- •Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Учебно-методический комплекс
- •1. Рабочая учебная программа дисциплины
- •1.1. Цели и задачи дисциплины
- •1.2. Структура и объем дисциплины Распределение фонда времени по семестрам, неделям, видам занятий
- •1.3. Содержание дисциплины Распределение фонда времени по темам и видам занятий
- •1.4. Требования к уровню освоения дисциплины и формы текущего и промежуточного контроля
- •Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену по дисциплине «Сети эвм и телекоммуникации»
- •1.5. Содержание самостоятельной работы
- •Распределение самостоятельной работы студентов по темам с указанием времени
- •Содержание каждого вида самостоятельной работы и вида контроля
- •2. Учебно-методическое пособие
- •2.1. Теоретические сведения
- •2.1.1. Введение
- •2.1.2.1. Эталонная модель osi
- •2.1.2.2. Аппаратура локальных сетей
- •2.1.2.3. Стандартные сетевые протоколы
- •2.1.2.4. Протоколы высоких уровней
- •2.1.2.5. Взаимодействие между стеками протоколов
- •2.1.2.6. Стандартные сетевые программные средства
- •2.1.2.7. Применение модели osi
- •2.1.2.8. Методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций
- •2.1.3. Конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них
- •2.1.3.1. Топология локальных сетей
- •2.1.3.2. Назначение пакетов и их структура
- •2.1.3.3. Методы управления обменом
- •2.1.3.4. Метод управления обменом csma/cd
- •2.1.3.5. Оценка производительности сети
- •2.1.3.6. Использование помехоустойчивых кодов для обнаружения ошибок в сети
- •2.1.4. Сети эвм с моноканалом и кольцевые. Проектирование сетей эвм по принципу «клиент-сервер»
- •2.1.4.1. Сети Ethernet и Fast Ethernet
- •2.1.4.2. Сеть Token-Ring
- •2.1.4.3. Сеть fddi
- •2.1.4.4. Сеть 100vg-Any lan
- •2.1.4.5. Сверхвысокоскоростные сети
- •2.1.4.6. Беспроводные сети
- •2.1.4.7. Стандартные сегменты семейства Ethernet
- •2.1.4.8. Стандартные сегменты Fast Ethernet
- •2.1.4.9. Автоматическое определение типа сети (Auto-Negotiation)
- •2.1.4.10. Производительность эвм и информационно-вычислительных сетей
- •2.1.4.11. Проектирование сетей эвм по принципу «клиент-сервер»
- •2.1.5. Конфигурации глобальных сетей и методы коммутации в них. Менеджмент в телекоммуникационных системах
- •2.1.5.1. Глобальные связи компьютерных сетей
- •2.1.5.2. Глобальные связи на основе выделенных каналов
- •2.1.5.3. Глобальные сети на основе коммутации каналов
- •2.1.5.4. Глобальные сети с коммутацией пакетов
- •2.1.6. Аппаратные средства телекоммуникации
- •2.1.6.1. Аппаратные средства локальных сетей
- •2.1.6.2. Аппаратные средства глобальных сетей
- •2.1.7. Составные и корпоративные сети
- •2.1.7.1. Принципы построения составных сетей
- •2.1.7.2. Алгоритмы и протоколы выбора маршрута
- •2.1.7.3. Иерархическая маршрутизация
- •2.1.7.4. Общие сведения о корпоративных сетях
- •2.1.7.5. Уровни и протоколы
- •2.1.7.6. Структура территориальных сетей
- •2.1.7.7. Адресация компьютеров в сети Интернет
- •2.1.7.8. Службы обмена данными
- •2.1.7.9. Сервисы сети Интернет
- •2.1.7.10. Виды конференц-связи
- •2.1.8. Программные средства телекоммуникации
- •2.1.8.1. Классификация операционных систем
- •2.1.8.2. Обобщенная структура операционных систем
- •2.1.8.3. Модель клиент-сервер и модель ос на базе микроядра
- •2.1.8.4. Топологии распределенных вычислений
- •2.1.8.5. Функции сетевых операционных систем
- •2.1.8.6. Распределенная обработка приложений
- •2.1.8.7. Адресация прикладных процессов в сетях эвм
- •2.1.8.8. Сетевые службы
- •2.1.9. Обеспечение безопасности телекоммуникационных связей и административный контроль. Проблемы секретности в сетях эвм и методы криптографии
- •2.1.9.1. Общие сведения и определения
- •2.1.9.2. Виды угроз информации
- •2.1.9.3. Классификация угроз безопасности и их нейтрализация
- •2.1.9.4. Методы и средства защиты информации в сетях. Программные средства защиты информации
- •2.1.9.5. Стандартные методы шифрования и криптографические системы
- •2.1.9.6. Администрирование сети
- •2.1.9.7. Безопасность в корпоративных сетях
- •2.1.9.8. Архивирование. Источники бесперебойного питания
- •2.1.10. Тенденции развития телекоммуникационных систем
- •2.3. Лабораторный практикум
- •Распределение тем лабораторных занятий по времени
