Цели и задачи изучения дисциплины. Целью дисциплины является ознакомление студентов с основами проектирования локальных и глобальных сетей

Целью дисциплины является ознакомление студентов с основами проектирования локальных и глобальных сетей, администрирования сетевых служб и компонентов и технологиями локальных и глобальных сетей.

Основная задача курса – изучение базовых принципов построения локальных и глобальных сетей, программирования сетевых распределенных приложений.

Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе

Дисциплина «Сети ЭВМ и телекоммуникации» рассматривает различные технологии и стандарты построения локальных и глобальных сетей, основы программирования и администрирования сетевых служб и компонентов.

Сети ЭВМ и телекоммуникации, как комплексная дисциплина, является синтезированной из нескольких дисциплин, таких как математика, программирование на языках высокого уровня, программирование на языках низкого уровня.

Целесообразность данной дисциплины для специалистов по информационным технологиям обосновывается необходимостью знания теоретических методов и практических приемов организации, проектирования и администрирования сетей, применяемых сегодня в сфере информационных технологий.

Связь с предшествующими дисциплинами

К дисциплинам, которые обеспечивают успешное изучение данного курса можно отнести: дискретную математику, информатику, теорию автоматов, моделирование, программирование на языках высокого уровня, методы и средства защиты компьютерной информации

Связь с последующими дисциплинами

Данная дисциплина необходима для успешного изучения вопросов связанных с управлением в дисциплинах: корпоративные системы, микропроцессорные системы.

Требования к уровню освоения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать: современные технологии используемые для построения локальных и глобальных сетей, принципы выбора рациональной технологии в зависимости от параметров сети, системный подход к выполнению и организации проектирования локальных и глобальных сетей.

уметь: формулировать задачи создания локальных и глобальных сетей, подбирать рациональные способы и средства их реализации.

Распределение учебных занятий по семестрам и тематический план дисциплины

Распределение видов и часов учебных занятий дисциплины по семестрам составляется в соответствии с учебным планом. При этом может быть использована форма табл. 1.

Таблица 1

Распределение видов и часов занятий по семестрам

Вид занятий	Количество часов в семестр	Всего
Лекции Лабораторные работы Практические (семинарские) занятия Самостоятельная работа, в т. ч. - курсовой проект (работа) - контрольная работа - экзамен (сем.) - зачет (сем.) Итого							-	-		–

Тематический план изучения дисциплины оформляется в виде таблицы (например, по форме табл. 2) и информирует о распределении объема часов видов учебной работы по темам учебной дисциплины.

Таблица 2

№	Наименование разделов	Количество часов	Всего часов
Аудиторных	Самостоятельных (в т.ч. контроль СРС*)
Лекции	Практ. (сем.) занятия	Лабораторные работы
	Общие принципы построения вычислительных сетей
	Основы передачи дискретных данных
	Базовые технологии локальных сетей
	Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней
	Сетевой уровень как средство построения больших сетей
	Глобальные сети
	Программирование сетевых приложений
Итого часов

* СРС – самостоятельная работа студентов.

