2849

2

УДК 004.7

Аникеев, Е. А. Сетевые технологии Текст : методические указания для самостоятельной работы студентов по специальности 09.05.01 – Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения / Е.А. Аникеев, В.В. Лавлинский; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 21 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № от г.)

Рецензент доцент кафедры информационных технологий моделирования и управления Воронежского государственного университета инженерных технологий А.В. Лемешкин

3

Оглавление

4

1 Цели и задачи самостоятельной работы

Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

Задачами самостоятельной работы студентов являются:

систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

углубление и расширение теоретических знаний;

формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;

формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;

развитие исследовательских умений;

использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.

Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.

Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:

5

подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);

основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);

заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы

онаправлениях оптимизации труда).

6

2 Содержание дисциплины

Целью изучения дисциплины «Сетевые технологии» является формирование у студентов знаний по общим принципам построения информационных сетей, базовым технологиям локальных и глобальных сетей. Теоретической основой преподавания дисциплины являются знания об основах передачи данных, средствах анализа и управления сетями, работе с аппаратным

ипрограммным обеспечением компьютерных сетей.

1.2Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

изучить структуру локальных и глобальных сетей

уяснить технологии создания сетевых моделей;

ознакомиться с аппаратным и программным обеспечением, используемым в локальных сетях;

получить прикладные знания конфигурирования сетевого оборудования;

получить навыки самостоятельного использования инструментальных утилит сетевого уровня.

Дисциплина «Сетевые технологии» относится к дисциплинам по выбору вариативной части основной образовательной программы, индекс по учебному плану Б1.В.ДВ.7.2

Для эффективного освоения дисциплины «Сетевые технологии» у обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части:

а) общекультурные (ОК):

способность к письменной и устной деловой коммуникации, к чтению и переводу текстов по профессиональной тематике на одном из иностранных языков (ОК-5)

способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь на русском языке, создавать и редактировать тексты профессионального назначения, публично представлять собственные и известные научные результаты, вести дискуссию (ОК-6)

б) общепрофессиональные (ОПК):

способность к работе в многонациональном коллективе, к трудовой кооперации, к формированию в качестве руководителя подразделения целей его деятельности, к принятию организационно-управленческих решений в ситуациях риска и способность нести за них ответственность, а также

7

применять методы конструктивного разрешения конфликтных ситуаций (ОПК- 1)

способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-3)

способность использовать языки и системы программирования, программные средства общего назначения, инструментальные средства компьютерного моделирования для решения различных исследовательских и профессиональных задач (ОПК-4)

способность понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности

(ОПК-5)

способность учитывать в своей профессиональной деятельности современные тенденции развития компьютерных, информационных и телекоммуникационных технологий, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, обработки информации, использовать навыки работы с компьютером в сфере профессиональной деятельности (ОПК-6)

способность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ОПК-7)

способность использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ОПК-9)

в) профессионально-специализированными компетенциями (ПСК):

Способность осуществлять выполнение экспериментов по проверке корректности, эффективности и надѐжности автоматизированных систем специального назначения (ПСК-12.1)

Студент по результатам освоения дисциплины «Сетевые технологии» должен обладать следующими компетенциями:

а) общие:

Способность к логическому мышлению, обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановке

8

исследовательских задач профессиональной деятельности и выбору путей их достижения (ОК-4)

б) общепрофессиональные:

Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-3)

Способность использовать языки и системы программирования, программные средства общего назначения, инструментальные средства компьютерного моделирования для решения различных исследовательских и профессиональных задач (ОПК-4)

Способность понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности

(ОПК-5)

Способность учитывать в своей профессиональной деятельности современные тенденции развития компьютерных, информационных и телекоммуникационных технологий, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, обработки информации, использовать навыки работы с компьютером в сфере профессиональной деятельности (ОПК-6)

Способность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ОПК-7)

способность использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ОПК-9)

в) профессиональными:

Способность осуществлять контроль качества аппаратного, программного и информационного обеспечений в автоматизированных системах специального назначения (ПК-14)

Способность разрабатывать и выбирать методы и средства

9

Способность оценивать эффективность защиты информации в автоматизированных системах специального назначения (ПК-26)

г) профессионально-специализированными компетенциями:

Способность осуществлять выполнение экспериментов по проверке корректности, эффективности и надѐжности автоматизированных систем специального назначения (ПСК-12.1)

Способность оценивать. Контролировать и управлять процессом разработки информационного обеспечения подразделений автоматизации

(ПСК 12.2)

Способность организовывать работу по сопряжению аппаратных и программных средств в составе автоматизированных систем специального назначения (ПСК 12.3)

способность планировать разработку информационного обеспечения подразделений автоматизации (ПСК-12.4)

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

–знать: тенденции развития вычислительных сетей; основные способы коммутации; основные каналы передачи данных; способы кодирования

информации; принципы работы протоколов передачи данных; системы адресации в локальных и глобальных сетях.

–уметь: моделировать работу локальных сетей различной конфигурации; работать с программными утилитами, используемыми в компьютерных сетях, осуществлять настройку сетевого оборудования разного уровня коммутации, конфигурировать адресное пространство вычислительных сетей.

–владеть навыками: в использовании полученных знаний по теоретическим аспектам, а также техническим и программным средствам для проектирования, настройки и обслуживания компьютерных сетей на предприятии.

Дисциплина «Сетевые технологии» включает в себя следующие разделы.

Раздел 1. ОСНОВЫ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Электросвязь. Виды связи и сигналов. Система передачи данных. Линии

связи. Методы разделения каналов. Виды коммутации.

Раздел 2. СЕТЕВЫЕ МОДЕЛИ

Стандарты сетей связи. Сетевые модели. Модель OSI, еѐ уровни. Функции прикладного, представления, сеансового, транспортного, сетевого, канального и физического уровней. Другие сетевые модели.

Раздел 3. ОБОРУДОВАНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ

10

Узлы, среда передачи, сетевые устройства. Структурированная кабельная система. Волоконно-оптический кабель, витая пара, их виды. Сетевая плата. Концентратор, коммутатор, сетевой мост, маршрутизатор, таблица маршрутизации.

Раздел 4. ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ Магистральные сети и сети доступа. Сети на основе выделенных каналов.

Сети с коммутацией каналов. Сети с коммутацией пакетов. Основные технологии глобальных сетей. Глобальные сети с коммутацией каналов. Глобальные сети с коммутацией пакетов. Структура и функции сети Интернет.

Раздел 5. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Классификация локальных сетей. Принципы обмена данными.

Физическая адресация. Формат кадра Ethetnet. Широковещательная рассылка сообщений. Иерархическая структура сетей Ethernet. Работа концентратора. Функции коммутаторов и коммутация кадров. Логическая адресация и расчѐт подсетей.. Рассылки в IP-сети. Протокол разрешения адресов. Получение IPадресов. Преобразование сетевых адресов. Логическая адресация в IPv6. Функции маршрутизаторов.

Раздел 6. СЕТЕВЫЕ СЛУЖБЫ

Службы и протоколы. Транспортные протоколы TCP и UDP. Взаимодействие протоколов. Служба доменных имѐн DNS. Клиенты и серверы электронной почты.

Раздел 7. БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ Виды технологий. Структура и функции беспроводных сетей.

Одноранговые сети. Стандарт Bluetooth. Структура локальных сетей стандарта 802.11. Безопасность в сетях WLAN. Сети Wi-Max и LTE. Перспективы развития беспроводных технологий.