Учебная программа дисциплины компьютерные сети цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
Вид материала | Программа дисциплины |
- Рабочая учебная программа. Цели и место дисциплины в учебном процессе. Цели и место, 88.25kb.
- Задачи изучения дисциплины Цель дисциплины показать место русского языка в системе, 228.59kb.
- Учебная программа дисциплины цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе., 206.24kb.
- Рабочая учебная программа Цели и задачи изучения дисциплины, ее место в учебном процессе, 368.8kb.
- Рабочая программа дисциплины современные компьютерные сети цели и задачи изучения дисциплины, 67.85kb.
- Аграрный институт, 148.05kb.
- Аграрный институт, 102.22kb.
- Аграрный институт, 677.27kb.
- Аграрный институт, 542.63kb.
- Аграрный институт, 137.15kb.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Компьютерные сети
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Цели изучения дисциплины.
Целью дисциплины является формирование у студентов представлений о назначении, составе, принципах построения и функционирования компьютерных сетей, понимания источников эффективности применения компьютерных сетей, средств построения и методов эффективного применения компьютерных сетей.
Задачи изучения дисциплины.
Задачами изучения дисциплины является приобретение студентами знаний и представлений по принципам построения, составу и структуре компьютерных сетей, моделям, методам и средствам организации взаимодействия абонентских систем, о направлениях развития технических и программных средств компьютерных сетей, о технологиях использования компьютерных сетей, освоение практических приемов и приобретение навыков по построению и анализу конкретных конфигураций компьютерных сетей.
В процессе изучения дисциплины студенты должны:
Иметь представление: об основных терминах и понятиях архитектуры компьютерных сетей, о методах построения и анализа эффективности применения компьютерных сетей;
Знать: принципы организации взаимодействия абонентских систем в составе современных и перспективных компьютерных сетей, современное положение на рынке аппаратных и программных средств организации компьютерных сетей.
Уметь: организовывать и конфигурировать компьютерные сети, строить и анализировать модели компьютерных сетей, эффективно использовать аппаратные и программные компоненты компьютерных сетей при решении различных задач.
Список дисциплин, знание которых необходимо для изучения курса данной дисциплины.
- Информатика и программирование
- Иностранный язык
- Математика. Дискретная математика
Список дисциплин, для изучения которых необходимы знания данного курса.
- Информационные системы
- Мировые информационные ресурсы
- Проектирование информационных систем
- Информационный менеджмент
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
(Перечень тем должен иметь сквозную нумерацию)
Тема 1. Принципы построения телекоммуникационных вычислительных сетей (ТВС)
Основные понятия и определения ТВС. Характеристика ТВС. Обеспечения ТВС. Аппаратное обеспечение ТВС. Информационное обеспечение ТВС. Программное обеспечение ТВС. Особенности распределенной операционной системы (РОС). Классификация ТВС. Технические средства и технологии построения сетей. Сетевые архитектуры. Аппаратные компоненты компьютерных сетей. Признаки классификации: по степени территориальной рассредоточенности; по способу управления ТВС; по способу организации передачи информации; по типу организации передачи данных; по топологии, методы доступа к среде передачи.
Тема 2. Управление взаимодействием прикладных процессов в ТВС
Концепции рассредоточенных и взаимодействующих процессов в ТВС. Стандартизация взаимодействия. Понятие открытой системы. Понятие сетевой модели. Семиуровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI), другие сетевые модели. Характеристика основных задач и функций уровней. Физический уровень. Канальный уровень. Сетевой уровень. Транспортный уровень. Сеансовый уровень. Представительный уровень. Прикладной уровень.
Основные понятия о протоколах. Принципы взаимодействия протоколов. Особенности распространенных протоколов. Принципы работы протоколов разных уровней (на примере конкретного стека протоколов: TCP/IP, IPX/SPX и т.д.). Протоколы передачи данных нижнего уровня. Драйверы сетевых адаптеров. Понятие о протоколе передачи данных (ППД). Понятие о методе доступа. Управление доступом к передающей среде. Классификация ППД. Установка протоколов в операционных системах.