Содержание дисциплины

Теоретический курс

Таблица 3

Теоретический курс

Раздел, тема учебной дисциплины, содержание темы	Номер лекции	Количество часов
лекции	СРС
Раздел 1.   Тема 1.1 Эволюция вычислительных систем   1.1.1. Системы пакетной обработки 1.1.2. Первые локальные сети 1.1.3. Создание стандартных технологий локальных сетей 1.1.4. Распределенные программы   Тема 1.2 Основные проблемы построения сетей   1.2.1. Простейший случай взаимодействия двух компьютеров 1.2.2. Проблемы физической передачи данных по линиям связи 1.2.3. Проблемы объединения нескольких компьютеров 1.2.4. Топология физических связей 1.2.5. Организация совместного использования линий связи 1.2.6. Адресация компьютеров   Тема 1.3 Структуризация как средство построения больших сетей   1.3.1. Физическая структуризация сети 1.3.2. Логическая структуризация сети   Тема 1.4 Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации   1.4.1. Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов 1.4.2. Модель OSI 1.4.3. Уровни модели OSI   Тема 1.5 Локальные и глобальные сети   1.5.1. Особенности локальных, глобальных и городских сетей 1.5.2. Отличия локальных сетей от глобальных 1.5.3. Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей Раздел 2. Тема 2.1 Линии связи 2.1.1. Типы линий связи 2.1.2. Аппаратура линий связи 2.1.3. Характеристики линий связи 2.1.4. Стандарты кабелей   Тема 2.2. Методы передачи дискретных данных на физическом уровне 2.2.1. Аналоговая модуляция 2.2.2. Цифровое кодирование 2.2.3. Логическое кодирование Тема 2.3. Методы передачи данных канального уровня   2.3.1. Асинхронные протоколы 2.3.2. Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы 2.3.3. Передача с установлением соединения и без установления соединения 2.3.4. Обнаружение и коррекция ошибок   Тема 2.4. Методы коммутации   2.4.1. Коммутация каналов 2.4.2. Коммутация пакетов 2.4.3. Коммутация сообщений Раздел 3. Тема 3.1. Протоколы и стандарты локальных сетей   3.1.1. Протокол LLC уровня управления логическим каналом (802.2) 3.1.2. Три типа процедур уровня LLC 3.1.3. Структура кадров LLC. Процедура с восстановлением кадров LLC2 Тема 3.2. Технология Ethernet (802.3) 3.2.1. Метод доступа CSMA/CD 3.2.2. Максимальная производительность сети Ethernet 3.2.3. Форматы кадров технологии Ethernet 3.2.4. Спецификации физической среды Ethernet 3.2.5. Методика расчета конфигурации сети Ethernet   Тема 3.3. Технология Token Ring (802.5) 3.3.1. Основные характеристики технологии 3.3.2. Маркерный метод доступа к разделяемой среде 3.3.3. Форматы кадров Token Ring 3.3.4. Физический уровень технологии Token Ring   Раздел 4. Тема 4.1. Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов 4.1.1. Причины логической структуризации локальных сетей 4.1.2. Принципы работы мостов 4.1.3. Коммутаторы локальных сетей 4.1.4 Полнодуплексные протоколы локальных сетей 4.1.5. Управления потоком кадров при полудуплексной работе   Тема 4.2. Характеристики, влияющие на производительность коммутаторов 4.2.1. Скорость фильтрации и скорость продвижения 4.2.2. Коммутация «на лету» или с буферизацией 4.2.3. Размер адресной таблицы 4.2.4. Дополнительные функции коммутаторов   Тема 4.3. Виртуальные локальные сети 4.3.1. Типовые схемы применения коммутаторов в локальных сетях 4.3.2. Сочетание коммутаторов и концентраторов 4.3.3. Стянутая в точку магистраль на коммутаторе 4.3.4. Распределенная магистраль на коммутаторах   Раздел 5. Тема 5.1. Понятие internetworking 5.1.1. Принципы маршрутизации 5.1.2. Протоколы маршрутизации 5.1.3. Функции маршрутизатора   Тема 5.2. Реализация межсетевого взаимодействия средствами TCP/IP 5.2.1. Многоуровневая структура стека TCP/IP 5.2.2. Уровень межсетевого взаимодействия 5.2.3. Соответствие уровней стека TCP/IP семиуровневой модели ISO/OSI     Тема 5.3. Адресация в IP-сетях 5.3.1. Типы адресов стека TCP/IP 5.3.2. Классы IP-адресов 5.3.3. Особые IP-адреса 5.3.4. Использование масок в IP-адресации 5.3.5. Порядок распределения IP-адресов 5.3.6. Автоматизация процесса назначения IP-адресов 5.3.7. Отображение IP-адресов на локальные адреса 5.3.8. Отображение доменных имен на IP-адреса     Тема 5.4. Протокол IP 5.4.1. Основные функции протокола IP 5.4.2. Структура IP-пакета 5.4.3. Таблицы маршрутизации в IP-сетях 5.4.4. Маршрутизация без использования масок 5.4.5. Маршрутизация с использованием масок     Тема 5.5. Протоколы маршрутизации в IP-сетях 5.5.1. Дистанционно-векторный протокол RIP 5.5.2. Протокол «состояния связей» OSPF     Раздел 6. Тема 6.1. Обобщенная структура и функции глобальной сети 6.1.1. Типы глобальных сетей. Глобальные сети с коммутацией пакетов. Глобальные сети с коммутацией каналов. Магистральные сети и сети доступа 6.1.2. Глобальные связи на основе выделенных линий 6.1.3. Протоколы канального уровня для глобальных сетей   Тема 6.2. Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов 6.2.1. Аналоговые телефонные сети 6.2.2. ISDN - сети с интегральными услугами 6.2.3. Компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов   Тема 6.3. Технологии глобальных сетей 6.3.1. Сети Х.25 6.3.2. Сети Frame Relay 6.3.3. Технология АТМ     Раздел 7. Тема 7.1. Язык JavaScript 7.1.1. Основные конструкции языка JavaScript 7.1.2. Модель документа DOM 7.1.3. Технология CSS   Тема 7.2. Язык PHP 7.2.1. Концепция языка PHP 7.2.2. Основные возможности PHP 7.2.3. Работа с БД в PHP   Тема 7.3. Работа с сокетами 7.3.1. Понятие сокета 7.3.2. Программирование сокетов 7.3.3. Высокоуровневые компоненты и библиотеки для работы с сокетами