Б3.Б7Сети и системы передачи информации

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Курский государственный университет»
Кафедра программного обеспечения и администрирования
информационных систем
Рабочая программа дисциплины
«Сети и системы передачи информации»
Направление подготовки 090900 Информационная безопасность
Профиль подготовки Организация и технология защиты информации
Квалификация (степень) Бакалавр
Факультет физики, математики, информатики
Очная форма обучения
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Курский государственный университет»
Кафедра математического обеспечения информационных систем
Утверждаю
Декан факультета
информатики и вычислительной
техники
_________________ В.А. Кудинов
«____» ________________ 2011 г.
Рабочая программа дисциплины
«Сети и системы передачи информации»
Направление подготовки 090900 Информационная безопасность
Профиль подготовки Организация и технология защиты информации
Квалификация (степень) Бакалавр
Факультет информатики и вычислительной техники
Очная форма обучения
Курск 2011
Рецензенты:
Е.А. Бабкин, кандидат технических наук, профессор кафедры программного обеспечения и администрирования информационных систем КГУ
Г.В. Петрухин технический директор ООО «ДС БАРС Плюс».
Рабочая программа дисциплины Сети и системы передачи информации
[Текст] сост. Г.В. Бабкин; Курск. гос. ун-т. – Курск, 2011, – 31 с.
Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 090900 Информационная безопасность,
утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 28 октября 2009 г. № 496.
Рабочая программа предназначена для методического обеспечения дисциплины основной образовательной программы 090900 Информационная безопасность.
«____» ____________________ 2011 г.
Составитель _____________________
Г.В. Бабкин, кандидат технических
наук, доцент кафедры программного
обеспечения и администрирования
информационных систем КГУ
 Бабкин Г.В., 2011
 Курский государственный университет, 2011
Лист согласования рабочей программы дисциплины
«Сети и системы передачи информации»
Направление подготовки 090900 Информационная безопасность
Профиль подготовки Организация и технология защиты информации
Квалификация (степень) Бакалавр
Факультет физики математики информатики
Очная форма обучения
2011/2012 учебный год
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры математического обеспечения информационных систем, протокол № от « » августа 2011 г.
Заведующий кафедрой _________________ А.П. Жмакин
Составитель ___________________________ Г.В. Бабкин
Согласовано:
Начальник УМУ
__________________ И.Я. Благирева, «____» ______________ 2011 г.
Заведующий отделом комплектования научной библиотеки
__________________ О.В. Терещенко, «____» _______________ 2011 г.
Председатель методической комиссии по направлению
__________________В.Н. Лопин , «____» _________________ 2011 г.
Пояснительная записка
1.
Место дисциплины в структуре основной образовательной
программы, в модульной структуре ООП
Дисциплина «Сети и системы передачи информации» включена в базовую
часть профессионального цикла ООП.
К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Сети
и системы передачи информации», относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин: «Информатика»,
«Аппаратные средства вычислительной техники», «Языки программирования»,
«Технологии и методы программирования, а также навыки, приобретенные в
процессе прохождения учебной практики».
Дисциплина «Сети и системы передачи информации» является самостоятельным модулем.
2. Цель и задачи изучения дисциплины
Целью изучения учебной дисциплины «Сети и системы передачи информации» является содействие становлению профессиональной компетентности
бакалавра в области архитектуры компьютерных сетей и телекоммуникационных систем через формирование целостного представления об общих принципах
их построения, функционирования и осмысления, на основе понимания структуры и сущности сетевого взаимодействия, умения его проектировать и осуществлять при решении профессиональных задач. Задачи изучения дисциплины:
- приобретение студентами знаний и представлений по принципам построения,
составу и структуре компьютерных сетей, моделям, методам и средствам организации взаимодействия абонентских систем;
- приобретение студентами знаний и представлений о направлениях развития
технических и программных средств компьютерных сетей;
- приобретение студентами знаний и представлений о технологиях использования компьютерных сетей;
- приобретение студентами знаний и представлений об освоении практических
приемов и приобретении навыков по построению и анализу конкретных конфигураций компьютерных сетей.
3. Требования к входным знаниям, умениям, компетенциям
Приступая к освоению дисциплины, обучающийся должен:
- знать: технику безопасности при работе с электронным оборудованием, архитектуру традиционных компьютеров, системную архитектуру, способы
ускорения традиционных архитектур;
- уметь: использовать основные модели информационных технологий и способы их применения для решения задач в предметных областях, программировать на языке высокого уровня с использованием объектно-ориентированного
подхода;
- владеть: установить и настроить операционные системы Windows XP,
Windows 7, Windows Server 2003, Linux Ubuntu.
Ожидаемые результаты образования и компетенции по завершении
освоения учебной дисциплины
В результате изучения дисциплины обучающийся должен продемонстрировать следующие образовательные результаты:
4.
№
п.п.
1.
2.
