Учебно-методический комплекс дисциплины дс компьютерные сети и системы коммуникаций основная образовательная программа подготовки специалиста по специальностям 010501. 65 «Прикладная математика и информатика»

Структура учебно-методического комплекса дисциплины «Компьютерные сети и системы коммуникаций»

• 
  ключевые принципы, лежащие в основе архитектуры локальных сетей;
  
• 
  базовые функции локальных сетей;
  
• 
  алгоритмы реализации основных функций локальных сетей;
  
• 
  рекомендации по проектированию наиболее распространенных сетей Ethernet и Fast Ethernet;
  
• 
  глобальные сети и Интернет;
  
• 
  принципы работы протоколов прикладного уровня, Web и HTTP;
  
• 
  передача файлов по протоколу FTP, электронная почта
  
• 
  служба трансляции имен Интернета
  
• 
  службы транспортного уровня;
  
• 
  сетевой уровень и маршрутизация;
  
• 
  безопасность в компьютерных сетях.
  

• 
  о топологии локальных сетей;
  
• 
  среде передачи информации локальных сетях;
  
• 
  пакетах, протоколах и методах управления обменом;
  
• 
  уровнях сетевой архитектуры, модели OSI;
  
• 
  стандартных локальных сетях;
  
• 
  защите информации в локальных сетях и глобальных сетях;
  
• 
  об оборудовании локальных сетей, о структуре модемов, методах модуляции, стандартах и программных средствах для модемов;
  
• 
  о принципах работы протоколов прикладного уровня, Web, HTTP, FTP, SMTP;
  
• 
  о службах трансляции имен Интернета;
  
• 
  о службах транспортного уровня, протоколе UDP, протоколеTCP;
  
• 
  о модели сетевого обслуживания и протоколах маршрутизации;
  

• 
  выполнять выбор конфигурации сетей Ethernet и Fast Ethernet; Token Ring, FDDI;
  
• 
  использовать методику проектирования сети;
  
• 
  подключать локальную сеть к глобальной;
  
• 
  использовать программные средства защиты информации в локальных сетях глобальных сетях;
  
• 
  программировать UDP-сокеты и TCP-сокеты.
  

• 
  Роль локальных сетей.
  
• 
  Определение локальной сети, отличительные признаки.
  
• 
  Топологии локальных сетей: шина, звезда, кольцо, другие топологии.
  
• 
  Типы линий связи локальных сетей: Кабели на основе витых пар. Коаксиальные кабели. Оптоволоконные кабели. Бескабельные каналы связи. Инфракрасный канал.
  

• 
  Подключение линий связи и коды передачи информации: Согласование и гальваническая развязка линий связи. Кодирование информации в локальных сетях. Код NRZ. Код RZ. Манчестерский код. Бифазный код.
  

• 
  Назначение пакетов и их структура.
  
• 
  Адресация пакета. Методы управления обменом.
  
• 
  Управление обменом в сети с топологией «звезда».
  
• 
  Управление обменом в сети с топологией «шина».
  
• 
  Управление обменом в сети с топологией в сети с топологией «кольцо».
  

• 
  Модель OSI. Нижние уровни: Эталонная модель OSI.
  
• 
  Аппаратура локальных сетей: сетевые адаптеры, трансиверы, репитеры, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, шлюзы.
  
• 
  Модель OSI. Верхние уровни. Стандартные сетевые протоколы. Стандартные сетевые программные средства: одноранговые сети, сети на основе сервера.
  

• 
  Старейшие стандартные сети. Сети Ethernet
  
• 
  Сеть Fast Ethernet.
  
• 
  Сеть Token-Ring.
  
• 
  Скоростные и беспроводные сети.
  
• 
  Сеть FDDI. Сеть 100VG-AnyLAN.
  
• 
  Сверхвысокоскоростные сети. Беспроводные сети.
  

• 
  Классификация средств защиты информации.
  

• 
  Классические алгоритмы шифрования данных
  
• 
  Стандартные методы шифрования и криптографические системы
  
• 
  Программные средства защиты информации.
  

