Сетевые технологии

Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины

СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Для подготовки магистров по направлению 552800 -"Информатика и вычислительная техника" всех специализаций

Санкт-Петербург 2002

2 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”

“УТВЕРЖДАЮ” Проректор по учебной работе проф. ___________ Ушаков В.Н. “_____”_______________2002 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины

СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Для подготовки магистров по направлению 552800 -"Информатика и вычислительная техника" всех специализаций Факультет Компьютерных технологий и информатики Кафедра Вычислительной техники Курс - 5 Семестр – 9 Лекции

48 ч.

Лабораторные занятия

16 ч.

Курсовое проектирование

16 ч

Аудиторные занятия Самостоятельные занятия Всего часов

80 ч. 81 ч. 161 ч.

Экзамен

2002

семестр 9

3

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры вычислительной техники «____»_________________2002 г., протокол №_______. Рабочая программа согласована с рабочими программами изученных ранее дисциплин: 1) Программирование; 2) Организация ЭВМ и систем; 3) Операционные системы. Рабочая программа одобрена методической комиссией технологий и информатики «____»________________2002 г.

факультета

Компьютерных

4 Цели и задачи дисциплины 1. Изучение принципов работы сетей с учетом известных технологий их организации. 2. Формирование навыков анализа сетей различных технологий и оценки их возможностей и ограничений. Требования к уровню освоения дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны: ƒ сетей и тенденциях их развития; ƒ иметь представление: о многообразии технологий, используемых при построении знать и уметь использовать: основные термины для объяснения процессов происходящих в сети; ƒ уметь описывать функционирование сети на различных уровнях OSI; ƒ иметь опыт: сравнительного анализа сетевых технологий. Курс поддерживает непрерывную специальную подготовку студентов в рамках направления "Информатика и вычислительная техника" и является логическим продолжением дисциплины "Сети ЭВМ" у бакалавров. Содержание рабочей программы ВВЕДЕНИЕ Предмет и задачи курса. Основные понятия и определения. Сетевые технологии и их назначение. Области использования. Отличительные особенности сетевых технологий. Возможности и ограничения. Тема 1. Основы построения компьютерных сетей Определение сети. Централизованные вычисления. Распределенные вычисления. Коллективное взаимодействие пользователей в сетях. Классификация компьютерных сетей. Основные элементы сетей. Тема 2. Сервис в сетях Перечень и описание основных видов сервиса. Сервисные сетевые функции. Общий сетевой сервис. Файловый сервис, сервис сообщений, сервис печати, сервис применений, Сервис баз данных. Тема 3. Среды передачи Определение среды передачи для компьютерной сети. Описание наиболее распространенных сред передачи данных. Характеристики и параметры. Типы кабелей. Опто-волоконная техника. Беспроводные среды.

5 Тема 4. Средства коммутации и соединения Связь компьютеров со средой передачи. Физические элементы коммутации. Интерфейсные сетевые платы. Повторители. Адаптеры. Модемы. Хабы. Мосты. Коммутаторы. Мультиплексоры. Маршрутизаторы. Назначение и область использования. Тема 5. Протоколы и модемы Определение протокола. Назначение сетевых протоколов. Концепция многоуровневой модели компьютерной сети OSI. Принципы. Описание процесса взаимодействия. Иерархия уровней. Стек протоколов. Тема 6. Физический уровень OSI Назначение физического уровня. Функции, реализуемые на данном уровне. Методы реализации. Типы соединений. Соединения точка-точка. Многоточечное соединение. Физическая топология. Шина, звезда, кольцо, сотовая топология и смешанная. Цифровые и аналоговые сигналы передачи данных и управления. Кодирование. Физическое и логическое кодирование. Синхронизация. Мультиплексирование. Тема 7. Канальный уровень OSI Назначение канального уровня. Функции, реализуемые на данном уровне. Логическая топология. Доступ к среде передачи. Конкуренция. Передача маркера. Опрос. Адресация. Синхронная и асинхронная передачи. Принципы выделения кадров из последовательности бит. Формирование полей кадров. Сервис соединения, образование виртуальных каналов. Управление протоколом. Окна для управления потоком. Тема 8. Сетевой уровень OSI Назначение сетевого уровня. Функции, реализуемые на данном уровне. Методы реализации. Адресация. Логические адреса. Сервисные адреса. Коммутация цепей, сообщений, пакетов. Дата граммы. Маршрутизация. Выбор маршрута. Составные сети и их организация. Статическая и динамическая маршрутизация. Сервис соединения. Управление потоком на сетевом уровне. Контроль ошибок. Управление последовательностью пакетов. Тема 9. Транспортный уровень OSI Назначение транспортного уровня. Функции, реализуемые на данном уровне. Методы реализации. Межсетевое соединение. Шлюзы. Сервис соединения. "Прозрачная" транспортировка данных пользователя. Надежность и эффективность передачи данных. Установление соединения. Тема 10. Сеансный уровень OSI Назначение сеансного уровня. Функции, реализуемые на данном уровне. Методы реализации. Режимы передачи. Методы реализации. Режимы передачи. Полудуплексная. Дуплексная. Установка точек синхронизации. Восстановление связи в случае ее нарушения. Упорядоченное завершение соединения в конце сеанса.