- •2.3.1. Лабораторная работа № 1 Расчет конфигурации сети Ethernet
- •1.1. Критерии корректности конфигурации
- •1.2. Методика расчета времени двойного оборота и уменьшения межкадрового интервала
- •1.3. Пример расчета конфигурации сети
- •1.4. Задание на лабораторную работу
- •1.5. Справочные данные ieee
- •2.3.2. Лабораторная работа № 2 Изучение структуры ip-адреса
- •2.1. Типы адресов стека tcp/ip
- •2.2. Классы ip-адресов
- •2.3. Особые ip-адреса
- •2.4. Использование масок в ip-адресации
- •2.5. Задание на лабораторную работу
- •2.3.3. Лабораторная работа № 3 Взаимодействие прикладных программ с помощью транспортного протокола тср
- •3.1. Транспортный протокол tcp
- •3.2. Транспортный протокол udp
- •3.3. Порты, мультиплексирование и демультиплексирование
- •3.4. Логические соединения
- •3.5. Программирование обмена данными на основе транспортных протоколов
- •3.6 Пример реализации простейшего клиент-серверного приложения на основе сокетов
- •3.7. Задание на лабораторную работу
- •3.8. Справочные данные Основные свойства компонента ServerSocket:
- •2.3.4. Лабораторная работа № 4 Взаимодействие прикладных программ с помощью протоколов электронной почты smtp и pop3
- •4.1. Модель протокола, команды и коды ответов smtp
- •4.2. Кодировка сообщений
- •4.3. Процесс передачи сообщений
- •4.4. Пример последовательности команд почтовой транзакции
- •4.5. Модель протокола рор3, его назначение и стадии рор3-сессии
- •4.6. Формат сообщений
- •4.7. Процесс получения сообщений. Команды и ответы протокола рор3
- •4.8. Задание на лабораторную работу
- •4.9. Справочные данные
- •2.3.5. Лабораторная работа № 5 Взаимодействие прикладных программ с помощью протокола передачи данных ftp
- •5.1. Назначение и модели работы протокола ftp
- •5.2. Особенности управления процессом обмена данными
- •5.3. Команды и ответы протокола ftp
- •5.4. Задание на лабораторную работу
- •5.5. Справочные данные
- •2. Команды управления потоком данных.
- •3. Команды ftp-сервиса.
- •2.3.6. Лабораторная работа № 6 Построение и исследование компьютерных сетей с помощью системы NetCracker
- •6.1. Основы компьютерной системы NetCracker
- •6.2. Задание на лабораторную работу
- •2.3.7. Лабораторная работа № 7 Изучение алгоритма маршрутизации ospf
- •7.1. Алгоритмы маршрутизации
- •7.2. Задание на лабораторную работу
- •3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •3.1. Перечень основной и дополнительной литературы
- •3.1.1. Основная литература:
- •3.1.2. Дополнительная литература:
- •3.2. Методические рекомендации преподавателю
- •3.3. Методические указания студентам по изучению дисциплины
- •3.4. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы
- •3.4.1. Постановка задачи курсовой работы. Обязательное содержание разделов
- •3.4.2. Выбор конфигурации сети Ethernet
- •3.4.3. Выбор конфигурации Fast Ethernet
- •3.4.4. Методика и начальные этапы проектирования сети
- •3.4.5. Выбор с учетом стоимости сети
- •3.4.6. Проектирование кабельной системы
- •3.4.7. Оптимизация и поиск неисправностей в работающей сети
- •3.4.8. Проектирование локальной корпоративной компьютерной сети с помощью системы автоматизированного проектирования NetWizard
- •3.4.9. Правила выполнения и оформления курсовой работы
- •Пример правильного оформления расчета
- •3.5. Учебно-методическая карта дисциплины
- •3.6. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •3.7. Программное обеспечение использования современных информационно-коммуникативных технологий
- •3.8. Технологическая карта дисциплины Поволжский государственный университет сервиса
- •Образец оформления титульного листа лабораторной работы
- •Образец оформления титульного листа журнала отчетов по лабораторным работам
- •Лист обложки пояснительной записки курсовой работы
- •Титульный лист пояснительной записки курсовой работы
- •Поволжский государственный университет сервиса
- •Задание по курсовому проектированию
- •Типовые варианты* задания на выполнение курсовой работы
Пример правильного оформления расчета
Расчет сопротивления базового делителя:
,
где R1 – сопротивление резистора базового делителя, подключенного к шине питания;
R2 – сопротивление резистора базового делителя, шунтирующего эмиттерный переход транзистора;
Rвх тр – входное сопротивление транзистора по переменному току.