• 
  Метод управления обменом CSMA/CD
  
• 
  Алгоритм доступа к сети
  
• 
  Оценка производительности
  
• 
  Использование помехоустойчивых кодов для обнаружения ошибок в сети
  

• 
  Аппаратура 10BASE5
  
• 
  Аппаратура 10BASE2
  
• 
  Аппаратура 10BASE-T
  
• 
  Аппаратура 10BASE-FL
  

• 
  Аппаратура 100BASE-TX
  
• 
  Аппаратура 100BASE-T4
  
• 
  Аппаратура 100BASE-FX
  
• 
  Автоматическое определение типа сети
  

• 
  Адаптеры Ethernet и Fast Ethernet
  
• 
  Репитеры и концентраторы Ethernet и Fast Ethernet
  
• 
  Коммутаторы Ethernet и Fast Ethernet
  

• 
  Мосты и маршрутизаторы Ethernet и Fast Ethernet
  

• 
  Сеть FDDI –методы управления, форматы пакетов, среды передачи;
  
• 
  Сеть 100VG-AnyLAN –методы управления, форматы пакетов, среды передачи;
  
• 
  Сеть Gigabit Ethernet –методы управления, форматы пакетов, среды передачи;
  
• 
  Сеть ATM –методы управления, форматы пакетов, среды передачи;
  
• 
  Сеть WLAN –методы управления, форматы пакетов, среды передачи;
  
• 
  Сеть Wi-Fi –методы управления, форматы пакетов, среды передачи
  

• 
  Выбор конфигурации Ethernet. Правила модели 1. Расчет по модели 2.
  
• 
  Выбор конфигурации Fast Ethernet. Правила модели 1. Расчет по модели 2.
  

• 
  Методика и начальные этапы проектирования сети
  
• 
  Выбор размера и структуры сети
  
• 
  Выбор оборудования
  
• 
  Выбор сетевых программных средств
  
• 
  Выбор с учетом стоимости, проектирование, оптимизация и отладка сети
  

• 
  Выбор с учетом стоимости
  
• 
  Проектирование кабельной системы
  

• 
  Структура Интернета
  
• 
  Службы с установлением и без установления соединения
  
• 
  Коммутация каналов и коммутация пакетов
  
• 
  Передача сообщений
  
• 
  Задержки и потери данных в сетях с коммутацией пакетов
  
• 
  Стек протоколов Интернета
  

• 
  Подключение к глобальным сетям с помощью модемов
  

• 
  Типы линий передачи, в которых используются модемы
  

• 
  Структура модема, методы модуляции, стандарты, программные средства для модемов
  

• 
  Службы транспортного уровня;
  
• 
  Протокол UDP- передача без установления соединения;
  
• 
  Структура UDP –сегмента, контрольная сумма UDP –сегмента;
  
• 
  Принципы надежной передачи данных;
  
• 
  Протоколы надежной передачи данных с конвейеризацией;
  
• 
  Возвращение на N пакетов назад. Выборочное повторение
  
• 
  Протокол TCP – передача с установлением соединения.
  
• 
  Структура TCP- сегмента. Время оборота и интервал ожидания.
  
• 
  Контроль потока. Управление TCP- соединением.
  
• 
  Принципы контролирования перегрузки
  

• 
  Модели сетевого обслуживания
  
• 
  Алгоритмы маршрутизации, основанный на состоянии линий и дистанционно-векторный.
  
• 
  Иерархическая маршрутизация;
  
• 
  Протоколы IPv4, ICMP, DHCP, трансляторы сетевых адресов;
  

• 
  Назначение и функции IP адреса в IP заголовке. Классы IP адресов. Понятие и назначение зарезервированного адресного пространства
  
• 
  Подсети. Разделение адресных пространств на подсети. Протокол разрешения адресов сетевого уровня ARP.
  