Формируемые компетенции
Образовательные результаты, соответствующие формируемым компетенциям
Индекс
Компетенция
ИнРезультат
декс
ОК-7
способностью по- З-1
сетевые
интерфейсы,
их
нимать сущность и
настройку и конфигурацию в
значение информаразличных ОС;
ции в развитии современного общесетевые устройства, их классиства, применять до- З-2
фикацию, назначение, настройку
стижения
совреи эксплуатацию;
менных информационных техноло- У-1 разрабатывать сегменты локальных сетей;
гий для поиска и
обработки больших У-2 настраивать сегменты локальных
сетей;
объемов информанавыками разработки, выбора и
ции по профилю В-1
эксплуатации локальных сетей
деятельности в глоумением эксплуатации сущебальных
компью- В-2
ствующих и разработки новых
терных
системах,
программных средств, поддерсетях, в библиоживающих сетевые технологии;
течных фондах и в
способы адресации в глобальных
иных
источниках З-4
и локальных сетях.
информации
ПК-3
Способностью ис- З-3
протоколы взаимодействия пропользовать нормаграммных и аппаратных компотивные
правовые
нент локальных и глобальных
документы в своей
сетей;
профессиональной
деятельности
З-4
способы адресации в глобальных
и локальных сетях.
У-3 поднимать различные службы и
сервера
В-3
навыками практического поиска
неисправностей в сегментах локальной сети.
З-3
протоколы взаимодействия программных и аппаратных компонент локальных и глобальных
сетей;
5. Структура дисциплины
Принципы построения и архитектура компьютерных сетей. Классификации сетей. Организация сети. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Особенности уровней эталонной модели OSI. Особенности канального уровня. Одноранговая модель взаимодействия. Инкапсулирование данных.
Основное оборудование применяемое для построения сетей. Типы серверов.
Каналы связи. Базовые средства передачи данных. Среда передачи данных.
Коаксиальный кабель. Неэкранированная витая пара. Экранированная витая
пара. Оптоволоконный кабель. Выбор типа среды передачи данных. Сетевые
адаптеры. Сетевые устройства. Повторители. Концентраторы. Коммутаторы
Ethernet. Мосты. Маршрутизаторы. Рекомендации по выбору активных сетевых
компонентов. Стандарты, соглашения и рекомендации. Структура пакета.
Стандарт Ethernet и его развитие. Метод разделения среды передачи данных
CSMA/CD. Время двойного оборота. Определение производительности сети
Ethernet (КПД).
Форматы кадров. Общие характеристики сети Ethernet, Fast Ethernet, как
следующий шаг в развитии Ethernet. Технология Token Ring. Технология FDDI..
Технология Gigabit Ethernet — следующий шаг развития Ethernet. Технология
Radio Ethernet — беспроводная сеть Ethernet. Сеть WiFi. Технология PowerLine
— сеть через электрическую розетку. Устройства глобальных сетей. Стандарты
глобальных сетей. Физический уровень глобальных сетей. Канальный уровень
глобальных сетей. Методы коммутации каналов, сообщений, пакетов. Маршрутизация. Коммутация. Маршрутизация. Продвижение данных. Мультиплексирование и демультиплексирование. Разделяемая среда передачи данных.
Коммутация каналов. Коммутация пакетов. Локальные вычислительные сети
(ЛВС). Структура и принципы построения ЛВС. Дейтаграммная передача. Логическое соединение. Виртуальный канал. Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов. Разделение среды. Физическая структуризация локальной сети.
Логическая структуризация сети на разделяемой среде. Обзор адресации.
Классы IP-адресов. Зарезервированные классы сетей. Адресация подсетей. Адреса в подсети, зарезервированные для широковещания. Маскирование подсетей. Планирование подсетей. Система DNS. Плоские символьные имена.
Иерархические символьные имена. Схема работы DNS. Обратная зона. Режимы
DHCP. Алгоритм динамического назначения адресов. Что такое активный каталог (Active Directory). Контроллер домена. Дерево Active Directory. Лес Active
Directory. Выбор имени домена. Подготовка к установке домена. Передача информации в компьютерных сетях. Стандарты сетевых сред передачи данных.
Горизонтальная кабельная система. Гнездовые разъемы телекоммуникационного выхода. Разводка. Документирование и маркировка. Помещение для
коммутационного оборудования. Магистральная кабельная система. Коммута-
ционные панели. Тестирование кабельной системы. Карты соединений. Электропитание. Заземление. Влияние электрического шума на цифровые сигналы.
Перебои электропитания. Типовые технические решения. Протоколы, иерархия
протоколов и режимы их работы: соединение, передача данных, разъединение.
Протокол ARP. ARP-запросы. ARP-ответы. ARP-таблицы. Протокол RARP.
RARP-запросы. RARP-ответы. Маршрутизаторы и ARP-таблицы. Шлюз по
умолчанию. Уровень приложений. Уровень представлений. Сеансовый уровень.
Транспортный уровень. Работа с окнами. Описание протокола CP/IP. Открытое
ТСР соединение квитированием. Работа с окнами в протоколе TCP. TCP/IP и
межсетевой уровень. Протокол ICMP.
6. Основные образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины используются не только традиционные
технологии, методы и формы обучения, но и инновационные технологии, активные и интерактивные формы проведения занятий: лекции, практические занятия, консультации, самостоятельная и научно-исследовательская работы,
лекции с элементами проблемного изложения, разбор конкретных ситуаций,
тестирование, решение ситуационных задач, тренинги.
7. Формы контроля
Оценка качества освоения дисциплины «Сети и системы передачи информации» включает текущий контроль успеваемости (текущий контроль
успеваемости (фронтальный опрос, конспект, защита лабораторной работы) и
промежуточную аттестацию (экзамен).