[кОм].
7. Необходимо указывать в тексте ПЗ курсовой работы название литературного источника с точным указанием страниц, из которого заимствован то или иной используемый метод расчета или выбора устройства, если этот метод не приведен в настоящем учебно-методическом комплексе.
8. Чертеж схемы ЛС выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД. Рекомендуется изображать схемы на стандартных листах ватмана формата размера А3 (420х297).
Рамки листов ПЗ курсовой работы и чертежа схемы ЛС выполняются с соблюдением всех правил черчения и требований ЕСКД и должны иметь соответствующий угловой штамп. Шифр в штампе ПЗ используется следующий: ПВГУС.230100.ххх.ПЗ; в штампе схемы локальной сети – ПВГУС.230100.ххх.Э4. Номер варианта, указанный в ТЗ, проставляется в шифре в трехзначном виде (в приведенном примере – вариант ххх, например 025).
9. Более подробные сведения об оформлении ПЗ и чертежей приводятся в соответствующей литературе.
10. Курсовая работа в установленные сроки представляется на кафедру для рецензирования. Допущенная к защите и исправленная в соответствии с указаниями рецензента курсовая работа защищается автором на соответствующем зачете.
3.5. Учебно-методическая карта дисциплины
7 семестр |
|||||||
Номер недели |
Номер темы |
Наименование вопросов, изучаемых на лекции |
Занятия (номера) |
Используемые наглядные и методические пособия |
Применение ПЭВМ |
Формы контроля |
|
Практические |
Лабораторные |
||||||
1 |
1. |
Введение. Место и роль сетей ЭВМ и телекоммуникационных сетей. Режим разделения времени; режим обратного разделения времени. Преимущества сетей. Понятие локальной, региональной и глобальной сети. |
|
|
слайды |
Microsoft Power Point для презентации слайдов (используется при проведении всех лекционных занятий). |
Конспект |
1,2 |
2 |
Принципы многоуровневой организации локальных и глобальных сетей ЭВМ. Методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций. Протоколы канального, сетевого, транспортного и сеансового уровней. Эталонная модель обмена информацией открытой системы OSI. Основные задачи, решаемые моделью OSI. Иерархическая организация модели OSI; назначение уровней. Инкапсуляция и декапсуляция пакетов. Включение промежуточных устройств между абонентами сети. Процесс шифрования информации. Идентификаторы соединений (сокеты). Аппаратура локальных сетей: сетевые адаптеры; трансиверы; репитеры; концентраторы; коммутаторы; мосты; маршрутизаторы; шлюзы. Стандартные сетевые протоколы. Протоколы высоких уровней: прикладные; сетевые; транспортные. Методы дейтаграмм и с логическим соединением. Применение модели OSI. |
|
6 |
слайды |
+ В данной лабораторной работе используется IBM PC-совместимый компьютер, предустановленные ОС Microsoft Windows и система NetCracker.
|
Конспект, защита лабораторной работы |
2,3 |
3. |
Передача дискретных данных на физическом уровне. Среды передачи информации. Каналы передачи данных. Сигналы и характеристики линий связи. Типы линий связи. Стандарты кабелей: кабели на основе витых пар; коаксиальные кабели; оптоволоконные кабели; беспроводные каналы связи. Понятие о системах мобильной связи. Согласование, экранирование и гальваническая развязка линий связи. Методы передачи данных на физическом уровне. Кодирование информации; коды NRZ; RZ; манчестерский и бифазный. Цифровые каналы передачи данных. Дискретная модуляция аналоговых сигналов. Спектры последовательностей цифровых сигналов. Цифровое кодирование дискретной информации. Цифровые модемы. Типы цифровых каналов; принципы организации интерфейсов. |
|
|
слайды |
+ |
Конспект, тестирование |
4,5 |
4. |
Конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них. Топология локальных сетей; топологии шина, звезда, кольцо, дерево, сеточная. Полносвязанные и неполносвязанные топологии. Физическая, логическая, информационная топологии и топология управления обменом. Передачи информации пакетами, кадрами, блоками. Время доступа к сети. Оптимальная длина пакета. Структура пакета. Вложение кадра в пакет. Адресация пакетов; широковещательная передача. Циркулярный режим. Метод случайного доступа CSMA/CA; терминология. Алгоритм доступа к сети. Сигнал «пробка». Оценка производительности сети и ее пропускная способность; показатель использования сети. |
|
1,2 |
слайды |
+ В данных лабораторных работах используется IBM PC-совместимый компьютер с предустановленной ОС Microsoft Windows. |
Конспект, защита лабораторных работ, проверка хода выполнения курсовой работы |
6,7 |
5. |