• 
  Маршрутизация в Интернете; протоколы внутренней и внешней маршрутизации;
  
• 
  Устройство маршрутизатора;
  
• 
  Протокол IPv6
  
• 
  Групповая маршрутизация;
  
• 
  Мобильность и сетевой уровень
  

• 
  Принципы работы протоколов прикладного уровня;
  
• 
  Web и HTTP; формат HTTP - сообщения;
  
• 
  Передача файлов по протоколу FTP;
  
• 
  Электронная почта;
  
• 
  Служба трансляции имен Интернета;
  
• 
  Программирование TCP- сокетов; взаимодействие процессов при помощи TCP – сокетов;
  
• 
  Программирование UDP – сокетов;
  

• 
  Понятие сетевой безопасности
  
• 
  Аутентификация;
  
• 
  Управление доступом с помощью брандмауэров;
  
• 
  Атака и оборона;
  
• 
  Протоколы SSL и TLS;
  
• 
  Безопасность в беспроводных локальных сетях стандарта IEEE 802.11
  

1. 
   Олифер В. Г.    Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы : [учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по направл. и спец. "Информатика и вычислительная техника"] / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. - 4-е изд. - СПб. [и др.] : Питер, 2011. - 943 с.
   
2. 
   Информатика : [учебник для студ. вузов, обуч. по спец. 080801 "Прикладная информатика" и другим экономическим специальностям] / В. В. Трофимов [и др.] ; под ред. В. В. Трофимова ; С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов. - М. : Юрайт, 2011. - 910, [1] с.
   
3. 
   Новожилов О. П.    Информатика : [учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 230100 (654600) "Информатика и вычисл. техника"] / О. П. Новожилов. - М. : Юрайт, 2011. - 564 с.
   
4. 
   Таненбаум Э.    Компьютерные сети / Э. Таненбаум ; пер. с англ. В. Шрага. - Изд. 4-е. - СПб. : Питер, 2005; 2006. - 992 с.
   
5. 
   Пескова С. А.    Сети и телекоммуникации: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по направл. подгот. 230100 "Информатика и вычислительная техника" / С. А. Пескова, А. В. Кузин, А. Н. Волков. - М. : Академия, 2006. - (Высшее профессиональное образование). - ISBN 5-7695-1695-Х [Гриф УМО]
   
6. 
   Максимов Н. В.    Компьютерные сети : учеб. пособие для студ. / Н. В. Максимов, И. И. Попов. - М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2005. - 336 с.
   
7. 
   Кузин А. В.    Компьютерные сети : учеб. пособие для студ. / А. В. Кузин, В. М. Демин. - М. : ФОРУМ, 2005. - 192 с.
   

1. 
   Брэгг Роберта Безопасность сети на основе Microsoft Windows Server 2003 : учеб. курс Microsoft : пер. с англ. / Брэгг Роберта. - М. : Русская Редакция ; СПб. : Питер, 2005. - 672 с. : ил. + CD-ROM
   
2. 
   Веттиг Д. Novell Netware. — Киев: BHV, — М: Бином, 1994.
   
3. 
   Закер К. Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей: Пер. с анг. –СПб.: БХВ-Петербург, 2003.-1008 с.:ил
   
4. 
   Кондратьев Г. Г.Общение в интернете и ICQ. / Г. Г. Кондратьев. - СПб. : Питер, 2005. - 144 с.
   
5. 
   Королева Н. Ю.    Сетевые технологии: основы построения : учеб.-метод. пособие. Ч. 1 / Н. Ю. Королева, О. И. Ляш ; Федер. агентство по образованию, Мурм. гос. пед. ун-т. - Мурманск : МГПУ, 2010. - 169 с. : ил. - ISBN 978-5-88476-999-1
   
6. 
   Кровчик Эндрю. NET. Сетевое программирование для профессионалов / Кровчик Эндрю ; пер. В. Стрельцова. - М. : Лори, 2005. - 399 с.
   
7. 
   Круглински Д., Уингоу С., Шеферд Дж. Программирование на Microsoft Visual C++ 6.00 для профессионалов/Пер. с англ. –СПб:Питер; Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2001.—864 стр.:ил. ISBN 5-272-00385-3
   
8. 
   Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия. — СПб.: Изд-во «Питер», 1999.
   