Оценка «отлично» на экзамене выставляется если студент освоил все
компетенции на повышенном уровне; «хорошо» - студент освоил все компетенции на повышенном уровне, но существуют неточности в изложении материала; «удовлетворительно» - студент освоил все компетенции на пороговом
уровне; «неудовлетворительно» имеются компетенции не освоенные на пороговом уровне.
Структура и содержание дисциплины
№ Наименование раздела
п.п.
Образовательные
технологии,
в т.ч.
инновационные
Методы
и
формы обучения, в т.ч.
активные и
интерактивные
Формируемые
компетенции
Образовательные
результаты
Формы
троля,
ночные
средства
коноце-
1.
Принципы построения и архитектура компьютерных сетей. Классификации сетей. Организация сети. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Особенности
уровней эталонной модели OSI. Особенности
канального уровня. Одноранговая модель взаимодействия. Инкапсулирование данных. Основное оборудование применяемое для построения сетей. Типы серверов
объяснительно-иллюстра
тивного
обучения
ЛекОК-7,
ции-диалоги, ПК-3
лабораторные занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным работам,
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
2.
Каналы связи. Базовые средства передачи
данных. Среда передачи данных. Коаксиальный
кабель. Неэкра-нированная витая пара. Экранированная витая пара. Оптоволоконный кабель. Выбор типа среды передачи данных. Сетевые адаптеры. Сетевые устройства. Повторители. Концентраторы. Коммутаторы Ethernet.
Мосты. Маршрутизаторы. Рекомендации по
выбору активных сетевых компонентов
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
проблемного изложения
Проблемные ОК-7,
лекции, ла- ПК-3
бораторные
занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным работам,
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
3.
Стандарты, соглашения и рекомендации. объясниСтруктура пакета. Стандарт Ethernet и его раз- тель-
Лекции-диалоги,
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фрон-
ОК-7,
ПК-3
витие. Метод разделения среды передачи данных CSMA/CD. Время двойного оборота.
Определение производительности сети Ethernet
(КПД). Форматы кадров. Общие характеристики сети Ethernet, Fast Ethernet, как следующий шаг в развитии Ethernet. Технология Token
Ring. Технология FDDI.
но-иллюстра лаборатортивного об. с ные занятия,
элементами лекции
проблемного изложения
У-1,
У-2,
У-3,
тальный опрос,
конспект, отчет
по лабораторным
работам
В-1,
В-2, В-3 самостоятельная работа
4.
Технология Gigabit Ethernet — следующий шаг
развития Ethernet. Технология Radio Ethernet —
беспроводная сеть Ethernet. Сеть WiFi. Технология PowerLine — сеть через электрическую
розетку. Устройства глобальных сетей. Стандарты глобальных сетей. Физический уровень
глобальных сетей. Канальный уровень глобальных сетей
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
проблемного изложения
Проблемные ОК-7,
лекции, ла- ПК-3
бораторные
занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным
работам
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
5.
Методы коммутации каналов, сообщений, пакетов. Маршрутизация. Коммутация. Маршрутизация. Продвижение данных. Мультиплексирование и демультиплексирование. Разделяемая среда передачи данных. Коммутация
каналов. Коммутация пакетов
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
проблемного изложения
Проблемные ОК-7,
лекции, ла- ПК-3
бораторные
занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным
работам
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
6.
Локальные вычислительные сети (ЛВС).
Структура и принципы построения ЛВС. Дейтаграммная передача. Логическое соединение.
Виртуальный канал. Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов. Разделение среды.
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
Проблемные ОК-7,
лекции, ла- ПК-3
бораторные
занятия,
лекции, лек-
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лаборатор-
Физическая структуризация локальной сети. проблемно- ции-диалоги
Логическая структуризация сети на разделяе- го изложемой среде
ния
У-3,
ным
работам
самостоятельВ-1,
В-2, В-3 ная работа
7.
Обзор адресации. Классы IP-адресов. Зарезервированные классы сетей. Адресация подсетей.
Адреса в подсети, зарезервированные для широковещания. Маскирование подсетей. Планирование подсетей. Система DNS. Плоские
символьные имена. Иерархические символьные
имена. Схема работы DNS. Обратная зона. Режимы DHCP. Алгоритм динамического назначения адресов. Что такое активный каталог
(Active Directory). Контроллер домена. Дерево
Active Directory. Лес Active Directory. Выбор
имени домена. Подготовка к установке домена
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
проблемного изложения
Лекции, ла- ОК-7,
бораторные
ПК-3
занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным
работам
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
8.
Передача информации в компьютерных сетях.
Стандарты сетевых сред передачи данных. Горизонтальная кабельная система. Гнездовые
разъемы телекоммуникационного выхода. Разводка. Документирование и маркировка. Помещение для коммутационного оборудования.
Магистральная кабельная система. Коммутационные панели. Тестирование кабельной системы. Карты соединений. Электропитание.
Заземление. Влияние электрического глума на
цифровые сигналы. Перебои электропитания.
Типовые технические решения
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
проблемного изложения
Лекции, ла- ОК-7,
бораторные
ПК-3
занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным
работам
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
9.
