Бакалавриат
2020/2021
Компьютерные сети
Статус:
Курс по выбору (Прикладная математика и информатика)
Направление:
01.03.02. Прикладная математика и информатика
Где читается:
Факультет компьютерных наук
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Преподаватели:
Михалевич Александр,
Орлов Никита Андреевич
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
80
Программа дисциплины
Аннотация
Курс состоит из лекций и семинарских занятий. Лекционный материал включает обзор фундаментальных понятий и примитивов в области компьютерных сетей: основных протоколов всех уровней OSI, алгоритмов маршрутизации и прочего. Семинарский материал состоит из детального обзора всевозможных реализаций протоколов различных уровней OSI, а также рассказа о важных практических аспектах реализации и эксплуатации сетевого стека. Цель курса — дать слушателям, которые параллельно изучают языки программирования, алгоритмы и т. п., информацию и дополнительные знания в области компьютерных сетей, которые необходимы при разработке и эксплуатации соответствующих частей операционных систем и подобного ПО.
Цель освоения дисциплины
- Дать студентам глубокое понимание работы проводных и беспроводных сетей на всех уровнях от физического до прикладного
- Научить студентов строить схемы для приема/передачи сигналов в GNU Radio
- Познакомить студентов с деталями работы TLS
Планируемые результаты обучения
- Познакомить студентов с современными протоколами, которые лежат в основе сетей стандартов 802.3 и 802.11
- Научить студентов оптимизировать сетевые издержки приложений, работающих поверх протокола TCP
- Научить студентов взаимодействовать с основными протоколами прикладного уровня
Содержание учебной дисциплины
- Физический уровень. Теоретические основы передачи данных. Проводниковые среды передачи данных.
- Физический уровень. Беспроводная связь. Спутниковая связь. Цифровая модуляция. Мобильная телефонная система.
- Канальный уровень. Организация канального уровня: кадры, обработка ошибок, управление потоком. Обнаружение и исправление ошибок.
- Канальный уровень. Протоколы передачи данных на канальном уровне, протоколы скользящего окна.
- Канальный уровень. Подуровень управления доступом к среде. Проблема распределения канала. Протоколы коллективного доступа. Ethernet.
- Канальный уровень. Подуровень управления доступом к среде. Беспроводные локальные сети. Широкополосные беспроводные сети. Bluetooth. RFID. Коммутация на канальном уровне.
- Сетевой уровень. Вопросы проектирования. Алгоритмы маршрутизации. Алгоритмы борьбы с перегрузкой.
- Сетевой уровень. Качество обслуживания. Объединение сетей. Сетевой уровень в Интернете.
- Транспортный уровень. Вопросы проектирования. Элементы транспортных протоколов. Контроль перегрузки.
- Транспортный уровень. UDP. TCP. Производительность. Сети, устойчивые к задержкам.
- Прикладной уровень. HTTPS. DNS. Электронная почта. WWW. Потоковая передача аудио и видео. Доставка контента.