9. 
   Ляш О. И.    Сетевые технологии: теория и практика администрирования : учеб.-метод. пособие. Ч. 2 / О. И. Ляш, Н. Ю. Королева ; Федер. агентство по образованию, Мурм. гос. пед. ун-т. - Мурманск : МГПУ, 2010. - 201 с. : ил. - Библиогр.: с. 198-201 (46 назв.). - ISBN 978-5-4222-0044-3
   
10. 
    Маринин, С. А   Internet Exрlorer и Oрera / Маринин Сергей Александрович. - М. : NT Press, 2007. - 142 с.
    
11. 
    Нанс Бэрри. Компьютерные сети. — М.: Бином, 1996.
    
12. 
    Пасько, В.П.Эффективная работа в Интернете / В. П. Пасько. - СПб. : Питер ; Киев : Изд. группа BHV, 2005. - 544 с
    
13. 
    Робачевский А.М. Операционная система UNIX. –СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000-528 с.:ил
    
14. 
    Сетевые средства Windows NT. А.В. Гордеев, А.Ю.Молчанов.— С.-Пб: BHV-Санкт-Петербург, 1996.
    
15. 
    Системное программное обеспечение. А.В. Гордеев, А.Ю.Молчанов.-СПб.:Питер, 2001.-736стр ISBN 5-272-00341
    
16. 
    Солдатов В.П, Программирование драйверов Windows. Изд.2-е, перераб. и доп.-М.: ООО «Бином-Пресс», 2004 г.- 480 с.: ил. ISBN 5-9518-0099-4
    
17. 
    Солоницын Ю., Холмогоров В. Интернет: 6энциклопедия. – Спб: Питер, 2003
    
18. 
    Чугреев О.С., Верзун Н.А, Клевакичев С.И., Красильников А.А., Македонский М.А. Неоднородные информационные системы множественного доступа: методические указания к лабораторному практикуму / СПбГУТ. – СПб, 2001.
    
19. 
    Чугреев О.С., Македонский М.А. Моделирование локальных информационных систем с услугами административного управления // ICINAS-2000, 2-7 окт.: Тр. / ЛОНИИС. – СПб, 2000.
    
20. 
    Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си.-М.:Издательство Триумф, 2003-816с.:ил ISBN 5-89392-055-4
    

• 
  Windows XP, Windows server 2008, Debian;
  
• 
  Сетевые утилиты.
  

1. 
   Что такое сеть? Как подразделяются сети по виду передачи и коммутации пакетов?
   
2. 
   Что называется топологией сети? Какие наиболее известные топологии сети распространены?
   
3. 
   Как осуществляется доступ к среде передачи данных? Какие основные типы устройств можно выделить для объединения двух и более ЛВС?
   
4. 
   Что понимается под глобальной сетью и ее отличия от ЛВС? Для чего определены протоколы и стандарты сетей? Что понимается под протоколом?
   
5. 
   Эталонная модель OSI. Межуровневые взаимодействия. Инкапсуляция данных при переходе от одного уровня к другому.
   
6. 
   Горизонтальная передача информации. Вертикальная передача информации Какие технические устройства используются в локальных сетях для передачи данных и какой уровень они поддерживают?
   
7. 
   Физический уровень модели OSI, канальный уровень модели OSI, сетевой уровень модели OSI
   
8. 
   Как осуществляется маршрутизация?
   
9. 
   Как функционируют протоколы с установлением и без установления соединения?
   
10. 
    Протоколы Транспортного уровня
    
11. 
    Основы передачи дискретных данных: Из чего состоят линии связи, характеристики линий связи. Спектральный анализ сигналов на линиях связи
    
12. 
    Категории кабелей на основе неэкранированной витой пары, на основе экранированной витой пары.
    
13. 
    Методы передачи дискретных данных на физическом уровне. Требования к методам цифрового кодирования. Основные методы физического кодирования сигнала. Логическое кодирование сигнала
    
14. 
    Методы передачи данных Канального уровня
    
15. 
    Асинхронные протоколы. Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы.
    