Протоколы, иерархия протоколов и режимы их
работы: соединение, передача данных, разъединение. Протокол ARP. ARP-запросы.
ARP-ответы. ARP-таблицы. Протокол RARP.
RARP-запросы. RARP-ответы. Маршрутизаторы и ARP-таблицы. Шлюз по умолчанию.
Уровень приложений. Уровень представлений.
Сеансовый уровень. Транспортный уровень.
Работа с окнами. Описание протокола CP/IP.
Открытое TCP соединение квитированием. Работа с окнами в протоколе TCP. TCP/IP и межсетевой уровень. Протокол ICMP
объяснительно-иллюстра
тивного об. с
элементами
проблемного изложения
Лекции, ла- ОК-7,
бораторные
ПК-3
занятия,
лекции, лекции-диалоги
З-1, З-2, Текущий конЗ-3, З-4, троль:
фронтальный опрос,
У-1,
конспект, отчет
У-2,
по лабораторУ-3,
ным
работам
В-1,
самостоятельВ-2, В-3 ная работа
Промежуточная аттестацияэкзамен
Лекционный курс
№
п.п.
Тема лекции
Литература и др.
источники
1.
Принципы построения и архитектура компьютерных сетей. Классификации сетей. Организация сети.
Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Особенности уровней эталонной модели
OSI. Особенности канального уровня. Одноранговая модель взаимодействия. Инкапсулирование
данных. Основное оборудование применяемое для
построения сетей. Типы серверов
Литература:
2.
Каналы связи. Базовые средства передачи данных.
Среда передачи данных. Коаксиальный кабель.
Неэкра-нированная витая пара. Экранированная
витая пара. Оптоволоконный кабель. Выбор типа
среды передачи данных. Сетевые адаптеры. Сетевые устройства. Повторители. Концентраторы.
Коммутаторы Ethernet. Мосты. Маршрутизаторы.
Рекомендации по выбору активных сетевых компонентов
Литература:
Образовательные
технологии
объяснительно-иллюст
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, обучения
6, 7
Методы
и формы
обучения,
в
т.ч. активные
и
интерактивные
Формируемые
компетенции
Образовательные
результаты
Формы
контроля,
оценочные
средства
Лекция
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
опрос,
конспект
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
опрос,
конспект
объясниПротельблемная
но-иллюст лекция
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7
ментами
проблемного
изложения
3.
Стандарты, соглашения и рекомендации. Структура
пакета. Стандарт Ethernet и его развитие. Метод
разделения среды передачи данных CSMA/CD.
Время двойного оборота. Определение производительности сети Ethernet (КПД). Форматы кадров. Общие характеристики сети Ethernet, Fast
Ethernet, как следующий шаг в развитии Ethernet.
Технология Token Ring. Технология FDDI.
Литература:
объясниЛектельция-диа
но-иллюст лог
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7
ментами
проблемного
изложения
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
фронтальный
опрос,
конспект
4.
Технология Gigabit Ethernet — следующий шаг
развития Ethernet. Технология Radio Ethernet —
беспроводная сеть Ethernet. Сеть WiFi. Технология
PowerLine — сеть через электрическую розетку.
Устройства глобальных сетей. Стандарты глобальных сетей. Физический уровень глобальных
сетей. Канальный уровень глобальных сетей
Литература:
объясниЛектельция-диа
но-иллюст лог
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7
ментами
проблемного
изложения
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
фронтальный
опрос,
конспект
5.
Методы коммутации каналов, сообщений, пакетов.
Маршрутизация. Коммутация. Маршрутизация.
Продвижение данных. Мультиплексирование и
демультиплексирование. Разделяемая среда передачи данных. Коммутация каналов. Коммутация
пакетов
Литература:
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
фронтальный
опрос,
конспект
6.
Локальные вычислительные сети (ЛВС). Структура Литерату-
ОК-7,
З-1,
Текущий
объясниЛекция
тельно-иллюст
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7
ментами
проблемного
изложения
объясни-
Про-
и принципы построения ЛВС. Дейтаграммная передача. Логическое соединение. Виртуальный канал. Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов. Разделение среды. Физическая структуризация локальной сети. Логическая структуризация
сети на разделяемой среде
ра:
тельблемная
но-иллюст лекция
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7
ментами
проблемного
изложения
ПК-3
З-2,
З-3,
З-4,
контроль:
опрос,
конспект
7.
Обзор адресации. Классы IP-адресов. Зарезервированные классы сетей. Адресация подсетей. Адреса в
подсети, зарезервированные для широковещания.
Маскирование подсетей. Планирование подсетей.
Система DNS. Плоские символьные имена. Иерархические символьные имена. Схема работы DNS.
Обратная зона. Режимы DHCP. Алгоритм динамического назначения адресов. Что такое активный
каталог (Active Directory). Контроллер домена. Дерево Active Directory. Лес Active Directory. Выбор
имени домена. Подготовка к установке домена
Литература:
объясниПротельблемная
но-иллюст лекция
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7
ментами
проблемного
изложения
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
фронтальный
опрос,
конспект
8.
Передача информации в компьютерных сетях.