Сети ЭВМ с моноканалом и кольцевые. Проектирование сетей ЭВМ по принципу «клиент-сервер». Характеристики классических вариантов стандартных локальных сетей. Сети Ethernet и Fast Ethernet. Контроль несущей частоты. Ограничения сетей Ethernet и Fast Ethernet. Структура пакета. Основные спецификации технологий. Сеть Token-Ring; структура сети и организация обмена. Особенности концентраторов. Режим сворачивания кольца. Функции активного монитора. Формат маркера; формат информационного пакета. Метод раннего формирования маркера. Сверхскоростные сети. Сеть Gigabit Ethernet; номенклатура сегментов. Полудуплексный и полнодуплексный режимы. |
|
|
слайды |
+ Используется браузер Internet Explorer |
Конспект, тестирование |
8 |
6. |
Конфигурации глобальных сетей и методы коммутации в них. Менеджмент в телекоммуникационных системах. Глобальные связи компьютерных сетей. Территориальные сети; автономная система. Коммутация каналов; коммутация пакетов. Функции глобальных сетей. Структура Интернета. Аппаратура передачи данных. Глобальные сети на основе выделенных каналов. Аналоговые и цифровые выделенные линии. |
|
|
слайды, компьютерные модели |
+ Используется браузер Internet Explorer |
Конспект, опрос на лекции, проверка хода выполнения курсовой работы |
9,10 |
7. |
Аппаратные средства телекоммуникации. Аппаратные средства локальных сетей. Адаптеры Ethernet и Fast Ethernet; их характеристики; производительность. Коммутаторы Ethernet и Fast Ethernet. Логическая схема коммутатора; перекрестная матрица. Коммутаторы со сквозным вырезанием; коммутаторы с накоплением и ретрансляцией. Мосты и маршрутизаторы; функции мостов. Внутренние и внешние мосты. Функции маршрутизаторов; таблицы маршрутизации. |
|
|
слайды |
+ |
Конспект, тестирование |
11 |
8. |
Составные и корпоративные сети. Стек протоколов TCP/IP. Принципы построения составных сетей. Основы адресации и маршрутизации на сетевом уровне. Алгоритмы транспортировки. Критерии оценки алгоритмов маршрутизации. Классификация алгоритмов маршрутизации. Алгоритмы и протоколы выбора маршрута. Алгоритмы Дейкстры и Беллмана-Форда. Показатели и критерии оптимальности маршрута. Иерархическая маршрутизация. Протоколы ES-IS, IS-IS. |
|
3,7 |
слайды, компьютерные модели |
+ В данных лабораторных работах используется IBM PC-совместимый компьютер, предустановленные ОС Microsoft Windows, ПО Borland Delphi версии 5.0 и выше (работа №3), ПО OSPF (работа 7). Используется браузер Internet Explorer |
Конспект, тестирование, защита лабораторных работ, проверка хода выполнения курсовой работы |
12 |
9. |
Программные средства телекоммуникации. Классификация операционных систем. Алгоритмы управления ресурсами. Системы реального времени. Монолитное ядро, объектно-ориентированный подход, использование прикладных сред. Обобщенная структура операционных систем. Средства управления локальными ресурсами; средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование; средства запроса к удаленным ресурсам и услугам; коммуникационные средства. Варианты построения сетевых ОС; понятие сетевой оболочки. Модель «клиент-сервер» и модель ОС на базе микроядра. Режим пользователя; интерфейсы API. Режим ядра. Подсистемы среды. Взаимодействие подсистем с исполнительной системой. |
|
4,5 |
слайды |
+ В данных лабораторных работах используется IBM PC-совместимый компьютер, предустановленные ОС Microsoft Windows, ПО Borland Delphi версии 5.0 и выше, а также ПО FTP-сервер Babyftp 1.0 (работа 5). |
Конспект, защита лабораторных работ |
13 |
10. |
Обеспечение безопасности телекоммуникационных связей и административный контроль. Проблема секретности в сетях ЭВМ и методы криптографии. Общие сведения и определения. Методы управления безопасностью сетей. Виды угроз информации. Классификация угроз безопасности и их нейтрализация. Методы и средства защиты информации в сетях. Программные средства защиты информации; встроенные средства защиты информации в сетевых ОС; специализированные программные средства защиты информации. Использование брандмауэров; брандмауэр Windows. |
8 |
|
слайды, компьютерные модели |
+ Используется браузер Internet Explorer. В ходе моделирования локальной сети в курсовой работе используется САПР NetWizard. |
Конспект, опрос на лекции, проверка хода выполнения курсовой работы |
14 |
11. |
Тенденции развития телекоммуникационных систем. Перспективы развития телекоммуникаций; общие тенденции развития. |
|
|
слайды |
+ Используется браузер Internet Explorer |
Конспект, итоговое тестирование |