16. 
    Обнаружение ошибок и коррекция ошибок на Канальном уровне
    
17. 
    Методы восстановления искаженных и потерянных данных
    
18. 
    Что такое “Метод скользящего окна “ ? Для чего используется компрессия данных? Какие основные принципы компрессии передаваемых данных?
    
19. 
    Методы коммутации абонентов сети
    
20. 
    Протокол Ethernet. Подуровни Канального уровня спецификации Ethernet.
    
21. 
    Метод доступа CSMA/CD
    
22. 
    Возникновение коллизий. Время двойного оборота и распознавание коллизий.
    
23. 
    Форматы кадров технологии Ethernet
    
24. 
    Спецификация физической среды Ethernet. Параметры спецификации физического уровня для стандарта Ethernet. Методика расчета конфигурации сети Ethernet.
    
25. 
    Стандартные сегменты Ethernet : Аппаратура 10BASE5 , Аппаратура 10BASE2 ,
    Аппаратура 10BASE-T , Аппаратура 10BASE-FL
    
26. 
    Стандартные сегменты Fast Ethernet: Аппаратура 100BASE-TX, Аппаратура 100BASE-T4, Аппаратура 100BASE-FX
    
27. 
    Каково назначение оборудования Ethernet и Fast Ethernet : адаптеров Ethernet и Fast Ethernet ; репитеров и концентраторов Ethernet и Fast Ethernet; коммутаторов Ethernet и Fast Ethernet; мостов и маршрутизаторов Ethernet и Fast Ethernet
    
28. 
    Задачи Сетевого уровня. Ограничения мостов и коммутаторов
    
29. 
    Принципы и протоколы маршрутизации
    
30. 
    Маршрутизаторы. Применение маршрутизаторов. Алгоритмы маршрутизации
    
31. 
    Алгоритм маршрутизации, основанный на состоянии линий
    
32. 
    Алгоритм дистанционно-векторной маршрутизации. Изменение стоимостей
    
33. 
    Иерархическая маршрутизация. Интернет-протокол
    
34. 
    Адресация, маршрутизация и продвижение дейтаграмм
    
35. 
    Фрагментация IP-дейтаграмм
    
36. 
    Анализ таблицы маршрутизации. Статическая и динамическая маршрутизация.
    
37. 
    Протокол DHCP
    
38. 
    Маршрутизация и ICMP
    
39. 
    Протокол OSPF
    
40. 
    Протокол IPv6
    
41. 
    Протоколы внешней маршрутизации.
    
42. 
    Протокол информации маршрутизации. Формат сообщения RIP.
    
43. 
    IP-адресация. Маска подсети. Регистрация IP-адресов. Классы IP-адресов.
    
44. 
    Нерегистрируемые IP-адреса. Выделенные IP-адреса. Адрес внутренней обратной связи.
    
45. 
    Групповая маршрутизация
    
46. 
    Создание подсетей. Порты и сокеты.
    
47. 
    Протоколы TCP/IP. Протоколы SLIP и PPP
    
48. 
    Кадр протокола PPP
    
49. 
    Протокол UDP
    
50. 
    Протокол TCP: Задачи, Заголовок TCP
    
51. 
    Протокол TCP: Установление соединения. Передача данных.
    
52. 
    Сетевые приложения: электронная почта (STMP, POP, IMAP)
    
53. 
    Сетевые приложения: служба удаленного терминала (TELNET, SSH)
    
54. 
    Сетевые приложения: передача файлов (TFTP, FTP)
    
55. 
    Сетевые приложения: передача гипертекстовой информации (HTTP)
    

1. 
   Основы сетевого администрирования
   
2. 
   Обеспечение безопасности на сетевом уровне с использованием наборов протоколов IPsec
   
3. 
   Мультимедиа в компьютерных сетях
   
4. 
   Сжатие аудио- и видеоданных
   
5. 
   Модели подсистемы управления ошибочными ситуациями в локальной сети
   
6. 
   Система передачи голоса поверх IP;
   
7. 
   Аспекты разработки алгоритмов одноадресной и групповой рассылки;