Стандарты сетевых сред передачи данных. Горизонтальная кабельная система. Гнездовые разъемы
телекоммуникационного выхода. Разводка. Документирование и маркировка. Помещение для коммутационного оборудования. Магистральная кабельная система. Коммутационные панели. Тестирование кабельной системы. Карты соединений.
Электропитание. Заземление. Влияние электрического глума на цифровые сигналы. Перебои элек-
Литература:
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
опрос,
конспект
объясниЛектельция-диа
но-иллюст лог
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6, 7,
ментами
проблемного
изложения
тропитания. Типовые технические решения
9.
Протоколы, иерархия протоколов и режимы их работы: соединение, передача данных, разъединение.
Протокол ARP. ARP-запросы. ARP-ответы.
ARP-таблицы. Протокол RARP. RARP-запросы.
RARP-ответы. Маршрутизаторы и ARP-таблицы.
Шлюз по умолчанию. Уровень приложений. Уровень представлений. Сеансовый уровень. Транспортный уровень. Работа с окнами. Описание протокола CP/IP. Открытое TCP соединение квитированием. Работа с окнами в протоколе TCP. TCP/IP и
межсетевой уровень. Протокол ICMP
Литература:
объясниЛектельция-диа
но-иллюст лог
осн. –1;
ративного
доп. –2, 4, об. с эле6
ментами
проблемного
изложения
ОК-7,
ПК-3
З-1,
З-2,
З-3,
З-4,
Текущий
контроль:
фронтальный
опрос,
конспект
Промежуточная
аттестация - экзамен
Лабораторные занятия
№
п.
п.
Тема занятия
Литература и
др. источники
1.
Принципы построения и архитектура компьютерных сетей. Классификации сетей.
Организация сети. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Особенности уровней эталонной модели OSI.
Особенности канального уровня. Одноранговая
модель
взаимодействия.
Инкапсулирование данных. Основное оборудование применяемое для построения сетей.
Типы серверов
Литература:
Каналы связи. Базовые средства передачи
данных. Среда передачи данных. Коаксиальный кабель. Неэкра-нированная витая
пара. Экранированная витая пара. Оптоволоконный кабель. Выбор типа среды передачи данных. Сетевые адаптеры. Сетевые
устройства. Повторители. Концентраторы.
Коммутаторы Ethernet. Мосты. Маршрутизаторы. Рекомендации по выбору активных
2.
Образовательные технологии,
в
т.ч.
инновационные
Методы
и
формы обучения, в т.ч.
активные и
интерактивные
Формируемые
компетенции
Образовательные результаты
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 8,
чение
лабораторное занятие,
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
Литература:
лабораторное занятие,
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 8,
чение
алгоритмический метод
алгоритмический метод
Формы
контроля,
оценочные
средства
сетевых компонентов
3.
4.
5.
6.
Стандарты, соглашения и рекомендации.
Структура пакета. Стандарт Ethernet и его
развитие. Метод разделения среды передачи
данных CSMA/CD. Время двойного оборота. Определение производительности сети
Ethernet (КПД). Форматы кадров. Общие
характеристики сети Ethernet, Fast Ethernet,
как следующий шаг в развитии Ethernet.
Технология Token Ring. Технология FDDI.
Литература:
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 8
чение
лабораторное занятие,
Технология Gigabit Ethernet — следующий
шаг развития Ethernet. Технология Radio
Ethernet — беспроводная сеть Ethernet. Сеть
WiFi. Технология PowerLine — сеть через
электрическую розетку. Устройства глобальных сетей. Стандарты глобальных сетей. Физический уровень глобальных сетей.
Канальный уровень глобальных сетей
Литература:
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 9,
чение
лабораторное занятие,
Методы коммутации каналов, сообщений,
пакетов. Маршрутизация. Коммутация.
Маршрутизация. Продвижение данных.
Мультиплексирование и демультиплексирование. Разделяемая среда передачи данных. Коммутация каналов. Коммутация пакетов
Литература:
лабораторное занятие,
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 9,
чение
Локальные вычислительные сети (ЛВС). ЛитераСтруктура и принципы построения ЛВС. тура:
Дейтаграммная передача. Логическое со-
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
отчет по
алгоритмический метод
алгоритмический метод
алгоритмический метод
объясни- лаборатортельное занятие,
но-иллюс
единение. Виртуальный канал. Сравнение осн. –2; тративалгоритмисетей с коммутацией пакетов и каналов. доп.– 1, ное обу- ческий метод
Разделение среды. Физическая структуриза- 3, 5, 9,
чение
ция локальной сети. Логическая структуризация сети на разделяемой среде
7.
8.
Обзор адресации. Классы IP-адресов. Зарезервированные классы сетей. Адресация
подсетей. Адреса в подсети, зарезервированные для широковещания. Маскирование
подсетей. Планирование подсетей. Система
DNS. Плоские символьные имена. Иерархические символьные имена. Схема работы
DNS. Обратная зона. Режимы DHCP. Алгоритм динамического назначения адресов.
Что такое активный каталог (Active
Directory). Контроллер домена. Дерево
Active Directory. Лес Active Directory. Выбор
имени домена. Подготовка к установке домена
Литература:
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 8
чение
лабораторное занятие,
Передача информации в компьютерных сетях. Стандарты сетевых сред передачи
данных. Горизонтальная кабельная система.
