEthernet, GigabitEthernet, 10G Ethernet. Сетевые
устройства. Принцип работы, характеристики, конструктивное исполнение.
Коммутатор, Маршрутизатор, Медиаконвертер. Интеллектуальные функции
коммутаторов: агрегирование каналов, алгоритм покрывающего дерева,
виртуальные локальные сети, приоритезация трафика.
Адресация в сетях TCP/IP. Формат IP-адреса. Система DNS.Протокол
DHCP, ARP, RARP. Схема IP-маршрутизации. Протоколы маршрутизации:
RIP, OSFP. Протокол BGP, ICM, IPv6.
Тема 2 (2 часа). Первичные сети. Технологии глобальных сетей
Описание технологий, принцип работы, методы мультиплексирования,
топологии сетей: PDH, SDH/SONET, DWDM
Виртуальные каналы в глобальных сетях. Сеть X.25, Сеть Frame Relay,
Сеть ATM. Технологии IP в глобальных сетях, технология MPLS.
Технологии удаленного доступа: xDSL, ISDN.
Тема 3 (2 часа). Защита инфокоммуникационных систем и сетевого
трафика.
Протокол IPSec. Сервис виртуальных частных сетей (VPN). Технология
MPLS
VPN.
Концепция
сетевой
безопасности
ЛВС.
Файрволы.
Аутентификация и авторизация пользователей. Протокол RADIUS. Стандарт
802.1X.
Тема 4 (2 часа). Система корпоративной IP телефонии и
видеоконференцсвязи.
Стек
протоколов
IP-телефонии.
Протокол
Н.323.Протокол
SIP.
Аппаратные средства реализации IP-телефонии: шлюзы, гейткиперы,
вокодеры,
вынос
телефонии
по
IP.
Оборудование
и
протоколы
видеоконференцсвязи.
II.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА (32ЧАС)
Занятие 1.
Выбор коммутаторов уровня ядра ЛВС по заданным
параметрам сети (4 часа).
Занятие 2. Выбор коммутаторов уровня доступа и агрегации ЛВС по
заданным параметрам сети (2 часа).
Занятие
3.
Использование
технологии
объединения
каналов
в
коммутаторах на примере ЛВС (1 час).
Занятие 4. Использование технологии виртуальных частных сетей в
коммутаторах на примере ЛВС (3 часа).
Занятие 5. Настройка протокола STP для сложной ЛВС (4 часа).
Занятие 6. Планирование адресации в крупной ЛВС (2 часа).
Занятие 7. Проектирование защищенной корпоративной сети передачи
данных на примере предприятия/организации (6 часов).
Занятие 8. Проектирование системы аутентификации пользователей
корпоративной сети (2 часа).
Занятие 9. Проектирование корпоративной системы IP-телефонии на
примере банка (4 часа).
Занятие
10.
Проектирование
корпоративной
системы
видеоконференцсвязи на примере органа исполнительной власти масштаба
региона РФ (4 часа).
III.
КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к зачету
1. Какой подход сейчас более ПРЕДПОДЧТИТЕЛЕН при построении
инженерных систем здания? К чему сейчас стремятся?
2. Что не является причиной в интеграции нескольких инженерных
систем здания в единую кабельную систему?
3. Можно ли применять к кабельной системе выражение «торговая
марка СКС»?
4. После монтажа и проверки качества СКС выдается:
5. Какое качество не присуще СКС?
6. Какие стандарты наиболее предпочтительно использовать в России
при проектировании полноценной СКС?
7. Что не относится к функциональному компоненту СКС?
8. Что относится к функциональному компоненту СКС? (Выберите два
варианта)
9. Какой подсистемы нет в СКС? (Выберите два варианта)
10. Какой подсистемы нет в СКС?
11. Что неприменимо в топологии СКС?
12. Какой элемент не используется при построении вертикальной
подсистемы?
13. Какое
выражение
наиболее
полно
описывает
термин
«администрирование СКС»?
14. Какой тип помещений не является техническим помещением в СКС?
15. Что запрещено делать в СКС?
16. Что запрещено делать в СКС? (Выберите два варианта)
17. Что не применимо при монтаже рабочего места?
18. Какое выражение наиболее полно описывает термин «канал»?
19. Какое выражение наиболее полно описывает термин «стационарная
линия»?
20. Что может содержать точка консолидации?
21. Каналы и линии в горизонтальной подсистеме СКС должны
обеспечивать электромагнитные параметры:
22. Какое утверждение верно?
23. Какое утверждение верно?
24. Какой класс будет иметь линия, если используется кабель категории
5, а розетки и коммутационные панели категории 6?
25. Что характеризует термин «возвратные потери» для электрической
части СКС?
26. Что характеризует термин «потери ввода» для электрической части
СКС?
27. Что характеризует термин «переходное затухание на ближнем конце
(NEXT)» для электрической части СКС?
28. Что характеризует термин «перекос задержек» (временной параметр)
для электрической части СКС?
29. Какое утверждение неверно?
