Введение в дисциплину «Архитектура сетей и систем телекоммуникации» Презентацию лекций разработал доцент кафедры оптимизации систем управления Томского политехнического университета Комагоров Владимир Петрович

Цель данной дисциплины - освоение студентами принципов построения и функционирования локальных, региональных, глобальных компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций, а также получение практических навыков в работе с их информационными ресурсами.

В результате изучения данной дисциплины студент должен знать: В результате изучения данной дисциплины студент должен знать: принципы функционирования принципы функционирования компьютерных сетей и мобильных компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций; телекоммуникаций; современные технологии построения современные технологии построения компьютерных сетей и мобильных компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций; телекоммуникаций; основные способы разрешения проблем в основные способы разрешения проблем в телекоммуникационных системах. телекоммуникационных системах.

Студент должен уметь: Студент должен уметь: проектировать локальные, региональные компьютерные сети и мобильные телекоммуникации; проектировать локальные, региональные компьютерные сети и мобильные телекоммуникации; подключаться к локальным и региональным компьютерным сетям, сети Internet и мобильным средствам связи; подключаться к локальным и региональным компьютерным сетям, сети Internet и мобильным средствам связи; использовать информационные ресурсы компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций для решения конкретных практических задач; использовать информационные ресурсы компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций для решения конкретных практических задач; осуществлять мониторинг компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций, предотвращать возникающие в процессе их функционирования проблемы. осуществлять мониторинг компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций, предотвращать возникающие в процессе их функционирования проблемы.

Содержание теоретического раздела дисциплины (лекции – 36 часов) раздела дисциплины (лекции – 36 часов) 1. Введение в компьютерные сети (2 часа). 1. Введение в компьютерные сети (2 часа). Информационный рынок и компьютерные сети. Их классификация. Состояние и перспективы развития. Информационный рынок и компьютерные сети. Их классификация. Состояние и перспективы развития. 2. Многоуровневая архитектура компьютерной сети 2. Многоуровневая архитектура компьютерной сети (2 часа). (2 часа). Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ISO/OSI). Назначение уровней. Сетевые протоколы и интерфейсы.

3. Технические средства передачи данных (4 часа). 3. Технические средства передачи данных (4 часа). Аппаратура передачи данных (мосты, маршрутизаторы, шлюзы). Каналы связи: кабельные, радиоканалы, волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), системы спутниковой и сотовой связи. Пропускная способность каналов связи. 4. Способы передачи данных (4 часа). 4. Способы передачи данных (4 часа). Функции сетевых протоколов. Коммутация каналов, сообщений и пакетов. Дейтаграммный способ и способ виртуальных соединений. Защита от перегрузок. Организация взаимодействия абонентов компьютерной сети.

5. Локальные компьютерные сети (4 часа). 5. Локальные компьютерные сети (4 часа). Модель IEEE 802. Классификация локальных сетей. Сеть с множественным доступом Ethernet. Локальная сеть ARCNet. Кольцевая локальная сеть Token Ring. Модель IEEE 802. Классификация локальных сетей. Сеть с множественным доступом Ethernet. Локальная сеть ARCNet. Кольцевая локальная сеть Token Ring. 6. Региональные компьютерные сети (2 часа). 6. Региональные компьютерные сети (2 часа). Способы организации удаленного взаимодействия локальных сетей. Региональные компьютерные сети FDDI и АТМ.

7. Глобальная компьютерная сеть Х.25 (2 часа). 7. Глобальная компьютерная сеть Х.25 (2 часа). Архитектура глобальной компьютерной сети Х.25. Протокол канального уровня HDLC. Протокол сетевого уровня Х.25. Передача данных в сети Х.25. Сети Frame Relay. 8. Глобальная компьютерная сеть Internet (2 часа). 8. Глобальная компьютерная сеть Internet (2 часа). Архитектура глобальной сети Internet. Принципы адресации в сети Internet. Система имен доменов (DNS). Многоуровневая структура сетевых протоколов. Особенности хранения и доступа к информационным ресурсам сети Internet.