Гнездовые разъемы телекоммуникационного выхода. Разводка. Документирование и
маркировка. Помещение для коммутационного оборудования. Магистральная кабельная система. Коммутационные панели.
Тестирование кабельной системы. Карты
соединений. Электропитание. Заземление.
Литература:
лабораторное занятие,
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 8
чение
У-1, У-2, лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
алгоритмический метод
алгоритмический метод
Влияние электрического глума на цифровые
сигналы. Перебои электропитания. Типовые
технические решения
9.
Протоколы, иерархия протоколов и режимы
их работы: соединение, передача данных,
разъединение.
Протокол
ARP.
ARP-запросы. ARP-ответы. ARP-таблицы.
Протокол
RARP.
RARP-запросы.
RARP-ответы.
Маршрутизаторы
и
ARP-таблицы. Шлюз по умолчанию. Уровень приложений. Уровень представлений.
Сеансовый уровень. Транспортный уровень.
Работа с окнами. Описание протокола CP/IP.
Открытое TCP соединение квитированием.
Работа с окнами в протоколе TCP. TCP/IP и
межсетевой уровень. Протокол ICMP
Литература:
объяснительосн. –2; но-иллюс
тративдоп.– 1, ное обу3, 5, 8
чение
лабораторное занятие,
алгоритмический метод
ОК-7,
ПК-3
З-1, З-2, Текущий
З-3, З-4,
контроль:
У-1, У-2, отчет по
лабораУ-3,
торной
В-1, В-2, работе
В-3
Промежуточная
аттестация - экзамен
Лабораторные за
Самостоятельная работа
Самостоятельная работа включает помимо изучения указанных тем выполнение лабораторных работ и составление
отчетов по каждой лабораторной работе.
№п Раздел или тема, Виды и содержание Литература и др. Формируемые
.п. выносимые на са- самостоятельной ра- источники
компетенции
мостоятельное
боты
изучение
1
Беспроводные сети Конспектирование
Литература:
ПК-3
осн. –1;
доп. –2, 4, 6, 7
ОбразоваФормы
контельные ре- троля, оценочзультаты
ные средства
З-1, З-2, З-3, Текущий конЗ-4,
троль:
опрос,
У-1, У-2, У-3, конспект
В-1, В-2, В-3
2
Технология
TokenRing
Конспектирование
Литература:
осн. –1;
доп. –2, 4, 6, 7
ПК-3
З-1, З-2, З-3, Текущий конЗ-4,
троль:
опрос,
У-1, У-2, У-3, конспект
В-1, В-2, В-3
Промежуточная аттестация экзамен
Вопросы для самоконтроля по самостоятельно изученным темам
Тема: Беспроводные сети.
1. Назначение и область применения беспроводных сетей.
2. Настройка и эксплуатация беспроводных сетей.
Тема: Технология TokenRing.
1. Принципы функционирования технологии TokenRing.
2. Сравнение с технологией Ethernet.
Примерный перечень вопросов к экзамену
а) Теоретические вопросы
1. Общие сведения о телекоммуникационных и компьютерных сетях.
Основные типы компьютерных сетей. Локальные, региональные и глобальные
сети. Организация сети.
2. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI).
3. Одноранговая модель взаимодействия. Инкапсулирование данных.
4. Шинная топология. Передача сигнала в сети с шинной топологией.
Преимущества и недостатки шинной топологии.
5. Топология "звезда". Преимущества и недостатки топологии "звезда".
Область покрытия сети с топологией "звезда". Топология "расширенная звезда".
6. Протокол TCP/IP. Адресация протокола TCP/IP. Внутренние IP-адреса.
Публичные IP-адреса. Маска подсети.
7. Установка протокола TCP/IP. Настройка протокола TCP/IP на сервере.
Настройка протокола TCP/IP на компьютере-клиенте. Проверка связи. Инструменты для проверки связи по протоколу TCP/IP.
8. Учетные записи пользователей. Разделение ресурсов. Профили пользователей.
9. Трансляция имен. Статическая трансляция имен. Динамическая трансляция имен. WINS и DNS.
10. Что такое активный каталог (Active Directory). Контроллер домена.
Дерево Active Directory. Лес Active Directory. Как назвать домен? Какой суффикс
выбрать для имени домена?.
11. Обзор адресации. Классы IP-адресов. Зарезервированные классы сетей.
Адресация подсетей. Адреса в подсети, зарезервированные для широковещания.
12. Маскирование подсетей. Планирование подсетей. Плоские символьные имена. Схема работы DNS. Обратная зона.
13. Режимы DHCP. Алгоритм динамического назначения адресов.
14. Коммутация. Маршрутизация. Продвижение данных.
15. Мультиплексирование и демультиплексирование. Разделяемая среда
передачи данных.
16. Коммутация каналов. Коммутация пакетов. Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов.
17. Дейтаграммная передача. Логическое соединение. Виртуальный канал.
18. Разделение среды. Физическая структуризация локальной сети. Логи-
ческая структуризация сети на разделяемой среде.
19.
ARP.
ARP-запросы.
ARP-ответы.
ARP-таблицы.
RARP.
RARP-запросы. RARP-ответы.
20. Маршрутизаторы и ARP-таблицы. Шлюз по умолчанию.
21. Стандарты сетевых сред передачи данных. Горизонтальная кабельная
система. Разводка. Документирование и маркировка.