Тема 3. Обеспечение безопасности информации в ТВС
Базовые принципы информационной безопасности (ИБ). Понятие угрозы ИБ. Основные угрозы ИБ, классификации и характеристики. Методы и средства обеспечения безопасности в ТВС.
Тема 4. Телекоммуникационные системы (Системы связи)
Основные понятия и определения телекоммуникационных систем (ТКС) – территориальных систем связи (ТСС). Понятие о линии связи и канале связи. Типы сетей, линий и каналов связи. Аналоговое и цифровое кодирование цифровых данных в ТСС. Синхронизация элементов ТСС. Понятие синхронизации. Цель синхронизации. Методы и средства синхронизации. Установка и настройка параметров. Адресация в сетях. Взаимодействие с прикладными протоколами. Представление сетевых услуг пользовательскими программами.
Тема 5. Коммутация и маршрутизация в сетях
Понятие о коммутируемой транспортной сети. Методы коммутации, их достоинства и недостатки. Коммутация цепей (линий). Коммутация сообщений. Коммутация пакетов. Принципы пакетной передачи данных. Коммутация символов. Понятие о маршрутизации сообщений, пакетов, символов. Цели маршрутизации. Основные способы маршрутизации: централизованная, распределенная, смешанная. Эффективность алгоритмов маршрутизации. Методы маршрутизации: простая, случайная, лавинная, фиксированная, адаптивная маршрутизации и их варианты. Маршрутизация пакетов. Фильтрация пакетов. Понятие маршрутизатора. Организация межсетевого взаимодействия. Понятия сетевого шлюза, брандмауэра.
Тема 6. Защита от ошибок в ТВС
Проблема обеспечения достоверности передачи данных. Основные причины возникновения ошибок. Способы проверки правильности передачи данных. Методы обеспечения достоверности передачи данных (способы обнаружения и устранения ошибок при передаче данных). Групповые методы. Принцип помехоустойчивого (избыточного) кодирования. Системы передачи с обратной связью.
Тема 7. Обзор принципов действия и основных характеристик наиболее распространенных ТСС
Сети и технологии Х.25 и Frame Relay (FR). Сети и технологии ISDN и SDH. Сети и технологии АТМ.
Тема 8. Локальные вычислительные сети (ЛВС)
Основные понятия и определения ЛВС. Основные области и направления применения ЛВС. Типы и характеристики ЛВС. Признаки классификации ЛВС. Протоколы передачи данных (ППД) и методы доступа к передающей среде (МД)
в ЛВС. Методы доступа Ethernet, Token Ring, Arcnet и их характеристики. Сетевое оборудование ЛВС. Сетевые адаптеры. Концентраторы (хабы). Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры). Мосты и шлюзы. Маршрутизаторы (роутеры). Коммутаторы. Модемы и факс-модемы. Анализаторы ЛВС и сетевые тестеры. Программное обеспечение ЛВС. Особенности и структура ПО. Характеристика сетевых ОС. Способы управления ЛВС.
Тема 9. Глобальные вычислительные сети (ГВС). Сеть Интернет. Отечественные ТКС
Основные понятия и определения ГВС. Принципы организации ГВС. Системы сетевых коммуникаций. Электронная почта (ЭП). Стандарты ЭП. Адресация в Интернет. Характеристика сети Интернет. Протоколы сети Интернет. Типы сервисов Интернет. Клиентское программное обеспечение сети Интернет.