9. Канальный уровень сети Internet. (2 часа). 9. Канальный уровень сети Internet. (2 часа). Особенности протокола канального уровня сети Internet. Сетевой протокол SLIP. Протокол надежной передачи данных PPP (LCP, NCP). Особенности протокола канального уровня сети Internet. Сетевой протокол SLIP. Протокол надежной передачи данных PPP (LCP, NCP). 10. Сетевой уровень сети Internet. (2 часа). Особенности передачи сообщений в сети Internet. Формат дейтаграммы. Принципы реализации и функционирования протокола IP. Организация фрагментации в сети Internet. Дейтаграммный способ передачи данных, преимущества и недостатки. Защита от перегрузок в сети Internet. 10. Сетевой уровень сети Internet. (2 часа). Особенности передачи сообщений в сети Internet. Формат дейтаграммы. Принципы реализации и функционирования протокола IP. Организация фрагментации в сети Internet. Дейтаграммный способ передачи данных, преимущества и недостатки. Защита от перегрузок в сети Internet.

11. Транспортный уровень сети Internet. (2 часа). Особенности организации транспортного уровня сети Internet. Принципы реализации и функционирования протокола пользовательских дейтаграмм UDP и транспортного протокола TCP. Формат сообщения протокола ТСР, его функции. 11. Транспортный уровень сети Internet. (2 часа). Особенности организации транспортного уровня сети Internet. Принципы реализации и функционирования протокола пользовательских дейтаграмм UDP и транспортного протокола TCP. Формат сообщения протокола ТСР, его функции. 12. Прикладной уровень сети Internet (2 часа). 12. Прикладной уровень сети Internet (2 часа). Протоколы прикладного уровня и основные сервисы сети Internet: передача файлов (FTP), поисковые системы (Google, WebCrawler) и тематические каталоги (Yahoo, InfoSeek, Lycos), электронная почта (E - mail), телеконференции (Internet News), доступ к гипертекстовым страницам Web-серверов (НТTР). Протоколы прикладного уровня и основные сервисы сети Internet: передача файлов (FTP), поисковые системы (Google, WebCrawler) и тематические каталоги (Yahoo, InfoSeek, Lycos), электронная почта (E - mail), телеконференции (Internet News), доступ к гипертекстовым страницам Web-серверов (НТTР).

13. Мобильные телекоммуникации (6 часов). Введение в мобильные телекоммуникации. Архитектура беспроводных локальных сетей WLAN. Беспроводные сети средних и коротких расстояний Bluetooth. Беспроводные сети связи GSM. Организация связи беспроводных сетей с региональными сетями. 13. Мобильные телекоммуникации (6 часов). Введение в мобильные телекоммуникации. Архитектура беспроводных локальных сетей WLAN. Беспроводные сети средних и коротких расстояний Bluetooth. Беспроводные сети связи GSM. Организация связи беспроводных сетей с региональными сетями.

Содержание практического раздела дисциплины (лабораторные занятия – 36 часов)

Аппаратно-программные стенды лаборатории «Сети ЭВМ и телекоммуникации»

Основные положения по рейтинговой системе дисциплины системе дисциплины На дисциплину в семестре выделяется 100 баллов; На дисциплину в семестре выделяется 100 баллов; Текущий контроль: Текущий контроль: контроль выполнения лабораторных работ и сдача отчетов 60 баллов; контроль выполнения лабораторных работ и сдача отчетов 60 баллов; Итоговый контроль в период сессии: Итоговый контроль в период сессии: зачет – 20 баллов зачет – 20 баллов экзамен 20 баллов. экзамен 20 баллов. Студент допускается к зачету и экзамену, если он набрал по результатам текущего контроля не менее 60 баллов.

Пример экзаменационного билета

Перечень рекомендуемой литературы: Комагоров В.П. Архитектура сетей и систем телекоммуникаций: учебное пособие – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, с. Комагоров В.П. Архитектура сетей и систем телекоммуникаций: учебное пособие – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, с. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Методические указания по выполнению лабораторных работ.