22. Помещение для коммутационного оборудования. Магистральная кабельная система. Коммутационные панели. Тестирование кабельной системы.
23. Электропитание. Заземление. Перебои электропитания.
24. Маршрутизаторы Cisco. Определение пути сетевым уровнем. Путь
коммуникации. Маршрутизация с использованием сетевых адресов.
25. Протоколы маршрутизации и маршрутизируемые протоколы.
26. Статические и динамические маршруты. Маршруты по умолчанию.
27. Адаптация к изменениям топологии. Операции динамической маршрутизации. Представление расстояния с помощью метрики.
28. Протоколы маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации по вектору
расстояния. Маршрутизация по замкнутому кругу. Счет до бесконечности. Задание максимального значения. Расщепление горизонта. Таймеры удержания.
29. Протоколы маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации с учетом состояния канала связи. Режим исследования сети в алгоритмах с учетом состояния канала. Обработка изменений топологии в протоколах маршрутизации с
учетом состояния канала связи.
30. Сравнение маршрутизации по вектору расстояния и маршрутизации с
учетом состояния канала связи.
31. Маршрутизация из одной локальной сети в другую.
б) Варианты практических заданий
1. Создание одноранговой сети в рабочей группе.
2. Создание и настройка сервера DNS.
3. Организация статического разрешения имен.
4. Установка и настройка службы DHCP.
5. Создание и настройка контроллера домена.
6. Создание локальных учетных записей.
7. Создание учетных записей с помощью 1) графического интерфейса,
2) шаблона и 3) из командной строки.
8. Настройка прав доступа к локальным ресурсам. Открытие сетевого
доступа к папке.
9. Создание и управление группами пользователей.
10.Создание и использование перемещаемых профилей.
11.Установка и настройка сервера Serv-U FTP.
12.Настройка маршрутизатора и демонстрация передачи пакетов
между различными подсетями без использования статических
маршрутов.
13.Настройка маршрутизатора и демонстрация передачи пакетов
между различными подсетями с использованием статических
маршрутов.
Примерные темы рефератов, докладов на научных семинарах и научно-практических конференциях
Разработка программных моделей передачи пакетов в сегменте сети.
Программирование сокетов.
Сетевые технологии в современном мире.
Особенности технологии FastEthernet.
Сетевое оборудование фирмы Cisco.
Маршрутизаторы, коммутаторы и другое оборудование для малых
сетей.
7. Особенности технологии EoMPLS.
8. Удаленная настройка сетевого оборудования.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Литература
Основная
1. Компьютерные сети. Пpинципы, технологии, пpотоколы : учеб. пособие
для вузов, рек. МО РФ / В.Г.Олифер, Н.А.Олифеp .— 3-е изд. — СПб :
Питеp, 2007 .— 672с. : ил.
2. Скляров, О.К. Волоконно-оптические сети и системы связи : учеб. пособие /
О.К. Скляров.— 2-е изд., стереотип. — СПб: Лань, 2010.— 266c.
Дополнительная
1. NGN: принципы построения и организации / под ред. Ю.Н. Чернышова. М. : Эко-Трендз, 2008. - 400 с: илл.
2. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3-х томах. /
В.В. Величко, Е.А. Субботин, В.П. Шувалов, А.Ф. Ярославцев; под ред.
В.П. Шувалова. - М.: Горячая линия-Телеком, 2005. 592 с: ил.
3. Кларк, Кеннеди, Гамильтон, Кевин. Принципы коммутации в локальных
сетях Cisco.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2009. - 976 с. :
ил.
4. Компьтерные сети. Практика построения. Для профессионалов. 2-е изд./
М.В. Кульгин.
- СПб.: Питер, 2008. - 462 с: ил.
5. Поляк-Брагинский А.В. Локальные сети. Модернизация и поиск неисправностей. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 640 с: ил.
6. Сергеев А.П. Офисные локальные сети. Самоучитель.: - М.: Издательский
дом «Вильямс», 2008. - 320 с. : ил.
7. Элсенпитер Р., Велт Т.Дж. Microsoft Windows XP Professional. Администрирование сетей. Серия «Справочник администратора» / Пер. с англ. - М.:
«СПЭКОМ», 2006. - 560 с: ил.
8. Буравчик Джон Локальная сеть без проблем : подроб. Иллюстрир. Рук.:
[учеб. пособие] / Джон Буравчик. - М.: Лучшие книги, 2009. - 224 с: ил.
9. Д.Н. Колисниченко Сделай сам компьютерную сеть. Монтаж, настройка,
обслуживание - СПб .: Наука и Техника, 2007. - 400 с: ил.
Программное обеспечение и Интернет-ресурс
Интернет-ресурс
1. Электронная библиотечная система «КнигаФонд»: http://www.knigafund.ru/
2. Электронная
библиотечная
система
издательства
«Лань»:
http://e.lanbook.com/
Программное обеспечение
1. Packet Tracer — программная модель оборудования Cisco.
2. GNS 3 — программная модель оборудования Cisco.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Аудиторная база с ноутбуком и мультимедиапроектором для проведения
лекционных занятий.
2. Компьютерный класс для проведения лабораторных занятий.