Тема 10. Корпоративные вычислительные сети (КВС)
Основные понятия и определения КВС. Характеристика КВС. Программное обеспечение КВС. Сетевое оборудование КВС. Модемы и мультиплексоры. Концентраторы и маршрутизаторы. Системы управления сетью. Безопасность КВС. Принципы построения системы обеспечения безопасности (СОБ) КВС. Функциональные требования к СОБ: многоуровневость, распределенность, разнородность, уникальность защиты, непрерывность развития, распределение полномочий, прозрачность и простота, физическое разделение, защита от несанкционированного доступа, организация централизованного управления СОБ КВС. Классификация средств защиты: организационные методы, технологические методы защиты, программные и аппаратные средства защиты, гибридные методы. Традиционные методы и средства обеспечения безопасности КВС: парольная защита, идентификация пользователей, Аутентификация пользователей, криптографические методы, привязка программ и данных к конкретному компьютеру или ключу, разграничение прав доступа пользователей к ресурсам сети, возможности защиты, предлагаемые операционной системой (ОС). Специфические сетевые методы и средства обеспечения безопасности КВС: межсетевые экраны, пакетные фильтры, прокси-системы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература:
- Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. / Вычислительные системы, сети и телекоммуникации / Финансы и статистика, 2001, 2005 / Гл. 12-17.
Дополнительная литература:
- Блэк Ю. / Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы / МИР, 2000.
- Таненбаум Э. Компьютерные сети. Изд.4./Изд. ПИТЕР, 2003.
ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
(Перечень адресов интернет-ресурсов с кратким описанием)
- ссылка скрыта (проектирование компьютерных сетей)
- ссылка скрыта (Журнал сетевых решений, издание, рассказывающие проблемах современных сетевых технологий)
- ссылка скрыта (В основе материалов - тексты кни "Протоколы и ресурсы Интернет" (Радио и связь, М., 1996 г) и "Сети Интернет. Архитектура и протоколы" (Сиринъ, М., 1998 г.), а такж "Протоколы Интернет. Энциклопедия" ("Горячая линия - Телеком", М. 2001 г, 1100 стр.) и "Протоколы Internet для электронной торговли ("Горячая линия - Телеком", М., 2003 г, 730 стр.)
- ссылка скрыта (Сетевая академия Cisco Сетевая академи Cisco Московского государственного института радиотехники электроники и автоматики (технического университета))
ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ПРОГРАММ (ПППП)
(Перечень наименований пакетов прикладных профессиональных программ, используемых при изучении дисциплины с указанием: принятой аббревиатуры пакета, номера версии /если необходимо/ и кратким описанием).
1. VISIO. Пакет деловой графики.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
(Перечень контрольных вопросов по темам содержания дисциплины.)
Тема 1. Принципы построения телекоммуникационных вычислительных сетей (ТВС)
- Перечислите принципы построения вычислительных сетей (ВС).
- Охарактеризуйте обеспечения ТВС.
- Опишите информационное обеспечение ТВС.
- Охарактеризуйте программное обеспечение ТВС.
- Назовите признаки классификации ТВС.
- Охарактеризуйте способы управления ТВС.
- Перечислите способы организации передачи информации в ТВС.
- Опишите организацию передачи данных в ТВС.
- Охарактеризуйте топологии ТВС.
Тема 2. Управление взаимодействием прикладных процессов в ТВС
- В чем состоят концепции рассредоточенных и взаимодействующих процессов в ТВС.
- Дайте определение «открытой системы».
- Опишите семиуровневую эталонную модель взаимодействия открытых систем.
- Дайте характеристику основных функций уровней семиуровневой модели.
Тема 3. Обеспечение безопасности информации в ТВС
- Опишите методы и средства обеспечения безопасности в ТВС.
- Перечислите и охарактеризуйте базовые принципы информационной безопасности (ИБ).
- Определите понятие «угрозы ИБ».
- Приведите классификации и характеристики основных угроз ИБ.
Тема 4. Телекоммуникационные системы (Системы связи)
- Назовите и опишите типы сетей, линий и каналов связи в ТСС.
- Как выполняется аналоговое и цифровое кодирование цифровых данных в ТСС.
- Опишите методы и средства синхронизации элементов в ТСС.
Тема 5. Коммутация и маршрутизация в сетях
- Что такое - коммутация и маршрутизация в сетях?
- Опишите методы коммутации в сетях, их достоинства и недостатки.