30. Стандарт ISO/IEC 11801:2002(E) рекомендует в горизонтальной
подсистеме создавать каналы:
31. Какое утверждение неверно при реализации электрической части
СКС?
32. Что не относится к каналообразующим компонентам реальной СКС?
33. Какое выражение неверно применительно к кабелю типа витая пара?
34. Что не относится к технологии IDC?
35. Что дает совместное использование общей среды передачи данных
36. Какой основной недостаток совместного использования общей среды
передачи данных?
37. На каком уровне модели OSI реализуются функции технологий
локальных сетей? (Выберите два ответа)
38. На какие подуровни делится канальный уровень локальных сетей?
(Выберите два ответа)
39. Каковы функции подуровня MAC канального уровня? (Выберите два
ответа)
40. Каковы функции подуровня LLC канального уровня? (Выберите два
ответа)
41. Что не реализовано в методе доступа CSMA/CD? (Выберите два
ответа)
42. Что не реализовано в методе доступа CSMA/CD? (Выберите два
ответа)
43. Какое из утверждений справедливо по отношению к сетям
CSMA/CD?
44. «Столкновение» данных в сети Ethernet из-за их одновременной
передачи – это:
45. Часть сети Ethernet, все узлы которой конкурируют за общую
разделяемую среду передачи
46. Для какой физической среды не существует спецификации Ethernet?
47. Какое из описаний широковещания является наилучшим?
48. Какое устройство обеспечивает микросегментацию сети?
49. Что не применимо при использовании разделяемой среды?
50. Какую задачу не позволяет решить логическая структуризация сети?
51. Какую задачу не позволяет решить логическая структуризация сети?
52. Что не делает мост?
53. Какие устройства работают по алгоритму прозрачного моста?
(Выберите два варианта)
54. Какие устройства схожи по своему функционалу на канальном
уровне?
55. Как заполняется таблица коммутации коммутатора?
56. Что имеет каждый порт коммутатора?
57. Какое из описаний широковещания является наилучшим?
IV.
ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И
РЕФЕРАТОВ
Проведение курсовых работ и рефератов не предусмотрено учебным
планом.
V.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А., Компьютерные сети. Принципы,
технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб., Питер, 2007, 958 с.
2. Семенов
А.Б.,
Проектирование
и
расчет
структурированных
кабельных систем и их компонентов. – М., Компания АйТи; ДМК Пресс,
2008. – 416 с.
3. Гулевич Д.С. Сети связи следующего поколения: Учебное пособие. –
М.,
Интернет-Университет
Информационных
Технологий;
БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2007. – 183 с.
Дополнительная литература
1. Семенов Ю.А. Протоколы и алгоритмы маршрутизации в Интернет
[Электронный ресурс]. Доступ без ограничений. Системные требования:
браузер Интернет. URL: http://www.intuit.ru/department/network/pami/ (дата
обращения: 15.10.2010)
2. Берлин
А.Н.
Абонентские
сети
доступа
и
технологии
высокоскоростных сетей [Электронный ресурс]. Доступ без ограничений.
Системные
требования:
браузер
Интернет.
URL:
http://www.intuit.ru/department/network/cnat/ (дата обращения: 03.04.2011)
3. Баскаков И.В., Пролетарский А.В., Федотов Р.А., Мельников С.А. IPтелефония в компьютерных сетях [Электронный ресурс]. Доступ без
ограничений.
Системные
требования:
браузер
Интернет.
URL:
http://www.intuit.ru/ department/network/iptele/ (дата обращения: 03.04.2011)
4. Глоссарий (термины информатизации), Мэрия городского округа
Тольятти,
официальный
ограничений.
портал
Системные
[Электронный
требования:
ресурс].
браузер
Доступ
Интернет.
без
URL:
http://www.tgl.ru/inform/new/sprav/glos.htm (дата обращения: 15.12.2012)
5. Под ред. Крухмалев В.В. и Гордиенко В.Н. Основы построения
телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов. – М.: Горячая
линия–Телеком, 2004 – 510 с.
6. Бернард
Скляр.
Цифровая
связь.
Теоретические
основы
и
практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский
дом «Вильямс», 2004 – 1104 с.
7. Основы организации сетей Cisco, том 1, 2; пер. с англ. – М.,
Издательский дом «Вильямс», 2004.
Интернет-ресурсы
1. Баканов В.М. Сетевые технологии: Учебное пособие. - M.: МГУПИ,
2008. - 105 c. http://window.edu.ru/resource/182/58182
2. Гаврилова С.В., Пирская А.С., Смирнова Е.В. Пособие по программе
"Технологии для сетевого общения". Учебное пособие. - СПб.: СПбГУ
ИТМО, 2010. - 180 с. http://window.edu.ru/resource/990/74990
3. Анкудинов Г.И., Стрижаченко А.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации.
Архитектура и сетевые технологии: Учебное пособие. - СПб.: Изд-во СЗТУ,
2006. - 180 с. http://window.edu.ru/resource/521/40521