Схема распределения учебного времени
по видам учебной деятельности
Общая трудоемкость дисциплины – 4 зачетные единицы (144 академических
часа)
Виды учебной деятельности
Трудоемкость, час
Общая трудоемкость
Аудиторная работа
в том числе:
лекции
практические занятия
лабораторные занятия
Самостоятельная работа
Промежуточная аттестация
в том числе:
зачет
экзамен
144
84
36
24
24
33
27
27
Схема распределения учебного времени по семестрам
Трудоемкость, час
Виды учебной деятельности
5 сеВсего
местр
144
144
Общая трудоемкость
84
84
Аудиторная работа
в том числе:
лекции
36
36
практические занятия
24
24
лабораторные занятия
24
24
33
33
Самостоятельная работа
в том числе:
курсовой проект
курсовая работа
расчетно-графическая работа
реферат
контрольная работа
27
27
Промежуточная аттестация
в том числе:
зачет
экзамен
27
27
Учебно-тематический план
Общая
трудоемкость,
час
В том числе аудиторных
всего
лекц.
Самостоятельная
работа
№
п/п
Наименование раздела, тема
1.
Принципы построения и архитектура
компьютерных сетей. Классификации
сетей. Организация сети. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
(OSI). Особенности уровней эталонной
модели OSI. Особенности канального
уровня. Одноранговая модель взаимодействия. Инкапсулирование данных. Основное оборудование применяемое для
построения сетей. Типы серверов
12
8
4
2
2
4
Каналы связи. Базовые средства передачи
данных. Среда передачи данных. Коаксиальный кабель. Неэкра-нированная витая пара. Экранированная витая пара.
Оптоволоконный кабель. Выбор типа
среды передачи данных. Сетевые адаптеры. Сетевые устройства. Повторители.
Концентраторы. Коммутаторы Ethernet.
Мосты. Маршрутизаторы. Рекомендации
по выбору активных сетевых компонентов
15
12
4
4
4
3
2.
из них:
практ. лабор.
Промежут.
аттестация
3.
4.
5.
6.
Стандарты, соглашения и рекомендации.
Структура пакета. Стандарт Ethernet и его
развитие. Метод разделения среды передачи данных CSMA/CD. Время двойного
оборота.
Определение
производительности сети Ethernet (КПД).
Форматы кадров. Общие характеристики
сети Ethernet, Fast Ethernet, как следующий шаг в развитии Ethernet. Технология
Token Ring. Технология FDDI.
12
8
4
2
2
4
Технология Gigabit Ethernet — следующий шаг развития Ethernet. Технология
Radio Ethernet — беспроводная сеть
Ethernet.
Сеть
WiFi.
Технология
PowerLine — сеть через электрическую
розетку. Устройства глобальных сетей.
Стандарты глобальных сетей. Физический уровень глобальных сетей. Канальный уровень глобальных сетей
15
12
4
4
4
3
Методы коммутации каналов, сообщений,
пакетов. Маршрутизация. Коммутация.
Маршрутизация. Продвижение данных.
Мультиплексирование и демультиплексирование. Разделяемая среда передачи
данных. Коммутация каналов. Коммутация пакетов
12
8
4
2
2
4
Локальные вычислительные сети (ЛВС).
Структура и принципы построения ЛВС.
12
8
4
2
2
4
Дейтаграммная передача. Логическое
соединение. Виртуальный канал. Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов. Разделение среды. Физическая
структуризация локальной сети. Логическая структуризация сети на разделяемой
среде
7.
8.
Обзор адресации. Классы IP-адресов. Зарезервированные классы сетей. Адресация подсетей. Адреса в подсети, зарезервированные для широковещания. Маскирование подсетей. Планирование подсетей. Система DNS. Плоские символьные имена. Иерархические символьные
имена. Схема работы DNS. Обратная зона. Режимы DHCP. Алгоритм динамического назначения адресов. Что такое активный каталог (Active Directory). Контроллер домена. Дерево Active Directory.
Лес Active Directory. Выбор имени домена. Подготовка к установке домена
15
12
4
4
4
3
Передача информации в компьютерных
сетях. Стандарты сетевых сред передачи
данных. Горизонтальная кабельная система. Гнездовые разъемы телекоммуникационного выхода. Разводка. Документирование и маркировка. Помещение для
коммутационного оборудования. Магистральная кабельная система. Коммута-
12
8
4
2
2
4
ционные панели. Тестирование кабельной
системы. Карты соединений. Электропитание. Заземление. Влияние электрического глума на цифровые сигналы. Перебои электропитания. Типовые технические решения
9.
Протоколы, иерархия протоколов и режимы их работы: соединение, передача
данных, разъединение. Протокол ARP.
ARP-запросы.
ARP-ответы.
ARP-таблицы.
Протокол
RARP.
RARP-запросы. RARP-ответы. Маршрутизаторы и ARP-таблицы. Шлюз по
умолчанию. Уровень приложений. Уровень представлений. Сеансовый уровень.
Транспортный уровень. Работа с окнами.
Описание протокола CP/IP. Открытое
TCP соединение квитированием. Работа с
окнами в протоколе TCP. TCP/IP и межсетевой уровень. Протокол ICMP
12
Промежуточная аттестация- экзамен
27
Итого:
144
8
4
2
2
4
27
84
36
24
24
33
27