- Опишите основные способы маршрутизации в сетях.
- Охарактеризуйте известные Вам алгоритмы маршрутизации в сетях.
- Какие методы маршрутизации в сетях Вы знаете?
Тема 6. Защита от ошибок в ТВС
- Назовите и охарактеризуйте основные причины возникновения ошибок при передаче данных.
- В чём состоит и как решается проблема обеспечения достоверности передачи данных в сетях?
- Какие Вы знаете методы обеспечения достоверности передачи данных (методы защиты от ошибок)?
Тема 7. Обзор принципов действия и основных характеристик наиболее распространенных ТСС
- Приведите основные идеи сетей и технологий Х.25 и Frame Relay (FR).
- Кратко охарактеризуйте технологии ISDN и SDH.
- Кратко охарактеризуйте сети и технологии АТМ.
Тема 8. Локальные вычислительные сети (ЛВС)
- Перечислите и опишите основные области и направления применения ЛВС.
- Перечислите и опишите известные Вам типы ЛВС.
- Опишите протоколы передачи данных (ППД) и методы доступа к передающей среде (МД) в ЛВС.
- Дайте характеристику методам доступа Ethernet, Token Ring, Arcnet.
- Опишите сетевое оборудование ЛВС.
Тема 9. Глобальные вычислительные сети (ГВС). Сеть Интернет. Отечественные ТКС
- Назовите и опишите основные сервисы Интернет.
- Назовите и опишите основные принципы организации ГВС.
- Опишите системы сетевых коммуникаций.
- Как осуществляется адресация в Интернет?
- Какие протоколы используются в сети Интернет?
- Охарактеризуйте клиентское программное обеспечение сети Интернет.
Тема 10. Корпоративные вычислительные сети (КВС)
- Как осуществляется управление корпоративной сетью?
- Опишите программное обеспечение КВС
- Опишите сетевое оборудование КВС.
- Назовите принципы построения системы обеспечения безопасности (СОБ) КВС.
- Назовите функциональные требования к СОБ.
- Приведите классификацию средств защиты в КВС.
- Назовите и опишите методы и средства обеспечения безопасности КВС.
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ (КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ)
- Основные понятия и определения ТВС.
- Характеристика ТВС. Обеспечения ТВС.
- Аппаратное обеспечение ТВС.
- Информационное обеспечение ТВС.
- Программное обеспечение ТВС.
- Особенности распределенной операционной системы (РОС).
- Классификация ТВС.
- Технические средства и технологии построения сетей.
- Сетевые архитектуры.
- Аппаратные компоненты компьютерных сетей.
- Концепции рассредоточенных и взаимодействующих процессов в ТВС.
- Стандартизация взаимодействия.
- Понятие открытой системы.
- Понятие сетевой модели.
- Семиуровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI), другие сетевые модели.
- Базовые принципы информационной безопасности (ИБ).
- Понятие угрозы ИБ.
- Основные угрозы ИБ, классификации и характеристики.
- Методы и средства обеспечения безопасности в ТВС.
- Основные понятия и определения ЛВС.
- Основные области и направления применения ЛВС.
- Типы и характеристики ЛВС.
- Признаки классификации ЛВС.
- Протоколы передачи данных (ППД) и методы доступа к передающей среде (МД).
- Глобальные вычислительные сети (ГВС).
- Сеть Интернет.
- Основные понятия и определения ГВС.
- Принципы организации ГВС.
- Системы сетевых коммуникаций.
- Электронная почта (ЭП). Стандарты ЭП.
- Адресация в Интернет.
- Характеристика сети Интернет. Протоколы сети Интернет.
- Типы сервисов Интернет.
- Клиентское программное обеспечение сети Интернет.
- Сетевое оборудование ЛВС.
- Сетевые адаптеры.
- Концентраторы (хабы).
- Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры).
- Мосты и шлюзы.
- Маршрутизаторы (роутеры).
- Коммутаторы.
- Модемы и факс-модемы.