6 Тема 11. Представительный уровень OSI Назначение уровня представления данных. Функции, реализуемые на данном уровне. Методы реализации. Согласование форм представления информации. Шифрование данных. Обеспечение межмашинной связи. Проблемы сжатия данных. Тема 12. Прикладной уровень OSI Назначение прикладного уровня. Организация санкционированного доступа к запрашиваемым ресурсам. Защита данных. Тема 13. Основные стеки сетевых протоколов Согласование протоколов. Сетевые протоколы и протоколы передачи данных. Тема 14. Управление в сетях Разделение функций управления в сетях. Основные задачи сетевого менеджмента. Управление в локальных сетях, в территориальных сетях. Мониторинг в сетях. Элементы защиты в сетях различного уровня. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Перспективы развития сетевых Возможности технологии GPRS.

технологий.

Технологии

беспроводных

сетей.

Перечень практических занятий № 1 2 3 4 5 6 7 8

Наименование темы занятия Построение сетевых топологий. Организация приоритетной дисциплины обслуживания в кольцевых структурах сетей Синхронизация при передаче по последовательным каналам связи и в сетях Самосинхронизирующиеся коды. Логическое кодирование Формирование контрольной суммы, контроль и обратная связь в сетях. Обеспечение гарантированного времени доступа в сетях Коммутация пакетов и каналов в сетях. Дейтаграммы Маршрутизация в сетях

Номер темы программы 1 3 4 7 7 8 8 9

Цели и содержание курсовой работы и ее ориентировочная трудоемкость В рамках выполнения курсовой работы предусматривается написание рефератов по темам, определяемым преподавателем. Темы рефератов могут меняться каждый год в связи с постоянным развитием сетевых технологий. Примерные темы рефератов: 1. Система безопасности Internet.

7 2. Маршрутизация в сетях TCP/IP. 3. Механизм работы сети GPRS. 4. Комплексирование различных сетевых протоколов и операционных систем. Распределение учебных часов по темам и видам занятий № темы

Название разделов и тем

ВВЕДЕНИЕ Основы построения компьютерных сетей 2 Сервис в сетях 3 Среды передачи 4 Средства коммутации и соединения 5 Протоколы и модемы 6 Физический уровень OSI 7 Канальный уровень CSI 8 Сетевой уровень OSI 9 Транспортный уровень OSI 10 Сеансный уровень OSI 11 Представительный уровень OSI 12 Прикладной уровень OSI 13 Основные стеки сетевых протоколов 14 Управление в сетях ЗАКЛЮЧЕНИЕ Курсовое проектирование Реферат ИТОГО: 1

Объем учебных часов Лекции

1 2 2 2 4 2 5 5 6 2 2 2 2 6

Лабор. занятия

Семе стр

2

1 6

9 9

2 4 6

2 2 2

4 6 8

9 9 9

2 5 9 10 4 2 2 2 6

2 2 2 3 2 3 2 3 2

4 7 11 13 6 5 4 5 8

9 9 9 9 9 9 9 9 9

4 1 16

2

6 1 16 50 161

9 9 9 9

Аудит. занятия

Самост. работа

2

1 4

2 2

4 4 2

4 1 48

Всего

Практ. занятия

16

80

50 81

8 ЛИТЕРАТУРА Основная

№

Название, библиографическое описание

1

Олифер В.Г. и Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник. Питер, 1999 (2002), 672 с. Халеби С. Принципы маршрутизации в Internet (2 изд.). Диал-ка, 2001, 448 с. Шиндер Д. Основы компьютерных сетей. Диал-ка, 2002,304с. Олифер Н. Сетевые операционные системы. Учебник. Питер, 2001, 544 с. Бройдо Вычислительные системы, сети и телекоммуникации., Питер, 2002, 688 с. Зима В. Безопасность глобальных сетевых технологий (2 изд.) BHV- СПб, 2003, 368 с.

2 3 4 5 6

Кп

Л

Лр

(р).

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

К-во экз. в библ. (на каф.)

Гриф

9

Дополнительная №

Название, библиографическое описание

1

Русев Д. Технологии беспроводного доступа. Справочник, BHV- СПб, 2002, 352 с. Олифер В. Новые технологии и оборудование IP-сетей, BHV- СПб, 2001, 512 с. Березин С. Интернет у вас дома (2 изд.), BHV- СПб, 2002, 752 с. Мак-Квери С. Передача голосовых данных по сетям Cisco Frame Relay, ATM и IP, Диал-ка, 2002, 512 с. Бумфрей Ф. XML. Новые перспективы WWW ДМК, 2000, 688 с.

2 3 4 5

К-во экз. в библ. (на каф.)

9 Автор к.т.н., профессор

Шмидт В.К.

Рецензент д.т.н., профессор

Куприянов М.С.

Зав. кафедрой вычислительной техники д.т.н., профессор

Пузанков Д.В.

Декан факультета компьютерных технологий и информатики д.т.н., профессор

Герасимов И.В.

Программа согласована: Зав. кафедрой вычислительной техники д.т.н., профессор

Пузанков Д.В.

Зав. отделом учебной литературы

Киселева Т.В.

Председатель методической комиссии факультета компьютерных технологий и информатики к.т.н., доцент

Чугунов Л.А.

Руководитель методического отдела к.т.н., доцент

Марасина Л.А.