Архитектура и технологии компьютерных сетей

Магистратура 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Компьютерные системы и сети)

Направление: 09.04.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Уймин Антон Григорьевич

Прогр. обучения: Компьютерные системы и сети

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 62

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин и блоку дисциплин, обеспечивающих специальную подготовку магистров в области как создания, так и эксплуатации компьютерных сетей и средств телекоммуникаций. Дисциплина базируется на материале следующих ранее изученных дисциплин: «Системное программное обеспечение», «Базы данных», «Организация ЭВМ, комплексов и систем», «Моделирование», «Периферийные устройства», «Основы теории управления», «Теория автоматов», «Электроника», «Схемотехника», «Сети и телекоммуникации». Знания и навыки, полученные в результате изучения дисциплины, должны быть использованы при дальнейшем изучении дисциплин специализаций.

Цель освоения дисциплины

является формирование профессиональных компетенций в области построения и организации вычислительных систем, комплексов и сетей.

Планируемые результаты обучения

владеть: - современными технологиями разработки и анализа систем и сетей ЭВМ, систем телекоммуникаций и соответствующих информационных технологий, - методами контроля и эксплуатации аппаратных средств и программного обеспечения.
знать и уметь использовать: - методы и средства защиты информации в сетях ЭВМ, обеспечения надежности и живучести систем и сетей; - методы и средства организации вычислений в сетевых системах, организации баз данных и баз знаний в системах и сетях ЭВМ; - методы администрирования в системах и сетях ЭВМ; - тенденции развития систем и сетей ЭВМ.
знать и уметь использовать: - современные технические и программные средства, входящие в состав аппаратного и программного обеспечения систем и сетей ЭВМ; - принципы многоуровневой организации и проектирования глобальных и локальных сетей ЭВМ на основе концепции открытых систем; - архитектуру и стандартные протоколы систем и сетей ЭВМ; - методы и технологии проектирования сетей ЭВМ и систем телекоммуникаций.

Содержание учебной дисциплины

Локальные сети. Типы, протоколы и стандарты.
Классификация и архитектура компьютерных сетей.
Глобальные сети. Типы и характеристики.
Сети с коммутацией каналов.
Сети с коммутацией пакетов.
Технология АТМ, LTE, MPLS как перспективный транспорт локальных и глобальных сетей.
Структурообразующее оборудование сетей.
Организация удаленного доступа.
Стандарты и средства управления сетями.
Принципы маршрутизации пакетов в составных сетях. IP-протокол.
Протоколы сетевого уровня.
Сетевые адаптеры и концентраторы.
Мосты и коммутаторы.
Многопротокольные маршрутизаторы.
Особенности мостов и маршрутизаторов с выходами на глобальные сети.
Методы и средства реализации физического уровня вычислительной сети.
Использование аналоговых и цифровых (56/64, Т1/Е1, ТЗ/ЕЗ, SONET/SDH) выделенных каналов.
Структурированная кабельная система сетей.
Стандарты беспроводной связи в сетях.
Построение беспроводных компьютерных сетей.

Элементы контроля

Практика 1
Проектирование базовой корпоративной сети Цель: Спроектировать и настроить базовую корпоративную сеть с использованием двух L2 коммутаторов и одного L3 коммутатора для сегментирования сети на VLAN, а также двух маршрутизаторов и одного файервола для обеспечения внешнего подключения и безопасности. Требования: Создайте три VLAN на L3 коммутаторе и настройте межсетевое взаимодействие. Используйте L2 коммутаторы для подключения пользовательских устройств к соответствующим VLAN. Настройте статическую маршрутизацию на маршрутизаторах для доступа в интернет. Настройте базовые правила безопасности на файерволе для защиты сети.
Практика 2
Создание высокодоступной сети с резервированием Цель: Построить высокодоступную сетевую инфраструктуру с резервированием на уровне доступа и ядра, используя L2 коммутаторы для агрегации и L3 устройства для маршрутизации. Требования: Настройте агрегацию каналов на L2 коммутаторах для обеспечения отказоустойчивости подключения к серверам и другим конечным устройствам. Используйте протоколы HSRP, VRRP, или GLBP на L3 устройствах для обеспечения отказоустойчивости маршрутизации. Настройте маршрутизацию на основе политик для управления трафиком через предпочтительные пути. Реализуйте мониторинг сети с использованием SNMP для отслеживания состояния устройств и трафика.
Экзамен

Промежуточная аттестация

2023/2024 4th module
0.4 * Практика 1 + 0.4 * Практика 2 + 0.2 * Экзамен

Программа дисциплины